聯(lián)通通信基站防雷方案-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 日趨龐大，通信設(shè)備的集成化、數(shù)字化程度不斷提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在電子設(shè)備遭受的雷擊事故中，雷電過電壓沿電源線侵入設(shè)備而造成的雷擊故障，大約要占80﹪。利用基站鐵塔和常規(guī)避雷針，可以有效地保護(hù)天線免遭直接雷擊。C、饋線基站的饋線一般采用同軸電纜，由于它已在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)，其引入機(jī)房的主要是感應(yīng)雷電波，所以，可采取屏蔽層接地的方法，將雷電流盡快泄入大地，減少對(duì)機(jī)房通信設(shè)備的影響。塔燈電源線應(yīng)穿金屬管布放或采用屏蔽電源線布放，屏蔽層、金屬管全長(zhǎng)應(yīng)保持電氣上的連續(xù)。一旦高壓架空線受到雷電繞擊時(shí)，避雷線還會(huì)起到分流、耦合和屏蔽作用，使高壓架空線所承受的過電壓降低。在變壓器低壓側(cè)，三根相線也應(yīng)分別就近對(duì)地加裝氧化鋅避雷器。機(jī)房的防雷主要在屋頂安裝避雷帶或避雷網(wǎng)作為接閃器，并與屋頂各種金屬設(shè)施就近焊接連通，以有效防止直擊雷和繞擊。因此，在變壓器到機(jī)房配電屏的電纜芯線應(yīng)對(duì)地加SPD，它可以對(duì)通過電纜的直擊雷和高強(qiáng)度感應(yīng)雷實(shí)施泄放，將數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)伏的過電壓限制到數(shù)千伏。分布式基站直流遠(yuǎn)供防護(hù)方案C、信號(hào)系統(tǒng)l 饋線 天饋通道是雷擊感應(yīng)的主要通道，因此，同軸電纜除了其金屬屏蔽層就近接地外，還應(yīng)選擇加不同的天饋避雷器。D、其它設(shè)施 由于金屬管道如水管、氣管等在地下易受到反擊，所以應(yīng)將它們?cè)诖┰礁骷?jí)雷電保護(hù)區(qū)的分界面處做等電位連接。機(jī)房的接地母排通過接地引入線跟地網(wǎng)可靠焊接連通，形成一個(gè)完整的防雷接地系統(tǒng)。當(dāng)機(jī)房基礎(chǔ)有地樁時(shí)，可利用地下鋼筋混凝土基礎(chǔ)作為接地體，將地樁內(nèi)兩根以上主鋼筋與機(jī)房地網(wǎng)焊接連通。a)］； Ae──與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積(km2)。D、接閃器設(shè)計(jì)首先在鐵塔上安裝避雷針對(duì)建筑物進(jìn)行直接雷保護(hù)，避雷針的高度以及保護(hù)范圍可以根據(jù)建筑物防雷規(guī)范《GB5005794》中的要求計(jì)算得出，基站天線架設(shè)在屋頂?shù)慕ㄖ镞€應(yīng)該在屋頂女兒墻上敷設(shè)避雷帶，材料為熱鍍鋅圓鋼，直徑12㎜。m時(shí)，對(duì)基站工頻接地電阻不予限制，但地網(wǎng)的等效半徑應(yīng)該≥20m，并在地網(wǎng)四角敷設(shè)20—30m的輻射型水平接地體。技術(shù)參數(shù)：雷電通流量（8/20μs）≥80KA（城市型基站）； ≥100KA（郊區(qū)型基站）； ≥120KA（高山型基站）；殘壓峰值 ≤2500V；響應(yīng)時(shí)間 ≤25ns； 三相供電采用3+1保護(hù)模式單相防護(hù)建議采用對(duì)稱全模保護(hù)l 在機(jī)房配電箱的輸入端加裝相應(yīng)的第二級(jí)電源避雷器。本技術(shù)方案中，防雷分區(qū)分級(jí)、聯(lián)合接地、等電位連接以及在設(shè)備端口配置相應(yīng)的防雷保護(hù)產(chǎn)品SPD的概念來至信息產(chǎn)業(yè)部最新標(biāo)準(zhǔn)YD50098200國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC61312以及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中提出了根據(jù)雷擊電磁脈沖的不同強(qiáng)度設(shè)立分區(qū)分級(jí)、等電位連接、系統(tǒng)聯(lián)合接地以及應(yīng)該怎樣科學(xué)合理配置防雷保護(hù)產(chǎn)品SPD的概念，實(shí)際證明合理的運(yùn)用這些基本的防雷保護(hù)措施，對(duì)于基站系統(tǒng)的防雷保護(hù)是正確的。技術(shù)參數(shù)。對(duì)于交流供電電源線這個(gè)引入雷擊概率最高的一種情況，將電源線長(zhǎng)距離地埋、以及電源線穿金屬管地埋以及對(duì)高低壓架空線上部加裝避雷線等都是有效的降低雷擊信號(hào)的方式。F、地網(wǎng)的設(shè)計(jì)機(jī)房建筑物的接地體可采用建筑物地梁和框架柱混凝土樁基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋，用框架柱基礎(chǔ)內(nèi)的主鋼筋作垂直接地體，用地梁內(nèi)主鋼筋作水平接地體，它們可連接成均勻布置的地網(wǎng)。l 當(dāng)建筑物的高H等于或大于100m時(shí)，其每邊的擴(kuò)大寬度應(yīng)按等于建筑物的高H計(jì)算；建筑物的等效面積應(yīng)按下式確定。鐵塔地網(wǎng)、變壓器地網(wǎng)和機(jī)房地網(wǎng)任意兩者之間，應(yīng)每隔3～5m 相互焊接連通一次，連接點(diǎn)不應(yīng)少于兩點(diǎn)，以相互組成一個(gè)周邊封閉的地網(wǎng)，經(jīng)驗(yàn)表明，封閉環(huán)形結(jié)構(gòu)的接地體有助于降低地面電位梯度和降低地電位反擊的強(qiáng)度。l 鐵塔地網(wǎng)和機(jī)房地網(wǎng)鐵塔位于機(jī)房旁邊時(shí)，應(yīng)設(shè)單獨(dú)的鐵塔地網(wǎng)，同時(shí)利用塔基地樁內(nèi)兩根以上主鋼筋作為鐵塔地網(wǎng)的垂直接地體。機(jī)房設(shè)有防靜電地板時(shí)，應(yīng)在地板下圍繞機(jī)房敷設(shè)環(huán)形接地母排，并與機(jī)房鋼筋保持絕緣。在設(shè)置SPD 時(shí)，還應(yīng)考慮它的保護(hù)范圍。l 第三級(jí)保護(hù) 考慮到可能有殘壓和高壓反擊，在通信設(shè)備的前端也應(yīng)對(duì)差模（線間）、線與地（共模）加裝SPD，用于對(duì)終端設(shè)備的保護(hù)，它可將過電壓限制到對(duì)后級(jí)設(shè)備沒有損害的范圍內(nèi)。B、電源系統(tǒng) 通信電源是通信系統(tǒng)的“心臟”，做好通信電源的防雷保護(hù)是做好整個(gè)通信系統(tǒng)防雷工作的重要內(nèi)容。電源引到機(jī)房后，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的多少和配置來增設(shè)相應(yīng)的防雷保護(hù)措施。站外各桿應(yīng)單設(shè)接地體，接地體宜設(shè)計(jì)成輻射形或環(huán)形，接地電阻值終端桿應(yīng)小于10Ω，其余各桿小于30Ω?；倦娏鬏敳糠? 基站由市電或油機(jī)供電（現(xiàn)在新能源基站還有采用光伏、風(fēng)電一體的新能源基站），通過架空線將高壓電輸送到變壓器，經(jīng)變壓器變成低壓電后，再由電力電纜進(jìn)入基站交流配電屏。根據(jù)集膚效應(yīng)，電流被排擠到金屬屏蔽層而進(jìn)入大地，從而起到鉗制高電壓引入的作用。避雷針的架設(shè)高度按滾球法計(jì)算，滾球半徑應(yīng)符合所選擇的防雷體系的保護(hù)等級(jí)，避雷針宜采用圓鋼或鋼管組成，當(dāng)針長(zhǎng)為1～2m 時(shí)，可采用直徑為16㎜的圓鋼或直徑為25㎜的鋼管。二、通信基站整體系統(tǒng)防雷說明經(jīng)過長(zhǎng)期的摸索與實(shí)踐，現(xiàn)在己形成一系列對(duì)通信基站防雷行之有效的方法和技術(shù)。下面以電力電纜為例說明雷電過電壓侵入對(duì)基站的危害。磁場(chǎng)在饋線同軸電纜的金屬屏蔽層上激發(fā)出感應(yīng)電流，屏蔽層的電阻會(huì)使屏蔽層產(chǎn)生相當(dāng)高的電壓降，此時(shí)，由于芯線上沒有感應(yīng)電流，即為電位零點(diǎn)，此電壓降就成為屏蔽層與芯線之間的電壓。下面我們來分析一下高壓架空線、饋線分別在雷電靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)作用下是怎樣將雷害引入基站的。直接雷擊對(duì)基站的影響A、通信基站機(jī)房 當(dāng)雷電擊中獨(dú)立基站機(jī)柜或基站機(jī)房時(shí)，強(qiáng)大的雷電流變成熱能，雷電流的高溫?zé)嵝?yīng)將引起機(jī)房建筑物燃燒甚至金屬柜融化爆炸等。從防雷的角度講，這些設(shè)備引入雷電的危害形式應(yīng)該是多種多樣的，主要包括——直接雷擊、感應(yīng)雷擊、電磁脈沖輻射、雷電過電壓侵
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