【正文】 2 PE 27 附 錄 B （規(guī)范性附錄） 同軸電纜安裝 SPD 的必要性計算 計算步驟 是否在來自天線塔同軸電纜的內(nèi)外導(dǎo)體間安裝 SPD 可由下列步驟確定： 1）確定沿天線塔流經(jīng)電纜束雷電流的百分比用天線塔因子“ ?”表示。下列式子給出 Vt 的計算。 圖 管式塔幾個距離示意圖 三腳塔 對于三腳塔可能遇到下列典型情況（見圖 三腳塔的幾個距離的示意圖 ） : 1) 電纜在離某塔腳任意距離“ S” 處 ： ? = {1 + 3 ln (s / rc) / ln [s ( 3d2 + s2 – 3 d s) / (3 rt d2) ] }（ ） 2) 電纜處于塔中心 (s = d)： ? = [1 + 3 ln (d / rc) / ln ( d /3 rt ) ] – 1 （ ） 3) 電纜處于側(cè)邊上 (s = 3d/2)： ? = [1 + 3 ln (3d / 2 rc) / ln (3d / 8 rt) ] – 1 （ ） 4) 電纜靠近某塔腳 (s ?? d)： ? = [1 + 3 ln (s / rc) / ln (s / rt) ] – 1 （ ） 距離 “ d” 是從天線塔腳到塔軸之間的距離。這主要由基站所處的地理環(huán)境 和土質(zhì)以及站址所在地區(qū)土壤電阻率所決定，對于正在運行的基站設(shè)備實踐證明：“接地電阻的大小對基站設(shè)備技術(shù)參數(shù)以及信號傳輸沒有任何影響”。那么由于郊區(qū)、山區(qū)與城市、專用機房和租用建筑物環(huán)境因素不同，基站地網(wǎng)是否能滿足標(biāo)準(zhǔn)的接地電阻的要求呢？。 如果通信電纜置于塔內(nèi)，總的雷電流流過塔身，則 ?=0。 4） 用 橫向電壓 計算結(jié)果 與電纜接至設(shè)備界面的耐受能力比較。 4) 試驗要求對圖示中各個接口分別進行試驗，試驗要求在正、反極性上各 重復(fù)進行 5次，每兩次試驗的間隔時間為 1分鐘 。； ???????? 1 與 139。、 a、 ????????d、 1 去耦網(wǎng)絡(luò) 及保護 輔助設(shè)備 輔助設(shè)備 輔助設(shè)備 ?s 8/20?s 混 合波浪 涌信號 發(fā)生器 去耦網(wǎng)絡(luò) 供電設(shè)備 信號 口 a 信號口 b 信號口 c 信號口 d 電源口 耦合 網(wǎng)絡(luò) ?s 8/20?s 混 合波浪 涌信號 發(fā)生器 a b c d 1 a39。 PE EUT 注： (1)信號口 a、 b、 c、 d 可以為各類不同信號口，如天饋口、網(wǎng)口、 E1 口、串口、傳感器口等。 5）通過對圖 1中倒換開關(guān) S1和 S2的各自不同倒換位置組合，實現(xiàn)對 EUT的橫向保護和縱向保 護模式的相應(yīng)測試。 10％ 視在波頭時間 177。 第一級防雷器 應(yīng) 設(shè)置在配電箱旁邊，總的接地參考點 應(yīng) 設(shè)置在附近 ， 第一級 SPD 的接地線應(yīng)就近接在配電箱附近 的接地排上。環(huán)形接地 匯集 線可以根據(jù)機房內(nèi)設(shè)備 布置 成“口”字形 以及可能的擴容情況布置 為“日”字形或者“目”字形。 典型地網(wǎng)示意圖 鐵塔。 2） 接地系統(tǒng)中的垂直接地體，宜采用長度不小于 （也可根據(jù)埋設(shè)地網(wǎng)的土質(zhì)及地理情況決定垂直接地體的長度）的熱鍍鋅鋼材 、銅材、銅包鋼，垂直接地體間距應(yīng)大于 5m，具體數(shù)量可以根據(jù)地網(wǎng)大小、地理環(huán)境情況來確定，地網(wǎng)四角的連接處應(yīng)埋設(shè)垂直接地體。 m 的 地區(qū)， 應(yīng) 在鐵塔 地網(wǎng)遠(yuǎn)離機房一側(cè)的鐵塔兩角采用輻射型接 地體 。 5） 鐵塔地網(wǎng)：當(dāng)鐵塔位于機房旁邊時， 宜 采用 40mm 4mm 的 熱鍍鋅扁鋼將四塔腳內(nèi)部金屬構(gòu)件焊接連通組成鐵塔地網(wǎng)， 地網(wǎng)網(wǎng)格尺寸 宜 不大于 3m 3m，鐵塔地網(wǎng)與機房地網(wǎng)之間應(yīng)每隔 3m～ 5m 相互焊接連通，連接點不應(yīng)少于兩點。 當(dāng) 另加 防雷器 時 ， 參見附錄 。 注：設(shè)備本身需要滿足 L型環(huán)境指標(biāo)要求；對于 M型和 H型應(yīng)用環(huán)境 ， 可以通過外置防雷器實現(xiàn) （由通信運營企業(yè)配置） 。 判據(jù) B：試驗 全過程中， EUT的 功能或性能 允許 出現(xiàn) 暫時 的 降低，但是 應(yīng) 能夠自動恢復(fù)； 判據(jù) C： 試驗 全過程中， EUT的 功能或性能 允許 出現(xiàn) 暫時 的 喪失 或者 EUT復(fù)位 ， 但 設(shè)備應(yīng) 在無人工干預(yù)的情況下 能夠 自動 恢 復(fù)； 判據(jù) D：完成測試后，設(shè)備應(yīng)不會出現(xiàn)著火的危險。 5） 進入機房的 電力電纜 應(yīng) 埋地引入，如果架空引入，則應(yīng)將 第一級 SPD 最大通流量增大一個等級。 2） 當(dāng)光纜采用架空方式引 入 無線基站 時， 可采取 兩種保護方式：一種是將 懸掛光纜的鋼絞線通過加絕緣子將光纜的金屬構(gòu)件斷開不接地 ；另一種是將 鋼絞線直接接入基站地網(wǎng)。 天饋線保護 的技術(shù)要求 1）所有纜線（同軸電纜、射頻拉長電纜等）的屏蔽層應(yīng)分別在天線 處、離塔（桿）處以及機房入口處外側(cè)就近接地 ；如果機房入口與塔（桿）之間距離小于 2m，可以取消 離 塔（桿）處的饋線接地 ； 當(dāng) 鐵塔上的 饋線 或 其它同軸電纜長度大于 60m時，宜在鐵塔中部增加一個接地點 ， 室外接地排應(yīng)直接與地網(wǎng)就近連接。 針長 1～ 2m： 圓鋼為 16mm；鋼管為 25mm。 3) H 型 （山區(qū)型） ：丘陵、公路旁、農(nóng)民房、水田中、易遭受雷擊的機房，且雷暴日 為多雷區(qū)及強雷區(qū)（包括中雷區(qū)以上有架空電源線引入的機房）。 （ ） 縮略語 下列縮略語適用于本標(biāo)準(zhǔn) DF 英文全稱 數(shù)字 配線架 EBB 等電位連接帶 ERP 接地基準(zhǔn)點 GPS 全球定位系統(tǒng) LEB 局部等電位連接匯流排 LEMP 雷電 電磁 脈沖 LPS 防雷系統(tǒng) LPZ 防雷區(qū) MET 總接地匯流排 MOV 氧化鋅 壓 敏電阻 PE 保護地 RBS 無線基站 RF 射頻 RRU 拉遠(yuǎn) 射頻單元 4 一般 原 則 無線 基站設(shè)備可能遭受雷擊的主要端口 雷電可以從 無線 基站通信設(shè)備四個端口影響 無線基站 的正常工作，由圖 3 所示： 8 1） 電源端口 ： 包括站點內(nèi)與供電電源連接 的各種設(shè)備 （ 如 各類通信設(shè)備、 變壓器、配電箱、穩(wěn)壓器、整流模塊、空調(diào)、照明系統(tǒng)等 ） 的電源端口 、交直流拉遠(yuǎn)端口 。 接地網(wǎng) Ground Grid 由一組或多組接地體在地下相互連通構(gòu)成，為電氣設(shè)備或金屬結(jié)構(gòu)提供基準(zhǔn)電位和對地泄放電流的通道。 圖 1 8/20μ s 波形的電流與時間關(guān)系圖 2） 沖擊電壓波形圖及其參數(shù) 容差 項目 % 峰值 ?10 波頭 ?20 波尾 ?20 容差 項目 % 峰值 ?3 波頭 ?30 波尾 ?20 tf tt a. 視在波頭時間： tf = t b. 視在波尾 (或半峰值 )時間為 : tt t tf tt t a. 視在波頭時間： tf = b. 視在波尾 (或半峰值 )時間為 : tt tf =?s tt =50?s 6 注： 視在波頭時間 tf：雷電波沖擊電壓波峰值的 30%到 90%間的時間間隔 t的 ； 視在原點 O1：雷電波沖擊電壓峰值 30%和 90%兩點間畫一直線與時間坐標(biāo)軸的相交點 ； 視在半峰值時間 tt：從雷電波沖擊電流視在原點 O1到電流降到半峰值時刻間的時間間隔 。 地電位升 Earth potential rise 雷電流流入大地時，由于地網(wǎng)接地電阻的存在，相對于無窮遠(yuǎn)點地電位升高，即雷電高電位引出。 YD 5098 通信局（站）防雷與接地工程設(shè)計規(guī)范 YD/T 1429 通信局（站）在用防雷系統(tǒng)的技術(shù)要求和檢測方法 YD/ 通信局（站）低壓配電系統(tǒng)電涌保護器技術(shù)要求 YD/ 通信局（站）低壓配電系統(tǒng)電涌保護器測試方法 ITUT 電信大 樓內(nèi)的連接結(jié)構(gòu)和接地 ITUT 電信中心內(nèi)部通信接口抗雷電過電壓能力 YD/T944 通信電源設(shè)備的防雷技術(shù)要求和測試方法 YD/T1542 信號網(wǎng)絡(luò)浪涌保護器 (SPD)技術(shù)要求和測試方法 IEC 6100045 電磁兼容性 第 4部分 試驗和測試技術(shù) 浪涌抗擾度 測試（國標(biāo)） GB/T 4 3 術(shù)語、 定 義 和 縮 略 語 術(shù)語和 定義 下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容包括： 為防止 雷電（直 擊 雷、雷電電磁場、地電位產(chǎn)生的二次效應(yīng)）導(dǎo)致無 線基站內(nèi)外各類設(shè)備損壞 應(yīng)采取 的保護措施 ，同時從 基站 遭受 雷擊的主要因素 、 雷擊的引入渠道 入手，對 基站接地電阻與接地網(wǎng)的設(shè)計、基站通信設(shè)備接口的保護 和技術(shù)指標(biāo) 、基站 接地等電位連接等 提出相應(yīng)的要求 。 本 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容不具體規(guī)定基站的站型及涉及到 無線 通信的 制式 ，但包括了各 種制式的無線基站 可能遇到的所有防雷接地 技術(shù)要求 。 防雷區(qū) Lightning Protection Zones（ LPZ） 將一個易遭雷擊的區(qū)域，按照通信局（站）建筑物內(nèi)外、通信機房及被保護設(shè)備所處環(huán)境的不同，進行被保護區(qū)域劃分，這些被保護區(qū)域 稱為防雷區(qū)。 5 浪涌保護器 Surge Protective Devices（ SPD） 通過抑制瞬態(tài)過電壓以及旁路浪涌電流來保護設(shè)備的裝置。 SPD 的標(biāo)稱放電電流 Nominal discharge current(In） 表明 SPD 通流能力的指標(biāo)，對應(yīng)于 8/20?s 模擬雷電波的沖擊電流。 總接地匯流排 Main Earthterminal（ MET） 單點接地的星形接地系統(tǒng)中，系統(tǒng)的第一級主匯流排。 4） 接地端口： 設(shè)備的接地端口。 1） LPZ0（包括 LPZ0A LPZ0B） 處于 LPZ0 區(qū)的設(shè)備包括： ： 包括 天線塔、天線、外部架空 纜線、各類室外饋電線纜、低壓配電變壓器、接地系統(tǒng) 。并應(yīng)保 證其每個交叉處的焊接點可靠電氣連通。接地排 應(yīng)就近 與接地網(wǎng)連接。 5）如果 光 纜進入基站后直接進入綜合柜，應(yīng)將光纜 金屬加強芯 和金屬護層直接接在 與機架絕緣的 專用接地 排 上，并用不少于 16 mm2 的多股銅線引到 站內(nèi)第一級匯流排接地。 2） 直流饋電線上下兩端 應(yīng) 采用 相應(yīng)的防雷保護措施 ， 如 采用 兩端口 1+1 直流 SPD， 其技術(shù)要求參考 表 4。 表 3 無線基站輔助設(shè)備耐受混合波的雷電防護性能技術(shù)要求 13 條件要求 輔助設(shè)備 設(shè)備端口 耐受混合波雷電防護性能指標(biāo) 判據(jù) L 型 M 型 H 型 傳輸設(shè)備 電源口 1kV 2kV 2kV B E1 口 1kV 2kV 2kV C 監(jiān)控設(shè)備 電源口 2kV1kA 4kV2kA 4kV2kA B 信號端口 C 判據(jù) A：設(shè)備 應(yīng)能夠承受住規(guī)定量級的測試且沒有損壞以及出現(xiàn)其它的紊亂（例如軟件無法正常運行或故障保護部件的誤動作），且在測試后設(shè)備在規(guī)定的限制范圍內(nèi)能夠運行正常。在測試期間不要求設(shè)備能夠正常運行。 14 6 基站地網(wǎng)與等電位連接要求 基站地網(wǎng) 基站地網(wǎng) 的一般要求 1） 無線基站 的地網(wǎng)設(shè)計應(yīng)考慮基站構(gòu)筑物的形式、地理 位置、周邊環(huán)境、地質(zhì)條件、土壤組成 、地形 等因素 ， 根據(jù) 地網(wǎng)的雷電有效沖擊半徑 、地網(wǎng)周邊邊界 、 基站所處地理環(huán)境與地形等因素確定地網(wǎng)的邊界及形狀。 接地系統(tǒng)除利用建筑物自身的基礎(chǔ)還需要外設(shè)環(huán)形地網(wǎng)為其接地裝置，同時應(yīng)在機房地網(wǎng)四角 向外 設(shè)置 20m 左右的水平 接地體作為輻射式接地體。 當(dāng)使用通信桿塔時，宜圍繞桿塔 3m 遠(yuǎn)范圍設(shè)置封閉環(huán)形（矩形）接地體，并與桿塔地基鋼板四角可靠焊接連通。 4)為了控制地電位梯度 或限制注入與 無線基站 相連的金屬服務(wù)設(shè)施的電流，宜補充 附加的接地體。 2）無線基站 防雷的基礎(chǔ)是接地，但是接地不能代替其他防雷措施，在基站防雷接地中等電位的連接非常重要。 2） 采用星形連接時，基站的總接地匯流排，應(yīng)設(shè)在配電箱和第一級電源 SPD 附近，開關(guān)電源、收發(fā)信機以及其它設(shè)備的接地 線 均由總接地匯流排引接。 在通信大樓有地溝的情況下， SPD 位置應(yīng)安裝 在開關(guān)電源 下方 。 2）當(dāng)穩(wěn)定運行后，對設(shè)備的指示燈狀態(tài)、工作狀態(tài)顯示和各接口電平一一進行檢驗，確認(rèn)一切正常后，對設(shè)備斷電， 準(zhǔn)備下一步雷擊測試。 1 1 2 PE 24