通信基站的防雷与接地
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移动通信基站的防雷与接地在当今高度信息化的社会,移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
无论是日常的沟通交流,还是获取各种信息,都离不开稳定的移动通信网络。
而移动通信基站作为保障通信信号覆盖和传输的关键设施,其稳定运行至关重要。
然而,雷电灾害对移动通信基站构成了严重的威胁。
因此,做好移动通信基站的防雷与接地工作,是确保通信网络安全可靠运行的重要保障。
雷电是一种自然现象,其瞬间释放的巨大能量可能会对移动通信基站的设备和线路造成严重的损坏。
雷电可能通过直击、感应雷、雷电波侵入等多种方式影响基站。
直击雷是指雷电直接击中基站的建筑物、天线等设施;感应雷则是由于雷电放电时产生的强大电磁场在附近的线路和设备上感应出高电压和大电流;雷电波侵入则是雷电沿着电力线路、通信线路等侵入基站内部。
为了有效地防御雷电灾害,移动通信基站需要采取一系列的防雷措施。
首先,在基站的选址和设计阶段,就应该充分考虑到雷电防护的问题。
基站应尽量选择在地势相对较低、避开雷电活动频繁区域的地方建设。
同时,基站的建筑物和天线塔等设施应具备一定的防雷能力,比如采用避雷针、避雷带等接闪装置。
在基站的外部防雷方面,合理安装避雷针是常见的做法。
避雷针的高度和位置需要经过精确计算,以确保能够有效地保护基站的建筑物和天线等设施。
避雷带则通常沿着建筑物的屋顶边缘敷设,形成一个闭合的防雷带,将雷电电流引导到接地装置。
此外,基站的外部金属构件,如铁塔、金属门窗等,也需要进行良好的电气连接,并接入接地系统,以防止雷电在这些部位产生高电位差。
而在基站的内部防雷方面,主要是防止雷电感应和雷电波侵入。
这需要对基站内部的电源系统、通信线路、信号设备等进行防护。
电源系统通常会安装避雷器,以限制雷电过电压的侵入。
通信线路则应采用屏蔽电缆,并在入户处安装信号避雷器。
对于基站内部的电子设备,应采取等电位连接措施,将设备的金属外壳、机柜、地线等连接在一起,以均衡电位,减少雷电造成的损害。
中国移动通信企业标准QB-×-×××-××××基站防雷与接地技术规范(修改稿)××××-××-××发布××××-××-××实施中国移动通信有限公司发布前言本规范依据有关雷电防护的国家标准和信息产业部标准,结合移动通信基站实际情况,提出了移动通信基站防雷与接地设计的技术规定,同时对基站防雷与接地工程的建设、验收,及防雷设施的维护管理作了具体的规定,是中国移动通信基站进行防雷与接地设计、施工、维护的技术规范。
本规范由中国移动通信集团公司网络部提出并归口。
本规范起草单位:中国移动通信有限公司中国移动通信集团浙江有限公司本规范主要起草人:孙研高健於光鑫俞龙云。
本规范解释单位:中国移动通信有限公司网络部目次1 总则2 术语3 移动通信基站的联合接地系统3.1 地网的组成3.2 接地体3.3 接地线与接地引入线3.4 接地汇集线与接地汇流排3.5 接地电阻3.6 非自建机房的接地系统4 移动通信基站的防雷与接地4.1 直击雷防护4.2 供电线路的防护4.3 馈线的接地保护4.4 通信线路的防雷与接地4.5 监控系统的防护4.6 其它设施的防雷与接地4.7 方仓(彩钢板)机房的防雷与接地4.8 浪涌保护器的使用5 移动通信基站防雷与接地工程的施工5.1 室外工程5.2 室内工程6 移动通信基站防雷与接地工程的验收6.1 隐蔽工程验收6.2 初验6.3 终验7 移动通信基站防雷与接地系统的维护与管理7.1 防雷接地设施的日常维护7.2 浪涌保护器的维护附录A 本规范用词说明附录B 移动通信基站防雷与接地工程的竣工、验收资料B.1 防雷与接地系统工程验收报告B.2 竣工技术文件B.3 隐蔽工程验收表B.4 基站防雷与接地系统工程验收表附录C 全国年平均雷暴日数区划图附录D 全国主要城市年平均雷暴日数统计表附录E 土壤电阻率参考值附录F 地网接地电阻的测量条文说明1 总则1.0.1 为防止和减少雷电对移动通信基站造成的危害,确保人员安全和通信系统的正常运行,特制订本规范。
通信基站防雷接地技术要求(1.0)1. 引言随着信息化建设的迅速推进,通信基站在现代社会中发挥着至关重要的作用。
但是,基站的设备和建筑往往会成为遭受雷击的重要目标,一旦遭受雷击,将会给基站带来严重的损失。
因此,在基站的设计和建设中,防雷接地技术显得尤为重要。
2. 防雷原理为了保护基站,必须采取一系列措施来保障基站的设备和建筑不被雷击。
对此,最根本的解决方案就是通过防雷接地技术来进行基站的防雷保护。
对于基站的防雷接地技术,通常采取以下几种原理:•直接接地原理:将基站的所有设备和建筑直接接地,使雷电能够沿导体排放到土壤上,进而达到防雷的目的。
•防雷针原理:在基站的建筑物上,安装带有针状金属尖端的导体,这样能够发挥促进气体局部放电的作用,达到引导雷电电流进入地下的效果。
•接地网原理:在基站附近挖下大量地埋接地物,将这些接地物都连接起来,形成接地网,以便更有效地将雷电排放到地下去。
•屏蔽原理:在基站的设备周围设置金属屏蔽,将雷电电流引到地面,同时通过屏蔽,将基站内产生的静电干扰分离开来。
•防雷带原理:将金属防雷带从建筑物上向地面拉起,通过导体作用将雷电电流导入地下,达到避免雷击的目的。
3. 接地要求在进行基站地接的过程中,有一些接地的要求必须要严格遵循,以保障基站的安全。
通常来说,接地要求可以为以下几点:•地网布置:根据基站的实际情况,综合考虑土壤电阻和绝缘人孔的要求,合理布置地网,达到防雷效果。
•地网连接:采用大直径、低电阻耐腐蚀的材料来连接地网,以保证接地的质量。
•接地深度:一般情况下,接地的深度要求大于2m,具体深度还要根据基站的实际情况进行合理估算。
•接地材料:选择导电性好,腐蚀性小的材料进行接地,例如:裸铜线或镀铜材料。
•地下水域:在接地时切勿接触地下水域,以免对环境造成污染。
•接地电阻:接地电阻这一点尤其重要,根据相关规定,接地电阻一般不得大于10欧姆。
4.通讯基站的防雷接地技术是基站建设中至关重要的一环,合理且科学的防雷接地设计能够有效提高基站设备和建筑的抗雷电能力,起到预防雷击的作用,是基站安全的保障。
移动通信基站的防雷与接地直击雷防护基站天线安装在建筑物房顶时,如天线在建筑物避雷针保护范围,不宜另外架设独立的避雷针。
安装在建筑物房顶的基站天线,如不在建筑物避雷针保护范围内,应在抱杆(或增高架、铁塔,下同)上安装避雷针,抱杆应与楼顶避雷带或避雷网焊接连通。
移动通信铁塔的避雷针应将移动机房和塔上通信设备置于保护范围内,可使用塔身作接地导体。
当塔身金属构件电气连续性不可靠时,应使用40mm×4mm的热镀锌扁钢设置专用的铁塔避雷针雷电引下线。
供电线路的防护当基站采用TN交流配电系统时,配电线路和分支线路必须采用TN-S系统的接地方式。
当使用公用市电系统供电或使用专用电力变压器但离基站较远时,基站交流配电系统应采用TT系统的接地方式。
移动通信基站宜设置专用电力变压器,电力线应选用具有铠装层的电力电缆或护套电缆穿钢管埋地引入机房,电缆金属铠装层和钢管应在两端就近可靠接地。
当电力变压器设在基站外时,对于地处年雷暴日大于20天、土壤电阻率大于100Ω·m的暴露地区的架空高压线路,宜在其上方架设避雷线,其长度不宜小于500m。
电力线应在避雷线的25°角保护范围内。
避雷线(除终端杆外)应每杆作一次接地。
为确保安全,宜在避雷线终端杆的前一杆上,增装一组氧化锌避雷器。
若已建的架空高压电力线路防雷改造采用避雷线有困难时,可在架空高压电力线路终端杆、终端杆前第一、第三或第二、第四杆上各设一组氧化锌避雷器,同时在第三或第四杆增设一组高压保险丝。
避雷线与避雷器的接地体宜设计成辐射形或环形。
在山区,经常遭受直击雷侵入的低压架空电力线,可在架空电力线上方1m处同杆架设避雷线,避雷线宜使用直径8mm以上的钢绞线,其垂度应与电力线一致。
避雷线(除终端杆处)应每杆(当线路较长时,可每隔3~5杆)作一次接地,其地网的接地体宜设计成辐射形或环形。
当电力变压器设在站内时,其高压电力线应采用电力电缆从地下进站,电缆长度不宜小于50m,电力电缆与架空电力线连接处三根相线应加装氧化锌避雷器,电缆金属铠装层在两端应就近接地。
移动通信基站防雷与接地的重要性作者:胡滨来源:《农家科技下旬刊》2014年第01期摘要:本文介绍了移动通信基站防雷接地的重要性,防雷接地系统的构成和基本要求,移动通信基站的防雷与接地。
关键词:移动通信基站;防雷;接地一、移动通信基站防雷接地的重要性当今移动通信技术发展迅速,通常,由于移动通信基站BTS天线位于室外且架设的比较高,带电的云层会在天线上产生感应电荷。
如果天线与大地之间有直流通路,则电荷可以通过大地泄放,而不至于积累起来,从而也不会因感应电荷在天线与大地之间产生高电位差而引起放电。
由于接地系统的质量往往成为避免雷击事故发生的关键,所以防雷问题往往成为BTS设备安装设计中的一个重要问题。
对于山区内孤立山上的BTS,雷击事件更为频繁,更应该重视防雷接地系统的设计。
二、防雷接地系统的构成和基本要求防雷接地系统是由大地、接地电极、接地引入线、地线汇流排、接地配线五部分组成的整体。
接地极有垂直打入地下的棒形接地极组(用扁钢或角钢)、钢板接地极组和水平辐射的带状接地极,也有用这几种形式混合组成的复合式地网的。
垂直打入地下,然后用导线连接起来的方式比破土方式好。
因为重填的泥土紧密性差,接地电阻大。
此外。
铁塔下面的接地电阻应尽量靠近铁塔底部。
接地引线不能用扁平编织线或绞合线,因为它们容易被腐蚀氧化,并且有较大的电感和互感,对泄放浪涌电流不利,故最好采用镀锌扁铁或¢16~¢18的螺纹钢。
它与避雷针和接地体的连接建议采用烧焊,其烧焊接触缝长度应大于20cm,以防止大电流通过时因接触面小而发热引起严重脱焊。
避雷针、引下线和接地体等整个防雷接地系统,最好采用相同的金属材料,以防止长期的电化学反应使接地线遭受腐蚀而接地不良。
尤其要避免铜与镀锌铁制件直接接触,因为铜锌会在接触面上形成铜锌电池而很快腐蚀。
当接地线从楼顶引下时,应防止靠近其他导体或与其作平行布置,即使其他导体接触、地也应该相隔2m以上。
当接地引线必须穿金属管道时,则必须使引下线在被穿过的导线的两端与导线相连接,此金属也称为地线的连接线。
通信基站防雷设计与接地方案分析早晨的阳光透过窗帘,洒在键盘上,手指轻轻敲击,关于通信基站防雷设计与接地的方案在我脑海中逐渐浮现。
这十年来,我见证了无数项目的诞生,每一个方案都是一场思维的盛宴。
让我们一起探讨这个话题。
一、通信基站防雷设计的重要性想象一下,如果没有防雷设计,通信基站就像一个毫无防护的婴儿,暴露在风雨之中。
一旦雷击发生,整个基站都可能瘫痪,造成巨大的经济损失。
防雷设计,就是为基站穿上坚实的盔甲,确保通信的稳定与安全。
二、通信基站防雷设计的具体措施1.避雷针安装避雷针是防雷设计的核心。
我们需要根据基站的具体位置和周围环境,合理选择避雷针的高度和位置。
就像给基站戴上一顶帽子,既能保护基站,又不影响其正常工作。
2.等电位连接3.防雷模块应用在基站内部,我们可以安装防雷模块,就像给基站装上“防火墙”。
这些模块能够在雷击发生时迅速响应,将多余的电流引导至地面,保护基站设备免受损害。
三、通信基站接地设计接地设计是防雷设计的延伸,也是保证基站安全的重要环节。
1.接地装置选择接地装置的选择至关重要。
我们需要根据基站所在地的土壤电阻率、地质条件等因素,选择合适的接地装置。
就像为基站打造一双“铁鞋”,确保其稳定地站在大地上。
2.接地电阻测量接地电阻是衡量接地效果的重要指标。
我们需要定期测量接地电阻,确保其符合国家标准。
就像给基站做“体检”,确保其健康状况良好。
3.接地系统维护接地系统的维护是长期的工作。
我们需要定期检查接地装置的完整性、接地线的连接情况等,确保接地系统的稳定可靠。
四、通信基站防雷设计与接地方案的实施1.前期调研在实施防雷设计与接地方案前,我们需要对基站所在地的气候、地质、环境等因素进行详细的调研,确保方案的科学性和可行性。
2.设计方案根据前期调研的结果,制定具体的防雷设计与接地方案。
方案要充分考虑基站的特点和实际需求,确保方案的实用性和针对性。
3.施工实施在施工过程中,我们要严格按照设计方案进行,确保施工质量。
通信基站防雷措施
随着通信行业的高速发展,通信基站也越来越多地出现在我们的生活中。
但是,一旦遭遇雷击,通信基站很可能受到损害,从而导致通信信号不稳定或中断。
因此,必要的防雷措施非常重要,以下是几种通信基站防雷措施:
1. 避雷针
避雷针是防止建筑物被雷击的一种常见防雷设施。
在通信基站上安装避雷针可以分散雷击的能量并将其导向地面,保护通信设施不受雷击的破坏。
2. 接地系统
对于通信基站来说,接地系统是非常重要的防雷设施。
它能够帮助通信设备与地面建立稳定的电气接触,分散大量电流,以保证通信设备的安全运行。
3. 避雷盒
避雷盒是集中存放与分布防雷器的通信设备。
在雷击的情况下,避雷盒能够起到隔离作用,避免雷击电流通过通信设备交换机等进
入其他线路,保护通信设备的安全运行。
4. 防雷地线
防雷地线是通信基站实现接地系统的重要组成部分。
通信设施
的各种金属构件通过防雷地线连接在一起,帮助雷电电流在设备或
建筑物之间流动,分散雷击的电流,保护设备的安全运行。
总结来说,对于通信基站而言,避雷针、接地系统、避雷盒和
防雷地线等多种防雷措施都具有非常重要的作用,这些措施的有效
实施,能够保证通信设施的安全稳定运行。
附录1移动通信基站防雷与接地设计规范1.防雷设计要求1.1基站设备应采用专业的防雷设备,如避雷针、避雷网等,以防止雷电直接击中设备。
1.2基站设备应有防雷接地装置,以将雷电引到地下,减少对设备的危害。
1.3基站设备的天线塔应设置避雷针,并与设备接地系统连接。
1.4基站设备的接地系统应符合国家规定的接地标准。
2.接地设计要求2.1基站设备的接地系统应采用专业的接地材料和技术,并由专业人员进行施工和检测。
2.2基站设备的接地系统应包括主接地系统和辅助接地系统。
2.3主接地系统应设置在基站建筑物的地下室或特定区域,以确保设备的安全接地。
2.4辅助接地系统应设置在设备周围的地面上,并与主接地系统相互连接。
2.5接地系统应具有良好的接地电阻,一般要求不大于10欧姆,以确保有效地排除设备的地电流。
2.6接地系统应定期检测和维护,以确保其正常运行。
3.设备布局要求3.1基站设备应合理布局,避免设备之间的相互干扰和防雷设备之间的干扰。
3.2防雷设备和接地设备应距离基站设备一定的距离,以确保其有效工作。
3.3设备之间应留有足够的空间,以便进行维护和检修。
4.施工和验收要求4.1防雷与接地工程应由具备相关专业资质和经验的施工单位进行。
4.2施工前应编制详细的施工方案,并按照方案进行施工。
4.3施工过程中应注意施工安全,严禁擅自修改设计方案。
4.4施工完成后,应进行验收,并出具相应的验收报告。
4.5验收合格后,应进行定期检测和维护,以确保防雷与接地设备的正常运行。
以上是一份移动通信基站防雷与接地设计规范,如有需要,可以根据具体情况进行调整和变更。
防雷与接地设计对于移动通信基站的安全运行和通信质量至关重要,建议在设计和施工过程中严格遵守规范要求。
浅谈通信基站防雷与接地措施摘要:本文简要的总结了通信基点接地常见的一些问题及相应措施,并对接地的意义和等电位与接地之间的关系进行了详细的讲解和剖析,对通信基站的防雷与接地的设计、施工具有一定的指导意义。
关键词:等电位联结;通信基站;接地引言:雷电是一种常见的大气放电现象。
由于雷电释放的能量相当大,它所产生的强大电流、灼热的高温、猛烈的冲击波、剧变的静电场和强烈的电磁辐射等物理效应给人们带来了多种危害。
通信基站位置地域、地理位置差异巨大,地方雷雨频繁,很容易受到雷电的影响。
一旦遭受雷电袭击,损失难以估量,后果难以想象。
所以,做好通信基站的防雷电工作,是保证现代通信畅通的重要保证。
一、通信基站防雷接地的问题与措施1. 通信基站防雷与接地通常存在以下问题:(1)天馈线进入机房前没有接地。
(2)避雷针在机房屋顶虽然接地,但接地电阻太大。
(3)基站机房内通信设备保护接地不规范,直接与屋顶墙上的避雷带相连。
(4)天线铁塔地网和机房地网没有形成联合接地,两者之间存在地电位差。
(5)接地引线和螺丝拧在一起,且螺丝已生锈,接地不可靠,没有达到接地目的。
(6)基站铁塔接地不规范,只用一根扁铁从铁塔一个角与机房建筑搭在一起,而且电器也没连通。
(7)基站机房屋项上所有金属突出物没有和女儿墙上避雷带电气连通。
(8)基站屋顶上女儿墙上避雷带与建筑物主钢筋没有焊接连通。
(9)基站铁塔上避雷针不符合规范要求。
(10)基站铁塔高度为70米,天馈线中间和机房入口处都没有接地。
(11)基站供电线路没有从地下敷设进站,而是架空直接进入二楼机房,把雷电波直接引入房间。
上述情况均不符合防雷要求,都是引雷途径。
2. 当基站遭受雷击时,可能对基站造成危害的主要部位有(1)基站收发信机的馈线入口。
(2)基站收发信机的电源入口。
(3)基站所有电源设备将受到危害。
(4)通信电缆接口及中继线路。
3. 通信基站的防雷措施(1)基站天线应用有防直击雷的防护措施,避雷针与铁塔作可靠电气连接。
通信基站防雷与接地技术规范前言本规范依据有关雷电防护的国家标准和信息产业部标准,结合通信基站实际情况,提出了通信基站防雷与接地设计的技术规定,同时对基站防雷与接地工程的建设、验收,及防雷设施的维护管理作了具体的规定,是通信基站进行防雷与接地设计、施工、维护的技术规范。
目录1范围 (1)2引用标准 (1)3术语和定义 (1)4总则 (5)5通信基站的联合接地系统 (5)5.1地网的组成 (5)5.2接地体 (10)5.3接地线与接地引入线 (10)5.4接地汇集线与接地汇流排 (11)5.5接地电阻 (11)5.6非自建机房的接地系统 (12)6通信基站的防雷与接地 (15)6.1直击雷防护 (15)6.2供电线路的防护 (15)6.3馈线的接地保护 (16)6.4通信线路的防雷与接地 (17)6.5监控系统的防护 (18)6.6其它设施的防雷与接地 (18)6.7方仓(彩钢板)机房的防雷与接地 (18)6.8浪涌保护器的使用 (19)7通信基站防雷与接地工程的施工 (20)7.1室外工程 (20)7.2室内工程 (22)8通信基站防雷与接地工程的验收 (24)8.1隐蔽工程验收 (24)8.2初验 (24)8.3终验 (25)9通信基站防雷与接地系统的维护与管理 (26)9.1防雷接地设施的日常维护 (26)9.2浪涌保护器的维护 (26)附录A 关于浪涌保护器的使用规定 (28)附录B通信基站防雷与接地工程的竣工、验收资料........... 错误!未定义书签。
附录C 全国年平均雷暴日数区划图 (35)附录D全国主要城市年平均雷暴日数统计表 (36)附录E土壤电阻率参考值 (38)附录F地网接地电阻的测量 (39)附录G本规范用词说明 (40)条文说明 (41)1 范围本标准是根据相关国家标准、信息产业部标准,参考ITU-T建议等有关资料,结合通信基站的实际情况制定。
本标准适用于新建通信基站防雷与接地系统的设计、工程建设、维护管理。
2024年挪动基站防雷与接地技术标准挪动通信基站的防雷与接地要求(大全4篇)挪动基站防雷与接地技术标准挪动通信基站的防雷与接地要求篇一1.1.1 室外走线架材料宜采用40mm×40mm×4mm 的热浸锌角铁和扁铁。
室外走线架宽度宜为 400mm,横挡间距宜为400mm,支架间距宜2000mm 左右均匀排列,支架在楼顶设置时应垫黑胶板。
1.1.2 从增高架或桅杆到馈线孔应有连续地走线架。
1.1.3 室外走线架安装应结实、顺直程度偏向应不大于2%;垂直偏向不大于1.5%。
连接件应为镀锌件。
如需焊接必须作防腐防蚀处理。
1.1.4 室外爬墙走线架支撑应结实。
宜采用角铁制作直角担为支撑架,用膨胀螺栓固定。
1.1.5 所有支撑加固用的膨胀螺栓余留长度应一致。
〔紧固后,螺帽余留5mm左右〕1.1.6 严禁在楼顶防水层上打眼加固走线架。
1.1.7 室外走线架在楼顶平面水泥墩和墙面上固定应稳固,与楼顶平面或墙面平行。
砖垫的部分应用水泥墩固定。
1.1.8 基站外接交流电引入,检查缆线的规格,敷设方式及路由,和电配电箱空开负荷,安装接入操作必须由专职电工进展。
1.1.9 多雷暴地区应采用铠装电缆,地埋进机房,低压电缆入机房时,埋地长度应大于15米,且电缆两端铠装层接地。
1.1.10 缆线严禁系挂在避雷网或避雷带上。
1.1.11 穿墙入室时要使用专用开孔工具开孔,并注意留回水弯和做好防水处理。
入室动力电缆制止走馈线窗。
1.1.12 线径规格应符合设计要求,线径应符合要求,至少应大于16平方毫米。
挪动基站防雷与接地技术标准挪动通信基站的防雷与接地要求篇二观看基站心得体会今天通过实地观看基站,懂得了新建一个基站的根本流程和建立的标准,根本流程为先土建、安装高危杆、引入市电安装变压器、做地网防雷、埋光缆到位、安装设备、跳纤、开通设备做基站端的数据。
做到这样一个基站就差不多可以投入使用了。
土建的时候应该注意一些隐蔽工程的旁站,比方地网、水泥平台钢筋的使用。
《移动通信基站防雷与接地设计规》(YD5068-98)主管部门:信息产业部综合规划司批准部门:中华人民国信息产业部施行日期:1998年10月1日一、总则1.0.1 为防止移动通信基站遭受雷害,确保移动通信基站设备的安全和正常工作,确保构筑物,站工作人员的安全,特制定本规.1.0.2 本规适用于新建移动通信基站的防雷与接地设计.对于改建,扩建移动通信基站的防雷与接地设计,已建基站的防雷与接地技术改造亦可参照执行.设在综合通信楼移动通信基站的防雷与接地设计应按YDJ26-89<<通信局(站)接地设计暂行技术规定>>与本规一并执行.2.0.1 环形接地装置围绕移动通信基站机房四周,按规定深度埋设于地下的封闭环形接地体(含垂直接地体).2.0.2 接地体埋入地下并直接与接触的导体.2.0.3 接地汇集线引出机房,电力室等各种接地线的公共接地母线.2.0.4 接地引入线接地汇集线与接地体之间的连接线.2.0.5 接地线通信设备与接地汇集线之间的连线.2.0.6 接地系统接地线,接地汇集线,接地引入线以及接地体的总称.3 移动通信基站的防雷与接地3.1 供电系统的防雷与接地3.1.1 移动通信基站的交流供电系统应采用三相五线制供电方式.3.1.2 移动通信基站宜设置专用电力变压嚣,电力线宜采用具有金属护套或绝缘护套电缆穿钢管埋地引入移动通信基站,电力电缆金属护套或钢管两端应就近可靠接地.3.1.3 当电力变压器设在站外时,对于地处年雷暴日大于20天,电阻率大于100欧姆.米的暴露地区的架空高压电力线路,宜在其上方架设避雷线,其长度不宜小于500m.电力线应在避雷线的25度保护围,避雷线(除终端杆处)应每杆作一次接地.为确保安全,宜在避雷线终端杆的前一杆上,增装一组氧化锌避雷嚣.若已建站的架空高压电力线路防雷改造采用避雷线有困难时,可在架空高压电力线路终端杆,终端杆前第一,第三或第二,第四杆上各增设一组氧化锌避雷器,同时在第三杆或第四杆增设一组高压保险丝.3.1.4 当电力变压器设在站时,其高压电力线应采用电力电缆从地下进站,电缆长度不宜小于200米,电力电缆与架空电力线连接处三根相线应加装氧化锌避雷器,电缆两端金属外护层应就近接地.3.1.5 移动通信基站交流电力变压器高压侧的三根相线,应分别就近对地加装氧化锌避雷器,电力变压器低压侧三根相线应分别对地加装无间隙氧化锌避雷器,变压器的机壳,低压侧的交流零线,以及与变压器相连的电力电缆的金属外护层,应就近接地.出入基站的所有电力线均应在出口处加装避雷器.3.1.6 进入移动通信基站的低压电力电缆宜从地下引入机房,其长度不宜小于50米(当变压器高压侧已采用电力电缆时,低压侧电力电缆长度不限).电力电缆在进入机房交流屏处应加装避雷器,从屏引出的零线不作重复接地.3.1.7 移动通信基站供电设备的正常不带电的金属部分,避雷器的接地端,均应作保接接地,严禁作接零保护.3.1.8 移动通信基站直流工作地,应从室接地汇集线上就近引接,接地线截面积应满足最大负荷的要求,一般为35-95平方毫米,材料为多股铜线.3.1.9 移动通信基站电源设备应满足相关标准,规中关于耐雷电冲击指标的规定,交流屏,整流屏(或高频开关电源)应设有分极防护装置.3.1.10 电源避雷器和天馈线避雷器的耐雷电冲击指标等参数应符合相关标准,规的规定.3.2 铁塔的防雷与接地3.2.1 移动通信基站铁塔应有完善的防直击雷及二次感应雷的防雷装置.3.2.2 移动通信基站铁塔宜采用太阳能塔灯.对于使用交流电馈电的航空标志灯,其电源线应采用具有金属外护层的电缆,电缆的金属外护层的塔顶及机房入口处的外侧就近接地.塔灯控制线及电源线的每根相线均应在机房入口处分别对地加装避雷器,零线应直接接地.3.3 天馈线系统的防雷与接地3.3.1 移动通信基站天线应在接闪器的保护围,接闪器应设置专用雷电流引下线,材料宜采用40毫米乘以4毫米的镀锌扁钢.3.3.2 基站同轴电缆馈线的金属外护层,应在上部,下部和经走线架进机房入口处就近接地,在机房入口处的接地应就近与地网引出的接地线妥善连通.当铁塔高度大于或等于60米时,同轴电缆馈线金属外护层还应在铁塔中部增加一处接地.3.3.3 同轴电缆馈线进入的感应雷.馈线避雷器接地端子应就近引接到室外馈线入口处接地线上,选择馈线避雷器时应考虑阻抗,衰耗,工作频段等指标与通信设备相适应.3.4 信号线路的防雷与接地3.4.1 信号电缆应由地下进出移动通信基站,电缆芯线在进站处应加装相应的信号避雷器,避雷器和电缆的空线对均应作保护接地.站区严禁布放架空缆线.3.4.2 对于地处年雷暴日大于20天,电阻率大于100欧姆.米地区的新建信号电缆,宜采取在电缆上方放排流线或采用有金属外护套的电缆,亦可采用光缆,以防雷击.3.5 其他设施的防雷与接地3.5.1 移动通信基站的建筑物应有完善的防直击雷及抑制二次感应雷的防雷装置(避雷网,避雷带和接嚣等).3.5.2 机房顶部的各种金属设施,均应分别与屋顶避雷带就近连通.机房屋顶的彩灯应安装在避雷带下方.3.5.3 机房走线架,吊挂铁架,机架或机壳,金属通风管道,金属门窗等均应作保护接地.保护接地引线一般宜采用截面积不小于35平方毫米的多股铜导线.4 移动通信基站的联合接地系统4.1地网的组成4.1.1 移动通信基站应按均压,等电位的原理,将工作地,保护地和防雷地组成一个联合接地网.站各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入.4.1.2 移动通信基站地网由机房地网,铁塔地网和变压器地网组成,地网的组成如图4.1.2所示.基站地网应充分利用机房建筑物的基础(含地桩),铁塔基础的主钢筋和地下其他金属设施作为接地体的一部分.当铁塔设在机房房顶,电力变压器设在机房楼时,其地网可合用机房地网.4.1.3 机房地网组成:机房地网应沿机房建筑物散水点外设环形接地装置,同时还应利用机房建筑物基础横竖梁两根以上主钢筋共同组成机房地网.当机房建筑物基础有地桩时,应将地桩两根以上主钢筋与机房地网焊接连通.当机房设有防静电地板时,应在地板下围绕机敷设闭合的环形接地线,作为地板金属支架的接地引线排,其材料为铜导根截面积为50-75平方毫米,并从接地汇集线上引出不少于二根截面积为50-75平方毫米的铜质接地线与引线排的南,北或东,西侧连通.4.1.4 对于利用商品房作机房的移动通信基站,应尽量找出建筑防雷接地网或其他专用地网,并就近再设一组地网,三者相互在地下焊接连通,有困难时也可在地面上可见部分焊接成一体作为机房工作地,保护地和铁塔防雷地.工作地及防雷地在地网上的引接点相互距离不应小于5米,铁塔尚应与建筑物避雷带就近两处以上连通.4.1.5 铁塔地网的组成:当通信铁塔位于机房旁边时,铁塔时网应延伸到塔基四脚外1.5米远的围,网格尺寸不应大于3米乘以3米,其周边为封闭式,同时还要利用塔基地桩两根以上主钢筋作为铁塔地网的垂直接地体,铁塔地网与机房地网之间应每隔3-5米相互焊接连通一次,连接点不应少于两点.当通信铁塔位于机房屋顶时,铁塔四脚应与楼顶避雷带就近不少于两处焊接连通,同时宜在机房地网四角设置辐射式接地体,以利雷电流散流.4.1.6 变压器地网的组成:当电力变压器设置在机房时,其地网可合用机房及铁塔地网组成的联合地网;当电力变压器设置在机房外,且距机房地网边缘30米以时,变压器地网与机房地网或铁塔地网之间,应每隔3-5米相互焊接连通一次(至少有两处连通),以相互组成一个周边封闭的地网.4.1.7 当地网的接地电阻值达不到要求时,可扩网的面积,即在地网外围增设1圈或2圈环形接地装置.环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成,水平接地体周边为封闭式,水平接地体与地网宜在同一水平面上,环形接地装置与地网之间以及环形接地装置之间应每隔3-5米相互焊接连通一次;也可在铁塔四角设置辐射式延伸接地体,延伸接地体的长度宜限制在10-30米以.4.2 接地体4.2.1 接地体宜采用热镀锌钢材,其规格要求如下:钢管直径50毫米,壁厚不应小于3.5毫米.角钢不应小于50毫米乘以50毫米乘以5毫米.扁钢不应小于40毫米乘以4毫米.4.2.2 垂直接地体长度宜为1.5-2.5米,垂直接地体间距为其自身长度的1.5-2倍.若遇到土壤电阻率不均匀的地方,下层的土壤电阻率低,可以适当加长.当垂直接地体埋设有困难时,可设多根环形水平接地体,彼此间隔为1-1.5米,且应每隔3-5米相互焊接连通一次.4.2.3 在沿海盐碱腐蚀性较强或电阻率较高难以达到接地电阻要求的地区,接地体宜采用具有耐腐,保湿性能好的非金属接地体.4.2.4 接地体之间所有焊接点,除浇注在混凝土中的以外,均应进行防腐处理.接地装置的焊接长度:对扁钢为宽边的2倍,对圆钢为其直径的10倍.4.2.5 接地体的上端距地面不应小于0.7米,在寒冷地区,接地体应埋设在冻土层以下.4.3 接地线和接地引入线4.3.1 接地线宜短,直,截面积为35-95平方毫米,材料为多股铜线.4.3.2 接地引入线长度不宜超过30米,其材料为镀锌扁钢,截面积不宜小于40毫米乘以4毫米或不小于95平方毫米的多股铜线.接地引入线应作防腐,绝缘处理,并不得在暖气地沟布放,埋设时应避开污水管理和水沟,裸露在地面以上部分,应有防止机械损伤的措施.4.3.3 接地引入线由地网中心部位就近引出与机房接地汇集线连通,对于新建站不应少于两根.4.4 接地汇集线4.4.1 接地汇集线一般设计成环形或排状,材料为铜材,截面积不应小于120平方毫米,也可采用相同电阻值的镀锌的扁钢.4.4.2 机房的接地汇集线可安装在地槽,墙面或走线架上,接地汇集线应与建筑钢筋保持绝缘.5 接地电阻5.0.1 移动通信基站地网的接地电阻值应小于5欧姆,对于年雷暴日小于20天的地区,接地电阻值可小于10欧姆.5.0.2 架空电力线与电力电缆接口处的保护接地以及电力变压器(100KVA以下)保护接地的接地电阻值应小于10欧姆.5.0.3 架空电力线上方的避雷线及增装在高压线上的避雷嚣的接地电阻值,其首端(即进站端)应小于10欧姆,中间或末端应小于30欧姆.。
通信基站的防雷与接地
目前,不同类型通信基站为我们提供不同程度的服务,这方便了信息社会快速发展。
然而雷电对通信基站破坏也是比比皆是。
针对雷电对通信基站的破坏,结合在维护中发现的不同情况,我从通信基站有关雷电的产生和防范方面进行探讨。
一、雷电对通信基站的危害
1、直击雷的危害。
雷云以对地放电的主通道通过被保护物,即称被保护物被直击雷击中。
雷电直接击中通信基站建筑、通信设备、通信电缆和操作人员,可能会造成建筑损毁、设备损坏、人员伤亡和电气短路引起火灾等事故,因此直击雷发生的概率虽然很小,但其危害十分大,所以不能掉以轻心。
2、感应雷的危害。
雷云对地放电的主通道虽然没有经过被保护物,但放电过程中产生的强大的电磁场可以在附近的导体感应起电磁脉冲,我们称为雷电电磁感应脉冲,即通常所说的感应雷。
显然感应雷是由直击雷引起的,感应雷产生于导体中并沿导体传播,损坏与导体相联的某些设备或设备中的某些器件(这些设备或器件的耐冲击水平较低)。
通信基站的设备中有大量的集成电路通过金属导线相连,并且通信基站也通过电力电缆和各种通信传输电缆与外界相连,这就为感应雷的侵入提供了良好的条件。
感应雷形成的破坏直观上虽然不及直击雷大,但其损害的往往是通信设备的核心器件,具有很强的破坏力,给正常通信带来障碍。
研究表明,直击雷可在其周围1000米范围的半导体上感应起危险电压,加上通信基站与外界连接的各种长距离电缆可在更大的范围内感应上雷电电磁脉冲,并几乎无衰减的沿电缆传入通信基站。
因此对通信基站来讲遇感应雷的概率远大于直击雷的概率,可以这样说通信基站防雷主要是防感应雷。
二、通信基站的防雷
1、直击雷的防护
虽然有不少专家学者在努力研究有效的防止直击雷的方法,但直到今天我们还是无法阻止雷击的发生。
实际上现在公认的防雷击的方法仍然是200年前富兰克林先生发明的避雷针。
①接闪器。
避雷针及其变形产品避雷线、避雷带、避雷网等统称为接闪器。
一定高度的金属导体会使大气电场畸变,这样雷云就容易向该导体放电,并且能量越大的雷电就越易补金属导体吸引。
因此,接闪器的防雷就是将雷电引向自身而防止被保护物被雷电击中。
有铁塔的通信基站铁塔本身就是良好的接闪器,如果铁塔在建筑物顶应将铁塔四周与屋顶避雷带作好焊接连接。
铁塔在通信基站附近的可在建筑物顶部设避雷带,并校核铁塔和避雷带联合防雷的保护范围。
方法见国标《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)。
通信基站附近无铁塔的,应优先采用避雷网作为建筑物的接闪器。
②引下线。
引下线的作用是将接闪器接闪的雷电电流安全地导引入地,引下线不得少于两根,并应沿建筑物四周对称均匀地布置,引下线的间距不大于18米,重要通信局和100米及以上的电信楼其引下线的间距应不大于12米。
引下线接地必须采用焊接,引下线应与各层均压环焊接,引下线采用10厘米的圆钢或相同面积的扁钢。
对于框架结构的建筑物,引下线应利用建筑物内的钢筋作为防雷引下线。
③接地体。
接地体是指埋在土壤中起散流作用的导体,接地体应采用:ⅰ钢管,直径大于50㎜,壁厚大于3.5㎜;ⅱ角钢,不小于50㎜×50㎜×50㎜;ⅲ扁钢,不小于40㎜×40㎜。
应将多根接地体连接成地网,地网的布置应优先采用环型地网,引下线应连接在环型地网的四周,这样有利于雷电流的散流和内部电位的均衡。
垂直接地体一般长为1.5~2.5米,埋深为0.8米,地极间隔5米,水平接地体应埋深1米,其向建筑物引出的长度一般不大于50米。
框架结构的通信基站应采用建筑物基础钢筋做接地体。
2、感应雷的防护
前面已提到感应雷是因为直击雷放电面感应到附近的金属导体中的,其实感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体:一是静电感应,在雷云中的电荷积聚时,附近的导体也会感应上相反的电荷,当雷击放电时,雷云中的电荷迅速释放,而导体中原来被雷云电场束缚住的静电也会沿导体流动寻找释放通道,即在电路中形成电脉冲;二是电磁感应,在雷云放电时,迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬间电磁场,在其附近的导体中产生很高的感生电动势。
研究表明:
静电感应方式引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌。
感应雷可以通过电力电缆、通信电缆、光纤和天馈线侵入通信基站,由于电力电缆的距离长且对雷电波的传输损耗小,所以由电源侵入的感应雷造成的危害十分突出,按原邮电部的统计约占了通信基站雷击事故的80%。
因此,对通信基站进行感应雷防护时,电源是
重点。
感应雷还可以通过空间感应侵入通信基站的内部线路,虽然经过建筑物和机壳的屏蔽衰减后其能量大为减小,但站内许多电信设备的抗过压能力很弱,如果处理不当也可能造成设备故障。
①电源防护。
信息产业部发布了专门的通信电源防雷标准,对各种通信基站的电源防雷提出了具体要求,主要是两条:一是电力电缆应有金属屏蔽层,且必须埋地进出通信基站;二是在电源上逐级加装电源避雷器,实现多级保护。
即在变压器的高压端加装高压避雷器,低压侧加装低压避雷器,在交流配电屏和直流配电屏分别加装交、直流避雷器。
通信电源防护应注意以下问题:进局电力电缆的防雷容易引起重视,而其它进出通信基站的电力线常常被忽视,如照明灯线、塔灯电力线、非电信设施租用电信电力线等,这些电力线应在防雷系统的保护范围内,否则应采取专门的防雷措施。
避雷器的防雷能力与安装方式有密切关系,主要是引线电感会产生额外的残压,应尽可能地缩短电力线与避雷器连线和避雷器与接地汇接板连线的长度。
②传输线防护。
通信基站内的低频传输线大多数是用户线和中继线,目前采用保安单元基本有效,如果采取进一步的防雷措施会急剧增大投资,目前尚无推广方案。
光纤的防雷主要是针对其金属护皮和金属芯线,从线路防护的要求看这些金属应接地,最好在埋地进局时接在底楼的接地汇接排上,而不要接在设备机架上。
天馈线防雷主要是针对同轴电缆,接地的波导管本身就有良好的防雷作用不需要再加避雷器。
同轴电缆天馈线应加装相应的高频避雷器,避雷器的地线应就近与机房的接地汇接排相连。
天馈线的顶端应通过铁塔接地,在入站处应接到机房汇接排。
如果天馈线较长,在其中间应每隔25米与走线架或铁塔相连。
移动通信设备与光端机、微波、交换机相联的PCM、DDF线宜采用同轴电缆,可加装相应的避雷器。
监控信号的数据传输线可加装相应的数据避雷器。
所有进出通信基站的通信传输电缆应采用有金属屏蔽层的电缆埋地进出,其屏蔽层应在进站处就近接地。
③联合地网。
通信基站机房、变电房、铁塔的接地极应连接起来,组成联合地网,如果是框架结构的机房,建筑物的基础钢筋是优良的环型接地网应利用。
联合地网是通信基站内所有设备共用的接地装置。
接地电阻是地网的一个重要指标,部标对不同类型的通信基站作了具体规定,其阻值为1~20Ω。
联合地网通过合理的布置接地线可以实现通信设备间的等电位。
为保证通信基站防雷设计达到国家现行有关防雷标准及通信行业防雷规范,因地制宜地按照雷电活动区的类型、通信通信基站的分类、通信基站所处的地理环境、通信基站安装位置、建筑物的形式、供电方式等情况。
以全方位防护,综合治理,层层设防,雷击能量安全泄放,快速散流,对称均衡均压等电位原理为原则,采取接闪、分流、搭接、均衡、均压等电位连接的综合防雷保护系统,配合完善的施工方法和性能优质的防雷材料,有效预防通信设备免遭雷电危害,达到最完善的防雷效果。