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正文內(nèi)容

機(jī)房防雷等電位理論概述(編輯修改稿)

2025-05-26 12:09 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 移動(dòng)通信系統(tǒng)的擴(kuò)容,微蜂窩、小區(qū)化,城市中多數(shù)基站一般都利用小型民用建筑設(shè)立站址,在其建筑物房頂安裝移動(dòng)通信天線,并在樓頂?shù)哪骋婚g房子作為機(jī)房,其接地也是從避雷帶或房間中的柱子引出。國家標(biāo)準(zhǔn) GB 5005794《 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 》 ,對(duì)于通信局(站)和民用建筑的防雷設(shè)計(jì),從建筑物的分類來講就不是一個(gè)類別,對(duì)于通信局(站)的防雷設(shè)計(jì)要求,遠(yuǎn)高于小型民用建筑的防雷設(shè)計(jì),不同類別的建筑物使用的目的是不同的,明明是民用建筑物,基站卻要設(shè)計(jì)在這里,這就為移動(dòng)通信基站的防雷接地帶來不少的難題,另外往往由于條件所限或者租用的民用建筑物所處的業(yè)主和環(huán)境因素,實(shí)施接地系統(tǒng)的改造需要得到業(yè)主的同意。 移動(dòng)基站接地的現(xiàn)狀 移動(dòng)基站接地等電位 移動(dòng)基站接地的現(xiàn)狀 設(shè)備的接地一般按下圖所示方法,呈大星形狀接地。較長(zhǎng)的能有十幾米,這樣當(dāng)基站受雷擊時(shí),設(shè)備間的電位差就會(huì)非常大,導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生損壞。 地網(wǎng) 排狀接地匯流排 設(shè)備 移動(dòng)基站接地等電位 通信局(站)地網(wǎng)的概念在小型民用建筑中是不可能存在的,小型民用建筑本身的防雷接地僅是利用建筑物內(nèi)的金屬構(gòu)件和基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為防雷接地系統(tǒng),由于作為雷電流引下線柱內(nèi)的主鋼筋并非要求焊接,此時(shí)若將建筑物本身金屬構(gòu)件的作為唯一的接地系統(tǒng)是不可靠的 。 移動(dòng)基站接地的現(xiàn)狀 移動(dòng)基站接地等電位 基站內(nèi)經(jīng)常遭雷擊損壞設(shè)備的原因與分析 曾遭雷擊損壞的設(shè)備: 電源類占 88%(變壓器、配電箱、穩(wěn)壓器、整流模塊、空調(diào)主板、照明系統(tǒng)), 信號(hào)類占 12%( GSM或 CDMA設(shè)備的核心 CPU、用戶板、監(jiān)控、傳感器、消防控制板、小微波)。 高壓避雷器被雷擊損壞 穩(wěn)壓器被雷擊損壞 感應(yīng)過電壓造成信號(hào)線對(duì)機(jī)殼放電 光纜終端盒被雷擊打掉 移動(dòng)基站接地等電位 ? 這些設(shè)備的損壞的都是由于機(jī)房?jī)?nèi)某些設(shè)備的電源線 、信號(hào)線遭受雷擊或有感應(yīng)過電壓時(shí) , 使得自身電位抬高 。而其他設(shè)備仍處于低電位或零電位狀態(tài) , 由于機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備通過電源線或信號(hào)線均有若干聯(lián)系 , 這樣就 在設(shè)備間形成了等電位差 , 導(dǎo)致了設(shè)備的絕緣及內(nèi)部元器件被擊穿所至 。 ? 機(jī)房設(shè)備的接地方式的等效圖一般如圖一所示,當(dāng)有雷擊時(shí),會(huì)在接地引線上產(chǎn)生較大的電位差,這個(gè)電位差有時(shí)足以使設(shè)備損壞。 基站內(nèi)經(jīng)常遭雷擊損壞設(shè)備的原因與分析 移動(dòng)基站接地等電位 設(shè)備 A 設(shè)備 B 地電位抬高 U=Ldi/dt+IR 零電位 這個(gè)電位差,可根據(jù)下式算出: U=Ldi/dt+IR,如引線長(zhǎng) 1m,入侵的雷電流為 20kA(8/20us),則每米導(dǎo)線上的電壓降為 ,如接地線長(zhǎng)度為 5米則地電位抬高為 18kV。 基站內(nèi)經(jīng)常遭雷擊損壞設(shè)備的原因與分析 移動(dòng)基站接地等電位 為了減小此電位差,可采取如圖所示的方法加以改造,這時(shí)的電位差,可根據(jù)下式算出: U=Ldi/dt+IR如引線長(zhǎng) 1m,入侵的雷電流為 20kA(8/20us),則每米導(dǎo)線上的電壓降為 ,如果等電位連接點(diǎn)提高到 a點(diǎn)( a至設(shè)備 B之間為 , a至 PE之間為 ),則設(shè)備 A和設(shè)備 B之間的電位差降為原來的十分之一 ,此改造方法適用于機(jī)房設(shè)備較多的情況下使用。 采取右圖所示的方法改造后設(shè)備間的電位差會(huì)更低,效果更好。 基站內(nèi)經(jīng)常遭雷擊損壞設(shè)備的原因與分析 a 設(shè)備 A 設(shè)備 B 地電位抬高 U=Ldi/dt+IR a 設(shè)備 A 設(shè)備 B a 地電位抬高 U=Ldi/dt+IR 移動(dòng)基站接地等電位 SPD進(jìn)行等電位連接
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