移动基站进行雷电灾害风险评估的必要性分析

1、描述：通过对武乡县雷击事故的调查，分析了移动基站雷电灾害风险评估的必要性，并总结了移动基站雷电风险评估的方法，以期为雷击事故的预防提供参考。 摘要通过对武乡县雷击事故的调查，分析了移动基站雷电灾害风险评估的必要性，并总结了移动基站雷电风险评估的方法，以期为雷击事故的预防提供参考。随着移动全球气候变化，雷电灾害的发生范围和破坏的强度正在慢慢加大，目前已被联合国有关部门列为“最严重的10种自然灾害之一”，被中国国家电工委员会称为“电子时代的一大公害”。对于通信行业而言，雷暴天气产生的危害同样不容忽视。多年来，雷暴一直威胁着通信基站的安全，损坏移动基站的设备，影响网络运行，影响市民正常通信，对经济建

2、设也造成很大损失，因此加强移动基站的雷电灾害的风险评估有着很大的必要性。近年来，气象部门都相继开展了雷电灾害的风险评估，雷电风险评估技术也已发展到了一个相当成熟的阶段，但唯独对移动基站雷电风险评估在山西省目前来说还是一片空白。1雷击事故调查1.1现场调查2012年8月，武乡县的1座移动基站塔在短短的1个月内就连续2次遭受雷击，基站的传输信号线被烧坏，主设备死机，AC屏空开跳闸，移动基站为电源线架空引入，引入后均未在配电屏安装电涌保护器，进入移动基站的低压电力电缆不从地下引入机房，走线架上塔的馈线及同轴线缆，其屏蔽层均未做好接地且馈线金属外护层直接与避雷针专用引下线（扁钢）相连接，也影响其附近的

3、百家用电器不同程度受损，造成很大经济损失（图1）。2010年6月中旬，武乡县的一座移动通信基站被雷击，并使得周围居民的大部分电器损坏，民房也严重损毁，是由于其基站的防变雷设施安装不规范，其铁塔与输电线路连接，铁塔受雷击时，其周围原本就会产生强大磁场并感应出较大电位，并通过架空并绑扎在铁塔上的电力电缆线引入机房内，加剧雷电电磁脉冲的危害程度，扩大雷电灾害的影响范围，此种做法在各地非常普遍，存在很大的安全隐患（图2）。1.2原因分析据统计，移动基站的雷击事故，其95%以上都是由电源线、信号线引入，电源线路侵入造成雷电流过电压，是基站遭受雷击的罪魁祸首。平阳县等移动基站也不例外，其电源线架空引入，引

4、入后均未在配电屏安装电涌保护器，进入移动基站的低压电力电缆不从地下引入机房，根据YD/T5098-2005通信局（站）防雷与接地工程设计规范规定：进入通信局（站）的低压电力电缆宜全程埋地引入，工程科技论文其电缆埋地长度不宜小于15m；建在郊区或山区，地处中雷区以上的通信局（站），低压电缆引入配电室或配电屏终端入口处，应安装电涌保护器；进入移动通信基站的低压电力电缆宜从地下引入机房，电力电缆在引入机房交流屏处应加装避雷器。现有很多移动基站其机房地网、铁塔地网、变压器地网无共地或已采用共地但受地理环境所限，两地网之间距离很近，当雷电被引入到地网后，由于电位差，从而引起地电位反击，造成设备烧毁。不过

5、造成这些原因的根本还是在于未在选址、施工前进行雷击风险评估，规划建设时，其设计图纸没有进行相关的防雷图纸审查，竣工后也不做相应的防雷设施竣工验收就开始开通运行，埋下了最初的雷击隐患。2移动基站雷电灾害风险评估的必要性2.1移动基站风险评估依据一是法律依据。移动基站风险评估的法律依据见表1。二是技术标准。技术标准包括：雷电防护-风险管理（GB/T21714.2-2008）雷电灾害风险评估技术规范（QX/T85-2007）气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范（QX3-2000）建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）通信局站雷电损害危险的评估（ITU-TK.39）。2.2移动基站雷电

6、灾害风险评估的意义累计风险评估是以实现系统防雷为目的，针对雷害的特性以及建设项目的使用性质和所在地雷电活动规律的复杂性等因素进行分析，对保护对象是否应采取防雷措施以及做何种等级的防雷措施做出判断，对采取某项措施前后存在的风险做出评估，以使决策正确防患于未然。对移动基站进行雷击风险评估，分析雷电对该移动基站造成危害的影响因子和因此带来的风险，确定该移动基站所需的防护等级，并提出合理可行的建议及安全对策措施，将雷击所导致的风险降低到最小的概率。有助于将防雷高新技术研究成果应用于建设项目防雷工程设计的实际工作中，避免了因移动基站的防雷工程设计不完善或不合理而造成雷击所带来的重大经济损失。3移动基站雷

7、击风险评估的方法3.1一般建筑物雷击风险评估的方法一般建筑物电器、电子信息系统的雷击风险评估可按GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范，简易雷击风险评估方法进行简易雷击风险评估后按防雷装置的拦截效率确定雷电防护等级，或是按电子、电器、信息系统的重要性、使用性质和价值确定雷电防护等级。对于特殊重要的建筑物电器、电子信息系统和用户需要详细完整雷击风险评估的建筑物电器、电子信息系统应按IEC62305-2雷电防护风险管理的雷击风险评估要求进行雷击风险评估后确定雷电防护等级。3.2移动基站的雷击风险评估方法通信局（站）雷击损害风险的评估，若按一般建筑物雷击风险评估的方法进行计算，那移动

8、基站的L、W、H和各类因子C是如何取值，建筑物的年预计雷击次数是如何计算，笔者认为移动基站的雷击损害风险评估除按建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2012）中定性的方法确定雷电防护等级，还应参照通信局站雷电损害危险的评估（ITU-TK.39）的雷击损害风险评估方法进行专项专业雷击风险评估后，确定雷电防护等级。虽然国际电信联盟（ITU）制定的通信局站雷电损害危险的评估（ITU-TK.39），适用范围是通信局站雷电过电压（过电流）造成的设备危害和人员安全危害的风险评估。但此标准技术方法比较复杂，结构庞大，而且是建立在国外防雷工作基础上，没有能考虑到中国广袤大地的具体情况的差异，不宜完全照抄照搬或全盘引用。在国内，虽然起步较落后于发达国家，但伴随着经济的发展和人们防雷意识的增强，我国相应发布了一系列防雷技术规范。然而基本都集中在雷电防护系统上，关于移动通信基站的