現在已進入電子信息時代，各行各業都日益廣泛地采用電子信息技術裝備自己，尤其在通信領域。微波通信設備中電子電路集成越來越高，對過電壓和電磁脈沖干擾的防護也提出了更高的要求，而雷擊是造成通信設備損壞的主要原因。據資料顯示，近年來系統通信站特別是微波通信站發生了數起雷擊事件，中斷通信時間長的達數十小時，造成了巨大的經濟損失。
由于微波傳輸的特點，微波通信放大多建在高山、高樓頂或空曠地區，而且都裝有天線，通信站遭雷擊的機率很高。因此，加強微波通信站的雷電防護已成為當務之急。
1、雷電特征:
雷電是一種大氣物理現象，雷電的形成必須具備三個條件，其一是大氣中有足夠高的正、負電荷形成的電位差。當天空中的電場增強到某點的電位梯度大于3×106V/m時，產生擊穿放電即閃電。閃電可發生在云與云之間或云與大地之間，一次閃電由幾次放電脈沖組成，每次放電脈沖有兩個階段：準備階段(先導過程)和回擊階段(主放電過程)。
IEC 1312-l認為，雷電流可以看成是由*雷擊電流if(10/350μs)和后續雷擊電流is(0.25/100μs)所組成。
IEC TC81(防雷專業委員會)把斜三角波形為 10/350μs沖擊電流，稱為雷擊電流(Lightning)，8/20μs 沖擊電流稱為浪涌電流(Surge)，二者是不同的概念，國內學術界稱其為直擊雷和感應雷。直擊雷和感應雷是雷擊的兩種形式。
直擊雷是指雷電直接擊中電器設備或線路造成強大的雷電流，通過被擊中物體泄放入地。
感應雷是指建筑物或系統附近發生雷暴活動時，設備或線路產生靜電感應或電磁感應，雷云向物體由先導放電過程發展到主放電過程，物體上電荷釋放所產生的雷電過電流或過電壓。
雷電的主要參數一般如下：
雷云電荷量 20-100C
地面電場強度 >30kV/cm
雷電流幅值 20kA
雷電流頻率 主要能量集中在100Hz-1kHz，...頻率可達106Hz。
2、雷電入侵的主要途徑
對于微波通信站，需要充分考慮雷電的入侵方式，只有這樣我們才能有針對性地進行雷電防護，而雷電入侵的主要途徑有：
（1）雷電直擊微波塔上的避雷針或其他受雷裝置，雷電電流經鐵塔、地網入大地，地電位升高，對設備反擊，損壞通信設備；
（2）雷電經天饋線引入機房，經機架入地，同軸電纜上產生感應電壓(流)，侵入并損壞微波機；
（3）通信機房外接的音頻電纜遭雷擊，通過音頻電纜過電壓(流)入侵損壞通信設備；
（4）電力線路遭雷擊，雷電通過輸電線路侵入交、直流配電系統、整流系統，損壞電源系統；
（5）通信機房外部的接閃裝置接閃時，強大的雷電流通過引下線向地泄放的過程中以引下線為中心在通信機房周圍產生高頻的電磁場。這個高頻的電磁場通過耦合和傳導的形式，使其周圍的各種導線產生感應電流(壓)侵襲設備。
雷擊情況是多樣化的，以上并未代表全部，各通信站必須根據自己的實際情況，認真分析雷擊的多種可能，主動防雷。
3、解決方案
提到防雷，首先得談接地，接地是防雷的基礎。微波通信站能否成功防雷，關鍵之一，是否有一個高質量的聯合接地系統。因此，微波通信站在建設過程中就必須綜合考慮接地系統，已在運行的通信站必須按照有關技術規范進行檢測和改造。
有關微波通信站聯合接地系統的接地電阻值，我國有明確規定：
依據 YDJ 20-88《程控電...交換設備安裝設計暫行技術規定》，通信綜合樓＜lΩ，微波樞紐站＜5Ω；
依據YD 2011-93《微波站防雷與接地設計規范》，微波中繼站＜10Ω，微波無源中繼站＜20Ω(土壤電阻率很高時，可放寬到30Ω)。
有一個標準的聯合接地系統以后，微波通信站應重點搞好以下幾個部分的防雷：
3.1 天饋線防雷
天線鐵塔設置避雷針。避雷針高于天線數米，保證微波天線在其保護范圍之內，避雷針與引下線可靠焊接連通并直接入地，引下線材料為40mm×4mm鍍鋅扁鋼或不小于95 mm2的單股銅線。當微波天線鐵塔位于機房頂時，其四腳應在房顛與雷電流引下線分別就近連通；當微波天線鐵塔位于機房旁邊時，其四腳與地網就近焊接連通。
微波天線的饋線的金屬外護層，應在頂端及進入機房入口處的外側就近接地；經走線架上塔的天線的饋線，應在其轉彎處上方0．5-lm范圍內作良好接地。
天線鐵塔和機房之間裝設有支撐電纜的金屬過橋或懸掛電纜的鋼紋線的，過橋和鋼絞線電氣上與鐵塔連通，并在電纜進入機房外例時，將過橋、鋼絞線和電纜的金屬外護層連在一起，并通過短路徑與接地網相連。
塔頂航空降礙信號燈饋線的金屬外護層也應在頂端及進入機房的外側就近接地。
3.2 機房防雷
機房防雷的要求主要是減少沖擊電壓和均衡電位，減少雷電流的回路阻抗，使其在受雷擊時能從短的引線距離均勻入地，并通過大地網盡快散流。按照此要求，微波機房應做好以下防雷工作：
微波機房頂設置避雷網，其網格尺寸不大于3m×3m，且與屋頂避雷帶一一焊接連通，這樣可以有效防止直擊雷。機房四腳設置雷電流引下線，該引下線可利用機房四角房柱內2根以上主鋼筋，其上端與避雷帶、下端與地網焊接連通，形成一個很好的屏蔽籠(法拉第籠)，有效地保護機房內的設備。
機房內設置接地匯流排，并與接地網可靠焊接連通，機房內各種設備的金屬外殼、工作接地、保護接地、走線架、吊掛鐵件、金屬通風管道等均以短的距離與接地匯流排連接，形成一個等電位體。機房的接地網與微波鐵塔接地網、電源系統接地網相互聯結，構成統一的接地網，達到均壓的目的。機房的防雷接地裝置的沖擊接地電阻宜小于10Ω，對三合一接地(聯合接地)應滿足工作接地電阻的要求。
3.3 電源系統防雷
通過以往一些通信站遭雷擊情況的資料表明，電源系統雷擊率較高，尤其采用10 kV電源供電的微波通信站更是突出，因此做好電源系統的防雷十分重要。
（1）配電變壓器防雷
在雷暴活動比較頻繁的地區，對配電變壓器防雷...實行綜合過電壓保護，其設置了四道防線：架空地線及耦合地線；高壓避雷器；電抗線圈；低壓避雷器。
具體地，在變壓器進線前 5根電桿頂部加高1．5m，上面架設一條架空地線，在架空地線始端加裝地極，接地電阻不大于10Ω，各電桿在地中用Φ10mm的圓鋼連結起來，同時每條電桿的架空地線與下面的地線連通，下面的地線起耦合地線的作用，增大耦合系數，可以提高耐雷水平，架空地線的接地極與配電變壓器的接地極...分開。配電變壓器高壓側的三根相線分別就近對地加裝FS-6～10型高壓閥式避雷器。在變壓器高壓套管與避雷器引線之間加裝空心電感線圈，作用是促使避雷器可靠動作。低壓側的每根相線也分別對地加裝金屬氧化物孟間隙避雷器(FS-0．38)。高、低壓側的避雷器應盡量靠近變壓器裝設。另外，變壓器的機殼，低壓側的交流零線，以及與變壓器相連的電力電纜的金屬外護層，應就近接地。
測高、低壓避雷器，以保證變壓器絕緣水平和保護裝置的良好可靠，這些是做好配電變壓器防雷的基礎。
（2）電源線防雷
變壓器低壓側入機房的電力線路采用鎧裝電纜且埋入地，屏蔽層兩端就近接地，電氣距離不小于10m。低壓架空線路，在終端桿上安裝氧化鋅避雷器，穿鐵管地埋10m以上后再進入機房，鐵管兩端接地。站內的工頻低壓配電線宜采用金屬暗管穿線的布設方式，其垂直部分應盡可能靠近墻，金屬暗管兩端及中間就近接地。嚴禁采用架空交、直流電力線引入機房。另外，微波機房屋頂安裝有太陽能電池的，電纜在進入機房時，其金屬外護層在入口處應就近與屋頂的避雷帶接連通，電纜內心在入口處加裝保安器。
（3）交直流配電設備防雷
交流零線與機房地母線(接地匯集線)連接，電源室電源屏的交流輸入前裝設防雷柜等，在交流輸入端裝設避雷器，在直流配電屏輸入端加浪涌吸收裝置，直流輸出電源采用屏蔽電纜，屏蔽層兩端接地。直流電源正線在電源輸出端、機房配電屏輸入端分別接接地母線，直流電源負線在機房配電屏輸入端加裝避雷器。
4、結束語
雷電災害被電工委員會(IEC)稱為“電子時代的一大公害”，破壞力之大，令人咋舌，因此搞好微波通信站的防雷至關重要。防雷作為是一項系統工程，強調全方...保護、綜合治理、層層設防。主要原理是通過接閃、引下、分流、接地為雷擊過電壓(流)提供一條低阻抗通道；同時，通過隔離、屏蔽等措施防止雷電的感應電壓(流)對設備的干擾。但雷電入侵的途徑、雷擊的特點是多樣化的，各微波站必須根據具體情況，全面考慮防雷。
