【正文】 和機(jī)架內(nèi)金屬物進(jìn)行電氣隔離對于新建基站 ， 宜在光數(shù)混合架下方專設(shè)接地母排 ， 用于光纜加強(qiáng)芯的接地 ， 該接地母排應(yīng)就近與地網(wǎng)相連 。 七、電源避雷器（ B級）損壞原因分析 產(chǎn)品本身質(zhì)量較差； 入室電源線由于架空或鎧裝層未可靠接地引起的感應(yīng)過電壓較高； 對 SPD的脈沖壽命認(rèn)識不足。 一級防雷箱損壞的解決對策 選擇通過權(quán)威公正的防雷性能實驗室測試通過的產(chǎn)品； 入機(jī)房的電纜采用屏蔽措施； 根據(jù)現(xiàn)場情況適當(dāng)增加雷電通流容量。 八、基站內(nèi)設(shè)備損壞原因分析 基站設(shè)備的接地線采用大星型接地 機(jī)房整體沒有屏蔽措施，機(jī)房內(nèi)導(dǎo)線（電源線或信號線）也均未采用屏蔽措施 走線架上電源線、地線和信號線混合布放，互相形成干擾 接地參考點設(shè)置不合理，未考慮各防雷設(shè)備就近入地的影響 許多信號端口未加任何防護(hù)措施 基站內(nèi)設(shè)備損壞解決對策 設(shè)置接地匯集線，材料采用 30 3紫銅或 40 4熱鍍鋅扁鋼，根據(jù)需要沿走線架布放，同時應(yīng)將機(jī)房內(nèi)設(shè)備的接地線就近接入接地匯集線； 交流電源線、直流電源線、射頻線、地線、傳輸電纜、控制線等應(yīng)分開敷設(shè)，嚴(yán)禁互相交叉、纏繞或捆扎在同一線束內(nèi)；同時，所有的接地線纜應(yīng)避免與電源線、光纜等其他線纜近距離并排敷設(shè)； 在相應(yīng)的信號端口加裝信號防雷器，防止因端口間電位不相等引起的電位反擊。 目錄 一、雷電防護(hù)的重要性和必要性 二、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 三、過電壓的類型 四、設(shè)備絕緣耐受水平與雷電保護(hù)水平 五、中壓配電及低壓供電系統(tǒng)的接地方式 六、過電壓耦合機(jī)制及防護(hù)原理 七、基站的接地及等電位連接 八、 TD基站的基本結(jié)構(gòu)及與 2G基站防護(hù)要點的區(qū)別 九、 TD基站的雷電防護(hù)方案 十、基站的雷害原因及解決決策 十一、基站供電系統(tǒng)防雷的幾個典型問題 一、電源用 SPD的雷電流水平 電源用 SPD的作用是進(jìn)行電源的雷電過電壓保護(hù)，所以雷電流水平是選用電源 SPD的最為重要的依據(jù)，它決定了 SPD需要耐受的雷電能量水平。雷電流水平包括兩重意思，雷電流的波形與幅值。 電流波形 由于通信局站電源 SPD是安裝在局站建筑物內(nèi)部，該 SPD不會遭受直擊雷，所以不能簡單的照搬或套用 IEC61312中給出的直擊雷電流波形（ 10/350181。S），而應(yīng)該采用 IEC61643中給出的感應(yīng)雷電流波形（ 8/20181。S）； 通過低壓供電線路引入機(jī)房電源口的線路來波，由于低壓供電線路絕緣水平較低，其絕緣子的干閃絡(luò)電壓一般低于 20KV，最高為 35KV，絕緣子鐵腳接地，接地電阻一般為 30歐姆。當(dāng)線路上不管是直接雷擊還是感應(yīng)原因具有超過絕緣子的干閃絡(luò)電壓時，低壓供電線路中的絕緣子就會對地閃絡(luò)放電，將雷電對大地泄放，從而降低了系統(tǒng)的雷電過電壓水平。從這個角度來看，從低壓供電線路上進(jìn)入到電源設(shè)備的雷電過電壓水平不會很高，以接地電阻為 30歐姆計算雷電流幅值小于 1200A；以接地電阻最小為一歐姆計算雷電流幅值最大 35KA。以上的估算沒有考慮引下線分布電感的因素，實際上分布電感的影響很大，所以實際的電流值會更小。換句話說，直擊雷不可能通過低壓供電線路引入，所以應(yīng)采用IEC61643中給出的感應(yīng)雷電流波形（ 8/20181。S）。 從雷電流分流的角度來看，對用于內(nèi)部雷電防護(hù)的設(shè)備采用 10/350181。S波形也不合適。因為 90%以上的直擊雷都是負(fù)極性雷，應(yīng)該采用 IEC推薦的 波形來模擬。從全球電力系統(tǒng)的幾十年運行經(jīng)驗看，采用 。由于 一半，而電源口的線路來波及感應(yīng)雷能量通常大于雷電流分流能量，所以對用于內(nèi)部雷電防護(hù)的設(shè)備采用 8/20181。S波形更合理。而 10/350181。S波形則更適合用于直擊雷防護(hù)的接閃器、引下線等。 ? 從地電位反擊的角度看，由于機(jī)房內(nèi)部不會遭受直擊雷，所以機(jī)房內(nèi)部設(shè)備雷電泄放引起的地電位反擊應(yīng)該用描述感應(yīng)雷電流的 8/20181。S 波形。 綜上所述，對用于內(nèi)部雷電防護(hù)的電源用 SPD，應(yīng)該采用 IEC給出的感應(yīng)雷電流波形（ 8/20181。S）進(jìn)行考核和評價。 電流幅值 通信局站電源可能的雷電流幅值 由于低壓供電線路上的感應(yīng)雷電流幅值和著雷點雷電流幅值、離著雷點的距離、屏蔽程度等因素有關(guān)，而我國幅員遼闊，各地氣候、地理差異很大，所以不同情況的通信局站其電源口可能的雷電流幅值相差很遠(yuǎn)。為了降低防護(hù)成本并便于操作，可分類進(jìn)行討論。 對雷暴日小于 70的地區(qū)，地處鬧市區(qū)、公共建筑物及專用機(jī)房內(nèi)，且按照信息產(chǎn)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn) YD50982022《 通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計規(guī)范 》 規(guī)定電力線采用具有金屬護(hù)套或絕緣護(hù)套電纜穿鋼管埋地引入，電力電纜金屬護(hù)套或鋼管兩端就近可靠接地的通信局站，通常在低壓供電線路上的感應(yīng)雷電流（ 8/20181。s）在 10KA以下，極少超過 20KA。 對雷暴日小于 70的地區(qū)，地處城郊、民房、水塘邊及城市孤立高層建筑物樓頂?shù)臋C(jī)房，且按照信息產(chǎn)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn) YD50982022《 通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計規(guī)范 》 規(guī)定電力線采用具有金屬護(hù)套或絕緣護(hù)套電纜穿鋼管埋地引入，電力電纜金屬護(hù)套或鋼管兩端就近可靠接地的通信局站，通常在低壓供電線路上的感應(yīng)雷電流（ 8/20181。s）在 15KA以下，極少超過 30KA。 對雷暴日大于 70的地區(qū)的的機(jī)房，地處高山、丘陵、農(nóng)民房的的機(jī)房，電源線采用架空引入的機(jī)房，通常在低壓供電線路上的感應(yīng)雷電流（ 8/20181。s）在 20KA以下，極少超過 40KA。 二、 SPD的脈沖壽命等降額特性 對用于電源雷電過電壓保護(hù)為目的的電源 SPD而言，其脈沖壽命是極其重要的。脈沖壽命等降額曲線反映了沖擊電流的峰值、半峰值時間和沖擊作用次數(shù)對防雷器脈沖壽命影響的關(guān)系。 從 SPD的脈沖壽命等降額特性曲線可以清楚看到： 隨著半峰值時間的延長， SPD的最大通流容量迅速下級；隨著沖擊電流的峰值下降，SPD的耐沖擊作用次數(shù)急劇上升。 脈沖壽命 三、通信局站電源 SPD的最大通流容量 SPD的最大通流容量是指 SPD在通過一次 8/20181。s標(biāo)準(zhǔn)沖擊電流后不擊穿、不閃絡(luò)、不發(fā)生實質(zhì)性破壞的最大電流值。 對通信局站電源 SPD而言，不可能在其設(shè)計技術(shù)壽命期限內(nèi)，只耐受一次雷電過電壓。所以絕對不能將通信局站電源可能的雷電流幅值定為該局站電源 SPD的最大通流容量。 通常 SPD的最大通流容量是按照如下程序確定的 A、了解該通信局站的雷電環(huán)境，即了解該地區(qū)的雷暴日、地形、建筑物高度、低壓供電線路屏蔽的程度等，估算出該通信局站低壓供電線路每年可能出現(xiàn)的雷電流幅值及次數(shù)； B、了解該通信局站的設(shè)計技術(shù)壽命，估算出該通信局站低壓供電線路在其設(shè)計技術(shù)壽命期限內(nèi)可能出現(xiàn)的雷電流幅值及次數(shù)； C、用估算出該通信局站低壓供電線路在其設(shè)計技術(shù)壽命期限內(nèi)可能出現(xiàn)的雷電流幅值及次數(shù)按照 SPD的脈沖壽命等降額特性曲線估算出所需配置的 SPD的最大通流容量； D、考慮其它環(huán)境加嚴(yán)條件，殘壓水平等因素進(jìn)行驗算，在留有適當(dāng)安全裕度的基礎(chǔ)上最后確定所需配置的 SPD的最大通流容量； 如對一城市型基站，估算出該通信局站低壓供電線路每年可能出現(xiàn)的 10KA以下的雷電流小于 3次數(shù)；該通信局站的設(shè)計技術(shù)壽命為 20年，在其設(shè)計技術(shù)壽命期限內(nèi)可能出現(xiàn)的 10KA以下的雷電流小于60次；從 SPD的脈沖壽命等降額特性曲線估算出所需配置的 SPD的最大通流容量為60KA；驗算殘壓水平等皆滿足，考慮 20年內(nèi)可能出現(xiàn)的 20KA的雷電流小于 5次，在留有適當(dāng)安全裕度的基礎(chǔ)上最后確定所需配置的 SPD的最大通流容量為 60KA。 關(guān)于電源用 SPD的殘壓水平 SPD的殘壓水平是衡量 SPD保護(hù)水平的最主要指標(biāo)。但對于被保護(hù)設(shè)備而言，施加在設(shè)備上的殘壓是指SPD自身的保護(hù)水平與連接引線上電壓降的總和，而這個電壓總和應(yīng)能滿足被保護(hù)設(shè)備的絕緣耐受水平。 波形系數(shù) 設(shè)備的過電壓類別是指在 2/50μ S標(biāo)準(zhǔn)沖擊電壓下設(shè)備的沖擊電壓耐受能力，而電源用 SPD的殘壓水平是在規(guī)定幅值的 8/20181。S標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)雷電流下測量的 SPD電壓，兩者不能直接比較。通常取～ ,即用 SPD殘壓值的～ 比較。 動作電壓 SPD的殘壓水平和 SPD的動作電壓是直接相關(guān)的。電源用 SPD的動作電壓則是由低壓供電系統(tǒng)的額定電壓、接地方式、電網(wǎng)品質(zhì)以及 SPD采用的器件長期荷電壽命等因素所決定的。如果為了盲目追求低殘壓而隨意降低 SPD的動作電壓，只會導(dǎo)致 SPD頻繁故障。這已被前幾年通信電源 SPD大量故障所證明。 關(guān)于電源用 SPD的起火與解決方法 開關(guān)型防雷器的起火原因： 開關(guān)型 SPD的起火原因非常簡單，下圖是典型的ＴＴ接地方式的基站低壓供電系統(tǒng)開關(guān)型 SPD接線示意圖： 正常情況下，開關(guān)型 SPD將相線對地隔離，并無任何危險。但當(dāng)系統(tǒng)中的雷電過電壓或較高的操作過電壓超過開關(guān)型 SPD的動作電壓時，開關(guān)型 SPD將對地發(fā)生電弧性放電。如果該開關(guān)型 SPD滅弧特性很好，過電壓過后開關(guān)型 SPD就會遮斷工頻續(xù)流；如果該開關(guān)型 SPD的滅弧特性并不很好或由于多次放電其滅弧特性蛻化，該開關(guān)型 SPD就無法遮斷工頻續(xù)流，導(dǎo)致低壓供電系統(tǒng)對地的電弧性短路，從而引起火災(zāi)。 限壓型 SPD的起火原因 下圖是典型的ＴＴ接地方式的基站低壓供電系統(tǒng)限壓型 SPD接線示意圖： 對 A、 B、 C每相對地的 SPD皆有如下等效電路： 當(dāng) SPD由于各種原因失效后，由于回路阻抗大，短路保護(hù)裝置無法動作，導(dǎo)致帶有限流電阻的電弧放電現(xiàn)象出現(xiàn)，從而就會使 SPD起火，甚至導(dǎo)致機(jī)箱、機(jī)柜、機(jī)房火災(zāi)。 解決方案 采用 “ 3+1”電路 對 TT系統(tǒng)，采用 “ 3+1”電路，即用 3個 ZnO壓敏電阻模塊分別接在 A/N、 B/N、 C/N間，用一個放電間隙模塊接在 N/PE間，如下圖： 采用這種電路后， ZNO壓敏模塊皆置于L/N間，一旦出現(xiàn)短路失效，由于回路電阻?。ǖ蛪汗╇娤到y(tǒng) L/N間短路電流一般為數(shù)千安培），過流保護(hù)裝置就會動作，從而避免火災(zāi)。 這種電路中雖然也有一個氣體放電元件，但由于加在 N/PE間，所以不存在動作分散性問題、滅弧問題、響應(yīng)速度問題，而且可以實現(xiàn)全模式保護(hù)，適應(yīng)各種接地方式，是目前世界上一種流行的解決方案。 B、對防雷單元進(jìn)行過熱過流保護(hù) 由于防雷器件的短路失效現(xiàn)象只有熱擊穿或電擊穿，所以通過對防雷元件進(jìn)行過熱過流保護(hù)，就可以實現(xiàn)故障脫離，防止防雷元件的短路起火問題，但此項技術(shù)原理簡單而真正實現(xiàn)有效保護(hù)的技術(shù)難度很大，目前為止只有極少數(shù)廠家能提供進(jìn)行有效過熱過流保護(hù)的電源用SPD產(chǎn)品。 C、將 TT系統(tǒng)改為 TN系統(tǒng)，降低回路電阻 采用這一方法，工程投資很大，且牽涉行業(yè)太多，目前很難實現(xiàn)。但對有專用配電變壓器的通信局站采用此方法，難度并不很大，所以很有實際意義。 謝謝大家