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移动通信基站的防雷与接地
概述
雷电简介
雷电是一门古老而有神秘色彩的科学，自从有人类历史以来，各个时期都记录着人们和雷电斗争的历史。自从富兰克林（BenjaminFranklin，1706—1790）研究大气物理建立雷电理论并发明了避雷针以来，人类同雷电的斗争进入了新的领域。富兰克林以后，现代工业化开始发展，尤其是在俄国工程师多勃罗奥里斯基（1862—1919）发明了三相感应电机和变压器实现电能远距离传输；美国发明家贝尔（1847—1922）发明了电话以后，人类很快进入了电气化时代。
这时候雷电的危害从过去的以直击雷击毁地上的人和物为主发展成为以通过导线传播的雷电波为主。经过长期的研究，人们建立起了感应雷和高电压反击的理论，弄清了高电压雷电波在金属导线上的传播规律，并于1890年发明了带串联间隙和熔断器的避雷器。1922年美国西屋电气公司研制成功了炭化硅避雷器，1972年日本日立公司研制成功了配电用无间隙避雷器，防雷科学得到了大的发展，高电压雷电保护技术基本成熟。
事物总是这样：一种矛盾得到解决，另一种隐含在原来矛盾内部的不被重视的矛盾回跃升成为主要矛盾。20世纪70年代以后，随着世界半导体集成技术的不断发展和完善，新的矛盾产生了。由于半导体集成电路十分脆弱无法耐受过电压和过电流的冲击，使得智能化弱电设备的雷击灾害显著增加。电子计算机网络系统、有线传输通信系统、微波传输通信系统、工业自动化控制系统等等与人类生活关系密切的行业受到了严重的雷害威胁。弱电的雷电保护成为雷电防护行业新的研究领域。工业化和科技的进步使得各种高层建筑和特殊用途建筑如雨后春笋般的拔地而起，这也为雷电防护提出了大量新的问题。“静电抵抗”、“电磁干扰”、“热岛效应”等等的问题都有待进一步去研究和解决。

雷电的危害
根据某保险公司统计，通信行业遭受雷击造成设备损失的比例高达13%，如下图所示：

通讯及数据传输处理设备损失比例(Insrance保险公司统计)

*1992年澳大利亚墨尔本市的一家化工厂因雷击而爆炸，导致毒气泄漏
*1989年我国黄岛油库遭雷击引发特大火灾，死亡19人，伤78人，直接经济损失达数千万元
*我国鄂伦春林区火灾有半数以上是由雷击引起
*1981年日本“马特”导弹发射后遇到落地雷，导弹坠毁，操作人员也受雷击倒毙
*我国每年因雷害伤亡人数大约在10500人左右
*70年代广东从化知青农场一次雷击当场击死15人
*1991年8月11日广州白云山神山镇4名农妇在屋檐下避雨遭雷击，二死二伤
*1977年一次雷电直击广西某电视塔顶，塔顶上的微波机损坏，雷电过电压波通过塔上引线把高电位引入发射机房，致使发射机、载波机、电源设备等都受到严重损坏，停播数日之久
*1997年一次闪电，雷电过电压波通过电话线引入广西大学网络中心机房，致使Modem池和拨号服务器损坏
*数据显示，仅一九九五年至二00六年间，广东发生的雷灾事故就多达一万九千三百四十一宗，雷击引起的火灾爆炸事件两百四十六起，造成人员死伤一千七
百五十九人，经济损失达人民币七十三亿元
*2007年6月4日在广东云浮罗定梅子岭工区的雷击事故直接导致了五死三伤的惨剧
多年来，围绕雷击危害问题，人们进行了不懈的努力，提出了许多新的防雷理论，研制出一大批新的防雷器件、设备和材料，开发出许多全新的雷电防护技术，但这些理论、技术和设备并未得到很好的推广。因此，增强防雷意识成为全社会关注的问题。我国于1994年颁布并在2000年修订了新的《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版），该规范参考了大量国际标准，对原有的规范做了大量的修改，无论从指导思想、技术要求还是技术措施上都处于国际领先地位，标志着我国对雷害的重视和防治达到国际水准。
2.雷电基本理论
2.1.雷电形成原因
雷电产生于雷暴，而雷暴往往伴随强对流天气而形成，是由大气环流和当地气象因素决定的。雷暴是积雨云中云与云之间或云与地之间产生的放电现象，并伴有火花放电，强大电流通过时，又使空气迅速膨胀产生巨大的响声，即雷电。闪电有枝状、片状、带状、球状，其中枝状最为常见。雷暴的能量是由太阳辐射能转化的大气不稳定能所供给的。每年进入春季，太阳辐射增强，大气中的不稳定能增加，因雷暴始发于春季，盛夏，太阳辐射强烈，大气不稳定能储存多，雷暴频繁。秋冬以后，太阳辐射减弱，因而雷暴逐渐减少。但由于全球气候反常规季节的变化和大气污染等原因，现在冬季也经常出现雷击现象。
现代防雷技术发展
随着大量的数据设备和精密仪器应用的范围日益广泛，雷电损害造成的事故有逐年上升的趋势，通信、计算机网络精密设备内部结构的高度集中化，使设备耐受过电压、过电流的能力下降，更易遭受雷电破坏。轻者可造成计算机终端和通信设备的接口损坏，使通信中断，大量信息丢失或无法传输；重