0?引言

我国大部分地区处于多雷区，雷击灾害时常发生，无线电监测站配备大量的接收机和天线，因此雷击防护一直是监测站设施日常维护和项目建设中不可缺少的部分。笔者在无线电监测站防雷接地工程勘察、调研、交流、建设、验收和维护中，发现了一些常见且容易忽视的防雷安全隐患，如不及时消除，可能引起重大雷击灾害，造成财产损坏或人员伤害。

1?安全隐患

1.1?楼顶缺少有效的直击雷防护装置

很多监测站楼顶架设了天线，借用建筑物自身建设时女儿墙上自带的接闪网。这些接闪网通常位置不高，无法对天线进行有效的直击雷防护，天线可能完全暴露在直击雷非防护区内。此时天线就变相成为避雷针（避雷针为接闪器的一种常见形式），受雷击时极易造成天线和室内机房设备的损坏。

解决方式：根据滚球法计算增设高性能避雷针，同时在楼顶增加金属接闪网格。

1.2?接闪器保护范围不够

直击雷防护只有依靠接闪器进行接闪，才能达到防护的目的。在勘察中发现部分接闪器架设高度不满足要求，导致接闪器保护范围不够，无法有效地对被保护对象进行直击雷防护。

解决方式：增加接闪器高度，对天线进行有效的直击雷防护。

1.3?信号线缆屏蔽管破裂生锈导致接地不良

一般信号线缆在室外走线时需要进行穿金属管屏蔽，并且金属管需要进行接地处理。裸露在外的金属管，经过长时间的日晒雨淋很容易腐蚀生锈，造成信号线缆屏蔽失效，并且使接地电阻偏大，无法正常地进行接地保护。金属屏蔽线管腐蚀生锈如图 1 所示。

解决方式：更换金属屏蔽线管，进行良好接地。

1.4?天馈线与电源线并行捆绑

对于有源天线，除了有天馈线以外还有电源线，电源线不宜与信号线进行并行近距离走线，电源线和天馈线直接并行捆绑走线会造成一定的雷击风险。

解决方式：电源线与信号线保持安全距离，有条件的情况下应穿金属管。

1.5?接地电阻过大

有的监测设施虽然有接闪器，也进行了接地，但是由于使用年限过久，接地电阻偏大，超过标准规定值，不利于雷电流快速泄放、导入大地。

解决方式：对接地网进行定期检测，对接地电阻偏大的接地网及时改造。

1.6?天馈线较长时间未进行接地

有的天线铁塔高度大于或等于 60m，天馈线中间和进入机房前都没有接地，甚至有的天馈线与接收机端口未设置天馈浪涌保护器。

解决方式：对于高度大于或等于 60m 的天线铁塔，天馈线应在中间位置进行接地。除此以外，天馈线落地后应埋地敷设，在进入机房前应在进室处再次接地，在天馈线与接收机端口处设置合适参数的浪涌保护器。

1.7?监测楼或机房供电线路架空进入

有的监测楼或者机房，尤其是小型监测站的机房，建筑物简单独立，供电有时为图方便直接将供电线架空从窗子接入机房。这种架空方式很容易把雷电直接引入机房，造成设备损坏。

解决方式：供电线路埋地敷设进入站区。

1.8?光缆金属加强芯未接地

随着光纤通信的普及，带来了通信的速度提高和便利。由于光缆是靠光传递信号，是很好的天然防雷措施。但是我们很容易忽视部分光缆为增加强度是带有金属加强芯的，金属加强芯可将雷电流引入机房，造成光端机通信设备的损坏，这在施工中很容易被忽视。

解决方式：做好光缆金属层和金属加强芯的接地。

1.9?强、弱电接地线串联使用

如图 2所示，避雷针接地线与机房接地线串用，天线铁塔接闪器接地线与机房接地汇集线共用一根接地引入线与地网相连。当天线铁塔接闪器遭受雷击时，大量的瞬间雷电流就会沿着铁塔接地线进入机房，造成设备因雷击过电压而损坏。

解决方式：天线铁塔接地与机房接地分别从接地网的不同位置引出，并且保持 5m 以上的安全距离。

1.10?强、弱电接地线同一位置引出

如图 3所示，避雷针接地线与机房接地线同一位置引出，天线铁塔避雷针接地线与机房接地汇集线虽然经各自的接地引入线与地网连通，但两根接地引入线在地网上的入地点相同，没有拉开 5m 以上的安全距离。当天线铁塔接闪器遭受雷击时，瞬间雷电流沿着接地引入线泄放到地网时，入地点的电位骤然上升，机房监测及信息设备会因地电位升高反击而损坏。

解决方式：天线铁塔接地线与机房接地线分别从接地网的不同位置引出，并且保持 5m 以上的安全距离。

1.11?弱电设备接地线搭在避雷带上

如图 4所示，机房接地线搭在避雷带上，机房接地汇集线与避雷带连接。当铁塔接闪器遭受雷击时，大量的瞬间雷电流沿避雷带和设备接地线引入机房，会使监测及信息设备因雷击高电压而损坏。

解决方式：天线铁塔接地线与机房接地线分别从接地网的不同位置引出，并且保持 5m 以上的安全距离。

1.12?引下线串接并单根引出

楼顶有多副天线时，每副天线均用支撑杆作为防雷引下线。有时施工人员图方便，用一根扁钢串联起所有的天线支撑杆，引入接地网。这样做的弊端是：当一根天线遭受雷击接闪时，雷电流会沿串联的扁钢引下线去影响其他未遭受雷击接闪的天线，容易造成其他天线的损坏；同时引下线采用串联几根天线支撑杆的方式，造成引下线的长度过长，雷电流不能以最短的距离和时间泄放至大地；另外串联的扁钢如果损坏未及时发现，会造成多根天线的接闪器未接地，使接闪装置失效。

解决方式：楼顶天线支撑杆直击雷引下线对称引出，建筑物防雷引下线可利用大楼外围柱内的主钢筋。主钢筋不应少于两根，钢筋自身上、下连接点应采用搭接焊，且其上端应与房顶接闪装置、下端应与地网、中间应与各均压带焊接连通。建筑物钢筋电气连通性不符合防雷引下线要求时，应至少设两条专用引下线。

1.13?接闪器与天线安全距离不足

接闪器未与天线预留一定的安全距离。为防止接闪时产生闪络，按 GB50057 规定安全距离应大于 3m，所以接闪器架设时一定要考虑安全距离。

解决方式：保持接闪器与天线边缘大于 3m 的安全距离。

1.14?信号线穿洞进入机房未进行进线处理

按标准规定，信号线进入机房前需要在进线室的位置进行接地处理。信号线（多为天馈线）直接穿洞进入机房的方式，除了没有在室外进行接地处理以外，在穿墙的过程中很容易接触墙体内的钢筋。当墙内钢筋在进行雷电流释放到接地网时就会在信号线上感应过电压，以线路入侵的方式进入监测机房，造成设备损坏。

解决方式：设置进线室，进行进线处理。

1.15?雷雨季节临时架设天线

在雷雨季节为完成特殊的监测任务，需要临时架设天线时，不能超出原有接闪器的保护范围，否则容易遭受直击雷。同时，天馈线应采用规范布线的方式，不能采用外墙飞线或飞窗进入等方式，这容易使外部的雷电感应过电压进入机房，损坏设备。特别是临时架设的天线，通常都没有配备浪涌保护器，也很少在入户前对天馈线做金属外皮的接地处理。此时，一旦遭受雷击，雷电流会顺天馈线毫无衰减地进入设备端口，损坏监测设备。

解决方式：雷雨季节临时架设天线时，注意一定要在原有建筑物的直击雷保护范围内架设。如果超出保护范围，要注意天气变化情况，尽量在非雷雨天使用后，尽快拆除，避免遭受雷击。如果使用周期较长，需要做好规范的防雷措施。

1.16?新建监测设施未与原系统进行联合接地

无线电监测站在新建监测设施时，一定要注意将新建接地网与现有接地网进行有效连接（距离太远的独立系统除外）。例如，某无线电监测站在站区内新建天线铁塔，新建天线铁塔的接地网未与综合监测楼的接地网有效连接，未形成联合接地，两者之间存在地电位差，易造成地电位反击损坏机房设备。

解决方式：新建接地网与原有接地网有效连接。

1.17?天馈浪涌保护器接地线接至室内接地排

正确的天馈线浪涌保护器接地方法是接至室外再接地排，这样可以避免室外的雷击能量进入室内。在勘察中发现，机房建好后，每年因为不同的需求，会逐渐配置新的接收机。配置接收机后，新增加浪涌保护器的接地线误接到机房室内接地排上，容易造成地电位反击，引起雷击灾害。

解决方式：机房内设置室外专用接地排，天馈浪涌保护器接地线接至该专用接地排。

1.18?可转动天线供电电源未安装合适的浪涌保护器

无线电监测站为提高接收的灵敏度，通常配置可转动的方向性天线（例如对数周期天线）。一般厂家为方便安装，将天馈线、控制线和电动机电源线都连接至室内机房的专用控制设备，且很少提供浪涌保护器。按规定，机房内的电源是需要经过总配电房、楼层配电柜、机房配电柜2~3 级浪涌防护的，如果电动机电源线直接连入机房的电源系统，相当于将室外的电缆未加任何浪涌保护直接引入机房内部，容易造成机房内的电源系统遭受雷电入侵，引起机房内其他设备大面积损坏。

解决方式：在天线电源端口（与电机端口相连）和监测机房内部供电输出端口（与电源输入端口相连）增设电源浪涌保护器，形成两级浪涌防护。除此以外，因为传感器的线缆也是直接连接室外天线的，也需要增加信号浪涌保护器进行浪涌防护。根据工程经验，除增设浪涌防护外，还可在电机电源输入端口采用一路带专用控制开关的电源进行单独供电。雷雨季节，该专用电源开关保持常关状态，在需要转动时才打开该电源控制开关。这样既可以有效避免雷雨季节雷电过电压由天线电机电源线侵入机房，也能保证天线接收功能不受影响，这是目前在实践中总结出来相对安全有效的防雷措施。

1.19?浪涌保护器

失效未更换雷击发生后，很可能 造 成 浪 涌 保 护 器 失效，需要及时更换。否则下次雷电来袭，就无法有效地进行防护。浪涌保护器失效如图 5 所示，从图 5 中可以看出左数第二路浪涌保护器显示窗已经出现色柱，代表该路已失效。

解决方式：定期检查维护，尤其是在雷击发生后，要仔细检查浪涌保护器是否已经失效，如果失效应该及时更换。

1.20?配电柜未加电源浪涌保护器

勘察中发现，部分楼层配电柜和机房配电柜缺少浪涌保护器。特别是目前机房都配有 UPS 电源，UPS 电源价值较高，损坏后对工作影响较大，而 UPS 配电柜缺少浪涌保护的情况时有发生。

解决方式：为配电柜增加合适参数的电源浪涌保护器。

2?结束语

部分无线电监测站已经运行多年，伴随雷击、地震、洪水、日晒、雨淋等自然损耗，有的监测站已经出现防雷设施老化失效的现象。如果新建监测设施设计不合理，也容易破坏原有的防雷系统，造成防雷设施失效。本文结合笔者自身多年防雷检测及防雷工程设计施工的实际工作经验，总结了 20 种日常维护和建设中容易出现的防雷安全隐患，供无线电监测站设备设施维护和资产管理人员参考。