通信铁塔的接地
王常余
通信局（站）的铁塔上装有避雷针和天线，天线馈线和同轴电缆沿着铁塔架垂直向下敷设，天线和同轴电缆在楼顶走线架上水平进入机房，天线馈线进机房处设有室外汇流排。本文对铁塔、馈线和同轴电缆的金属外护层、馈线的SPD接地线、室外汇流排和避雷带的防雷接地问题加以讨论。
一．如何接地
《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》YD5098—20056.4.1规定：“铁塔上架设的馈线及其他同轴电缆金属外护层应分别在天线处、离塔处及机房入口处外侧就近接地；”但没有说明天线处的就近“地”是铁塔？还是专设的接地线？
我所看到的工程把天线处的就近“地”，理解为铁塔本体。但YD5098—20056.4.2又规定：“馈线及其他同轴电缆下端还应在机房馈线入口处设室外汇流排，作为馈线的接地点，室外汇流排应直接与地网相连，馈线及同轴电缆下端接地点不宜接在铁塔一角。”此条表明：室外汇地排与地网直接相连，与铁塔是不连的。因此馈线的金属外护层在天线处和铁塔相连，下端与室外汇流排相连，就造成室外汇流排和铁塔相连了，不符合YD5098—20056.4.2的要求。
如果在馈线的天线处另设和铁塔绝缘的接地线，此接地线在室外汇流排处接地，那也没有必要，因为此线相当于馈线的外护层，规范要求馈线的金属外护层两端接地，现在变成一端接地，也不符合规范要求。
如果执行YD5098—20053.9.1“机房楼顶的铁塔和各种金属设施，均应分别与楼顶避雷带或雷电引下线就近多点连通”的规定，把铁塔、馈线及其他同轴电缆金属外护层、室外汇流排、走线架等屋面上的所有金属设施全部与避雷带相连，符合了YD5098—20053.9.1的要求，许多工程就是这样做的，但又不符合6.4.2的要求。
矛盾的焦点是铁塔如何接地？
二．室外汇流排
通信基站有许多天线馈线、明敷电缆从室外进入基站，这些天线馈线和明敷电缆极有可能遭到直接雷和感应雷的雷击，为了避免雷电流随着天线馈线或明敷电缆侵入室内，因此要把雷电流在室外迅速泄放到地中，直接与地网连接的室外汇流排，能把雷电流迅速泄放到地中，因此基站要设置室外汇流排。
根据室外汇流排的作用，对室外汇流排的设计和安装必须做到以下四点要求：
要设在近天线馈线、明敷电缆进站处的室外
室外汇流排的设置位置必须靠近天线馈线和明敷电缆，使它们的防雷接地线能以最短的长度接至室外汇流排，通常设置在天线馈线进机房的窗外。
室外汇流排与墙体绝缘
室外汇流排必须与墙体绝缘，如果不绝缘，室外汇流排有可能和墙内钢筋相碰，而室内的接线盒与钢筋之间没有绝缘要求，因此室外汇流排在泄放雷电流时，也有可能通过墙内钢筋和墙内接线盒而进入基站，这是必须避免的事。
3．室外汇流排必须与避雷带绝缘，严禁与塔身连接
室外汇流排必须与避雷带绝缘，也必须与防雷引下线绝缘，因为天线馈线和明敷电缆受到避雷针和避雷带的保护，雷击的可能大大降低，如果室外汇流排与避雷带不绝缘，甚至连接在一起，那末避雷针和避雷带接闪雷电时，雷电流就会通过汇流排传到天线馈线和明敷电缆上，即相当于天线馈线和明敷电缆遭到直接雷击，
防雷规范中要求位于屋面的所有金属物体必须与避雷带相连，为什么位于屋面的室外汇流排不能和与避雷带可靠连接的天线塔身相连？这是出于通信基站对防雷的更高要求：通信基站屋面上的天线塔和走线架必须与避雷带可靠的连接，采取焊接连接时，焊接棱边不小于三边；室外走线架不能直接进入基站，室外走线架和基站内走线架之间必须绝缘，这些要求也是防雷规范的基本要求，但往往在非通信工程中被忽视了。
室外汇流排虽然与天线塔和避雷带绝缘，但它的作用仍是避雷，当天线馈线或明敷电缆中出现雷电流时，雷电流能迅速汇集到室外汇流排上，并通过室外汇流排的接地线直接泄放到地网中，因此室外汇流排实际上是独立的防雷接地系统，是受到避雷针和避雷带保护的第二道防雷接地系统，因此室外汇流排必须天线塔和避雷带绝缘。
4．应直接与地网连通
室外汇流排用独立的防雷引下线与地网直接连通，不能利用建筑物的防雷引下线。室外汇流排的防雷引下线和建筑物的防雷引下线在地网中是相通的，达到等电位，避免地电位反击。
三．避雷针引下线
目前大多数安装在铁塔上的避雷针，利用铁塔作为避雷针的引下线，有的设计师在铁塔上增加一根镀锌扁钢，作为避雷针的引下线，国内的防雷专家为此指出：增加一根镀锌扁钢作为引下线是完全没有必要的，铁塔本体完全能胜任防雷引下作用。
通信基站对天线馈线的金属外护层要求在天线处、塔高大于等于60m时在塔的中部、天馈线水平距离较长时在水平拐角处要就近接地，在机房入口处要通过室外汇流排接地。
天线馈线的金属外护层在机房入口处通过室外汇流排接地，是很容易实施的，但要在天线处、塔高大于等于60m时在塔的中部、天线馈线水平距离较长时在水平拐角处如何就近接地？规范中没有明确说明“地”的要求，于是许多工程把塔身作为“就近地”，塔身通过避雷带是接地的，天馈线紧贴塔身，似乎把塔身作为“就近地”是无可非议的，但这么做的结果，就使天馈线的金属外护层和避雷带相连，避雷针接闪时，雷电流极其方便地侵入天馈线的金属外护层，避雷针对天馈线的保护作用消失了，室外汇流排也没有必要和避雷带绝缘，更没有必要设置独立的防雷引下线。
欲使天线馈线不丧失避雷针的保护，同时使天线馈线能和塔身安全就近接地，避雷针必须与塔身绝缘，避雷针要用绝缘引下线和避雷带相连，塔身不能和避雷带相连，应和室外汇流排相连。
国外对避雷针的引下线早已进行研究，其成果就是开发出避雷针的专用引下线（称为下导体），这种引下线不是一般的绝缘单芯电缆能取代的，它对耐压有要求，专用引下线能承受250kV的电压，由于雷电流是交变电流，因此对阻抗有要求，其电阻为0.5mΩ/m，电感为22nH/m，电容为1100pf/m，为了防止雷电流对天线馈线产生感应电，专用引下线在多股铜墙铁壁导线外面有两层半导体层、一层钢带屏蔽层，专用引下线最外层是抗紫外线的绝缘层。国内许多工程中已采用这种避雷针引下线，上海的用量也不少。
采用专用避雷针引下线后，塔身不要与避雷带相连，应和室外汇流排相连，天线馈线的外护层可与塔身相连。
说明：
避雷针与铁塔绝缘固定；
避雷针与屋面避雷带之间采用避雷针专用引下线连接，避雷针专用引下线与铁塔绝缘之间绝缘固定；
天馈线的金属外护层在机房入口处与室外汇流排连接，天馈线的金属外护层在天线处、塔高大于等于60m时在塔的中部、天馈线水平距离较长时在水平拐角处与铁塔连接；
铁塔与避雷带之间不准连接，铁塔与室外汇流排之间用RVVZ95mm2多股铜导线连接。
室外汇流排用RVVZ95mm2多股铜导线与地网连接。
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