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文档简介

OBO中国培训中心胡冰(O)(M)(EMAIL)中国移动通信集团防雷技术培训第一部分集团公司标准规范及要求不正确的安装1、中国移动通信基站综合防雷工程设计概述明确一个问题:外部防雷和内部防雷的关系?

电子信息和通信系统设备的雷电防护护与建筑物外部防护理论绝然不同建筑物外部防护防雷的对象是建筑物本身和人; 建筑物内部电子信息和通信系统的雷电防护对象是设备;

外部防雷所忽略的,往往是内部防雷所关注的! 外部防雷所关注的是怎么让雷电打到外部防雷系统上,然后通过引下线释放入地,引下线布置主要考虑的一点是人生安全(安全距离)。 而内部防雷系统往往关注的地方为外部防雷所忽略!它需要干净的“地” 切不可将外部防雷与内部防雷混为一谈!

移动通信基站把这个矛盾体结合在一起。 因此、必须移动基站的防雷一定明确所保护的对象:通信设备1.1雷电危害——危害源上图是典型移动通信基站之一,从图中可以看出危害性极大的一类、二类危害源可以大致总结为四线一场四线:电力线,传输线(光缆金属加强芯或2M传输线)、馈线(天馈线及微波馈线)、接地引入线。一场:雷电流通过四线和铁塔或引下线对地释放产生的交变电磁场。1.1雷电危害源总结移动基站综合防雷保护系统外部防雷保护

接闪器(引雷,防直击)引下线(引导,减感应)接地体(泄放,防反击)空间屏蔽(防感应)等电位连接(防击穿)内部防雷保护设备精细浪涌保护浪涌保护装置是防雷保护系统的一部分。浪涌保护器的配置必须与外部防雷保护相配合。防雷等电位连接

(带电设备与非带电设备,防止击穿)空间屏蔽(减感应)安全距离(合理配合)1.2IEC的综合防雷系统理念1.5移动通信基站系统图架空电力线终端杆配电变压器直埋15m接地网移动设备屏蔽均压网5m馈线桥馈线天线接地网接地体④

②482②MC50-B③V25-B/3+NPE④V20-C/3+NPE

V20-C/PH红线为市电蓝线为-48黄线为地线室外接地排变压器地网高压低压交流配电BTS传输综合柜开关电源机房设备等电位排③室内接地排大于5米引下线依据IEC的综合防护理念,将基站结构进行分解,结合移动通信基站的基本防护实现理念和移动基站的构成特点,构建综合防护体系,包含如下三部分。一、移动通信基站外部防雷体系构造和连接二、移动通信基站内部通信系统防雷体系构造和连接三、移动通信基站内设备精细级防雷1.移动通信基站综合防雷设计划分一地网1.1地网构成3.1.1移动通信基站的共用地网应由机房地网、铁塔地网和变压器地网组成。当电力变压器设置在机房内时,可共用机房地网;当铁塔建于机房屋顶时,铁塔地网与机房地网合为一个地网。

1.2地网形式3.1.7.1铁塔建在机房旁的地网示意图见图3.1.7.1-1,大地电阻率较低时铁塔建在机房旁的地网示意图见图3.1.7.1-2,大地电阻率较高、有引外接地时铁塔建在机房旁的地网示意图见图3.1.7.1-3。3.1.7.2铁塔建在机房上的地网见图3.1.7.2。3.1.7.3铁塔四角包含机房时典型地网的设计见图3.1.7.3。机房地网

3.1.3机房地网的组成:机房地网应沿机房建筑物散水点外设环形接地体,同时还应利用机房建筑物基础横竖梁内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,应将地桩内两根以上主钢筋与机房地网焊接连通。在土壤电阻率较高的地区,宜敷设多根辐射型接地体。在碎石多岩地区其外型也可根据地形设置。环形接地体每边长一般为10~20m。辐射型接地体为水平接地体,长度宜20~30m,其走向为联合地网向外辐射方向,它也可在铁塔地网上敷设,在辐射型接地体终端附加垂直接地体。

当机房设有防静电地板时,应在地板下围绕机房敷设闭合的环形接地线,作为地板金属支架的接地引线排,其材料为铜导线,截面积应不小于50mm2,并从接地汇集线上引出不少于二根截面积为50~70mm2的铜质接地线与引线排的南、北或东、西侧连通。

机房地网范围?

地网材料是否有腐蚀?1.4铁塔地网3.1.4.1角钢塔

:铁塔地网应采用40mm×4mm的热镀锌扁钢将铁塔地基四角塔脚内部金属构件焊接连通组成铁塔地网,并将铁塔地网延伸到塔基四脚外1.5m远的范围,网格尺寸不应大于3m×3m,其周边为封闭式;同时还要利用每个塔基地桩内的两根以上主钢筋作为铁塔地网的垂直接地体。铁塔地网范围及结构:3.1.4.2通信管塔(或杆塔):地网应围绕管塔3m远范围设置封闭环形(矩形)接地体,并与通信管塔地基钢板四角焊接连通。应从钢管塔基础敷设不少于两根辐射型水平接地体,水平接地体应根据周围的地理环境向远离机房方向敷设。钢管塔的地网应和机房地网在两侧用水平接地体可靠连通。1.5变压器地网3.1.1当电力变压器设置在机房内时,其地网可共用机房及铁塔地网组成的联合地网;3.1.5当电力变压器设置在机房外,且距机房地网边缘30m以内时,变压器地网与机房地网或铁塔地网之间,应每隔3~5m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。变压器至基站距离?变压器地网情况?1.6租用建筑地网3.6.1对于利用非自建房的建筑物作基站机房的,要了解原建筑物本身有无防雷设施和防雷设施的类型,对于原建筑物无防雷设施的,应设置确保原建筑物和基站共同安全的防雷接地系统。对于原建筑物有防雷设施的,应根据原建筑物防雷设施的类型,设置基站的防雷接地方式,以确保原建筑物和基站的共同安全。

室内接地排接地点是否连接到大楼的直击雷引下系统:如主钢筋。3.6.3.1对于用通信楼作基站机房、且铁塔设置在通信楼旁的,其铁塔地网应与通信楼地网在地下每隔3~5m相互焊接连通一次(至少有两处连通),共同组成一个环绕机房四周封闭式的地网。若通信楼四周难以在地下敷设接地体时,可走墙根或线槽过渡到可以入地区域再埋地,从而形成沿通信楼四周的封闭环形接地装置。建筑物原有地网分布情况,特别是检查外部防雷的引下线的入地情况,与机房室内接地排接地点的距离3.6.4.1对居民住宅(下通称商品房)作基站机房的,应尽围绕商品房在不同方向上设置两个地网(建筑物外部防雷地网和机房设备接地网,若商品房有基础接地体时,则地网应与商品房基础接地体焊接连通;若商品房无基础接地体或地网无法与商品房基础接地体相连,同时新设的两地网连线的距离在30m以内时,应将两地网在地下焊接连通;而当两地网连线的距离超过30m时,两地网无须连通。二、基站直击雷防护及引下线检查4.1.1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。4.1.2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。4.1.3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。基站天线是否在避雷针保护之下?基站直击雷防护2.引下线要求2.2落地塔引下线3.1.7.1若落地塔设有避雷针雷电引下线时,其引下线应接至落地塔地网或环形接地装置远离机房一側。机房内的接地引入线应接至机房环形接地体(或环形接地装置)远离落地塔的一側。

基站使用拉线塔时,若设有避雷针雷电引下线时,其引下线(用塔身作雷电引下线时其塔身)必须接至机房环形接地体(或环形接地装置)远离机房一側,且在途中与其它接地体不得连接并保持一定的间距。

2.3屋顶塔引下线3.1.7.2当铁塔设在基站的屋顶时,铁塔四脚应与屋顶避雷带就近不少于两处焊接连通,机房铁塔应利用建筑物框架结构建筑四角柱内的钢筋作为雷电流引下线。若设有专用的铁塔避雷针雷电引下线时,该引下线应接至专设的避雷针接地体,避雷针接地体宜设在机房某侧环形接地体(或环形接地装置)向外延伸约10m远处。2.4租用建筑引下线3.6.2有防雷设施的非自建房建筑物,其雷电引下方式分类:

3.6.2.1专用引下线:雷电专用引下线不应少于两根,但周长不超过25m且高度不超过40m的建筑物可只设一根引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于25m。引下线宜采用圆钢或扁钢,宜优先采用圆钢。圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面积不应小于48mm2,其厚度不应小于4mm。

3.6.2.2自然引下线:利用混凝土内钢筋、钢柱作为雷电自然引下线并同时采用基础接地体。

2.5通信楼引下线3.6.3.1对于用通信楼作基站机房、且铁塔设置在通信楼旁的,若设有专用的铁塔避雷针雷电引下线时,应将其接至铁塔地网远离机房一侧。3.6.3.2对于天线支撑体设于通信楼屋顶的,专用的避雷针雷电引下线和天线支撑体应在不同方向与通信楼避雷带多处焊接连通。

当通信楼的防雷设施采用专用引下线时,专用的避雷针雷电引下线、天线支撑体及拉线塔的拉线等不能与除避雷带外的其他金属构件(包括建筑物内的钢筋)有电气连接。

当通信楼的防雷设施采用自然引下线时,专用的避雷针雷电引下线、天线支撑体及拉线塔的拉线等不能与楼顶非外围柱子(塔楼柱子除外)中的钢筋有电气连接。

2.引下线要求2.6引下线施工要求5.1.5.2圆钢与圆钢搭接的长度应为其自身直径的10倍,并且要求上下搭接,焊接时要求双面焊接。

5.1.5.3利用建筑物外围垂直立柱内主钢筋作为避雷带的专用引下线的,两处避雷带引下线的水平距离应不大于25m。

5.1.5.4新建避雷带专用引下线应使用截面积40mm×4mm的热镀锌扁钢,使用前应把扁钢整平直,搭接时要符合5.1.1.9提出的要求。

5.1.5.5新建避雷带专用引下线固定点间距应不大于2m,并保持一定的松紧度。引下线离墙距离保持10mm左右。

5.1.5.6新建避雷带专用引下线要与联合地网焊接连通,引下线在地面以上1.7m与地面以下0.3m的段落应穿PVC管。

5.1.5.7所有室外接闪系统材料的焊接部位都应作防锈处理,先涂防锈漆,再涂银粉漆。

2.引下线要求3.2.1接地体埋深(指接地体上端)一般不小于0.7米。在严寒地区,接地体应埋设在冻土层以下。在土壤较薄的石山或碎石多岩地区可根据具体情况决定接地体埋深,在雨水冲刷下接地体不应暴露于地表。接地体埋地深度:3.2.2垂直接地体宜采用长度不小于2.5m(特殊情况下可根据埋设地网的土质及地理情况决定垂直接地体的长度)的热镀锌钢材,垂直接地体间距为垂直接地体长度的1~2倍,具体数量可以根据地网大小、地理环境情况来确定,地网四角的连接处应埋设垂直接地体。3.2.4水平接地体应采用热镀锌扁钢,其规格不小于40mm×4mm。

3.2.5垂直接地体应采用长度为2.5m的不小于50mm×50mm×5mm热镀锌角钢、或直径不小于50mm、壁厚不小于3.5mm的热镀锌钢管3.2.3在大地土壤电阻率高的地区,地网的接地电阻值难以满足要求时,可设置辐射形接地体。

接地体材料及规格:接地体要求三.接地工程要求3.2接地体工程要求5.1.1.5接地体与埋地交流电缆、光缆、传输电缆交越或并行时,接地体与电缆之间的距离应不小于20cm;与高压埋地电缆交越时,接地体与高压电缆之间宜满足50cm的最小距离,并行时宜满足100cm的最小距离。地网沟内不允许并排布放其它进出基站的电缆或信号线路,如不得已要布放的,线缆宜做穿管等屏蔽处理。5.1.1.6地网接地体埋设在农田等经常开挖施工的地面下时,应深埋2m以下,并在适当位置作明显的标识。5.1.1.12地网施工中焊接部位,以及从室外联合地网引入室内的接地扁钢应作三层防腐处理,具体操作方式为先涂沥青,然后绕一层麻布,再涂一层沥青。3.3机房室内接地的接地电阻3.5.1移动通信基站所在地区土壤电阻率低于700Ω•m时,基站地网的工频接地电阻宜控制在10Ω以内;当基站的土壤电阻率大于700Ω•m时,可不对基站的工频接地电阻予以限制,此时地网的等效半径应≥20m,并在地网四角敷设20~30m的辐射形水平接地体。

3.5.2地网增设辐射形水平接地体时,可根据周围的地形环境确定接地体的走向、埋深、长度和根数。 一、接地电阻的意义: 接地的目的:人身安全保护和电位参考。而目前我们所测量接地电阻大小的真实含义:在工频或特定频率及一定的测试电压情况下地网的阻抗特性,主要目的是当设备发生漏电故障时,设备外壳带的电压不伤人,来源于人身安全保护。 而需要保护对象是设备,需要防护的主体是雷电流。实际上雷电电流的频带是非常的宽,用工频测出来的接地电阻数值对雷电流的释放而言并无实际意义。

国内外的一些统计资料和国内实践都表明基站(包括微波中继站)的接地电阻大小与雷害无明显关联。日本科学家对419个微波中继站经三年雷电损害调查发现,雷电损害仅与雷暴日数、海拔高度呈正相关关系,而与微波站的接地电阻几乎无关。接地电阻说明接地电阻说明冲击电流和冲击接地电阻:1、冲击接地电阻:即用冲击电流通过接地体所表现出来的阻抗特性。2、研究表明冲击电流在土壤中具有如下一些特性: 1)高频电流有集肤效应冲击电流在地中流动时主要集中在距离地面流动。 2)除了接地体的电阻和电导外,其电感和电容均对冲击阻抗发生影响。表现为非线性。 3)当接地体表面的电流密度达到某一数值时,会产生火花放电现象,其结果就相当于加大了接地体的直径。大地的电气参数土壤电阻率和介电常数,特别是电阻率,在高频情况下,并非象在工频时那样可近似为常数,而是在一定程度上有随频率增加而减小的趋势。3、雷电流具有冲击电流的特征,但反之不成立。4.接地引入线检查4.1接地引入线位置要求3.1.7.2铁塔四角包含机房地网:在正方形机房的两对角线设水平接地体,并在两水平接地体相交处焊接,机房内的接地引入线应从两对角线的水平接地体相交焊接处引接。

馈线接地排的接地引入线应就近接至机房环形接地体上。3.1.7.1落地塔建在机房旁的地网铁塔在机房一边:机房内的接地引入线应接至机房环形接地体(或环形接地装置)远离落地塔的一側。接地引入线与地网的连接点应避开避雷针、避雷带或铁塔接地的引下线连接点,其间距应大于5m,条件允许时,宜取10~15m。4.2接地引入线规格要求3.3.6接地引入线长度不宜超过30m,其材料为热镀锌扁钢,截面积不宜小于40mm×4mm或不小于95mm2的多股接地铜缆。3.3.7接地引入线与地网的连接点还应避开避雷针、避雷带引下线及或铁塔塔脚,其间距应大于5m,条件允许时,宜取10~15m。3.3.8接地引入线出土部位应有防机械损伤和绝缘防腐的措施。

推荐:对于新建基站应从地网同一点用不少于两根接地引入线与室内接地排相连2.7馈线防雷接地系统室外馈线接地排检查4.3.2为便于馈线及其它同轴电缆金属外护层在机房入口处妥善接地,宜在机房入口处设置馈线接地排,馈线接地排应采用截面积不小于40mm×4mm的铜排,并采用40mm×4mm的热镀锌扁钢或截面积不小于95mm2的多股铜导线就近与机房地网作可靠连接。室内接地汇集线和馈线接地排在地网上的引接点间距离?

室外走线架始端和末端的连接情况?3.4.4接地汇集线和馈线接地排在地网上的引接点,应根据实际情况,尽量相隔一定的距离。4.3.3室外走线架始末两端均应作接地。在机房馈线口处的接地应单独引接地线至地网,不能与馈线接地排相连,也不能与馈线接地排合用接地线。5.1.2基站的馈线接地排的安装应与室外走线架隔离。馈线接地排与接地引入线的扁钢之间的连接,应通过过渡铜铁排连接,过渡排宜固定良好,其高度宜不低于2.5m,固定螺栓紧固后与过渡铜铁排之间宜点焊。馈线接地排与地网连接情况4.3.1铁塔上架设的馈线及其它同轴电缆金属外护层应分别在天线处、离塔处以及机房入口处外侧就近接地;当馈线及其它同轴电缆长度大于60m时,宜在铁塔中部增加一个接地点,接地连接线应采用截面积不小于10mm2的多股铜线。4.3.5铁塔建在机房上时,馈线及其它同轴电缆下端除在离塔处接地外,还应在机房馈线入口处设馈线接地排,作为馈线的接地点,馈线接地排应直接与地网相连。馈线及同轴电缆下端接地点不宜接在铁塔一角。馈线多点接地情况?接地线规格?

4.3.2机房入口处的馈线接地线应接至馈线接地排,馈线接地线的走向应由天线朝机房方向。

馈线接地排也可以设置在馈线口的室内侧,但必须确保馈线接地排与包括走线架在内的其它金属体和墙体绝缘,馈线接地排与地网的连接方式不变

馈线窗和馈线接地线走向?4.3.8基站安装微波通信设备时,应将室内和室外单元可靠就近接地,内外单元之间的射频线的金属外护层,应在上部、下部就近与铁塔或地网相连通,在进机房前应与馈线接地排可靠连接是否做了可靠的接地?

5.2馈线沿铁塔布放馈线沿租用房布放4.3.4对于水平敷设距离较长的馈线和其它同轴电缆金属外护层应在水平拐角处就近接地。馈线拐角处接地情况?馈线接地排设置情况?4.3.7利用非自建房作基站机房且天线安装在建筑物上部时,馈线接地排宜与楼顶避雷带或避雷网预留的接地端相连。架空电力线终端杆配电变压器直埋15m接地网移动设备屏蔽均压网5m馈线桥馈线天线接地网接地体④

移动通信基站系统图②482②MC50-B③V25-B/3+NPE④V20-C/3+NPE

V20-C/PH红线为市电蓝线为-48黄线为地线室外接地排变压器地网高压低压交流配电BTS传输综合柜开关电源机房设备等电位排③室内接地排大于5米电力线路外部防雷4.2.2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。电力线金属铠装层和钢管两端接地情况?4.2.3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。高压线路的雷电防护措施情况?4.2.5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。

6.1 高压线路防护低压线路防雷4.2.1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。交流配电系统类型?TT、TN4.2.4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。低压架空电力线防直击雷措施情况?低压线路防雷4.2.8进入移动通信基站的低压电力电缆应从地下引入机房,其长度不宜小于50m(对于少雷区和雷暴强度较弱的地区可酌情减少,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)。当变压器或电力线路终端杆离机房较近时,可将电缆环绕机房或空旷区域迂回埋设。低压电力电缆的感应雷电防护措施情况?如采用铠装电缆或穿钢管进入机房时的接地及其他保护措施情况?5.1.3.1室外电力电缆、通信电缆采用铠装电缆或穿钢管埋地进入机房时,地埋路由宜避开暗沟、热力管道、污染地带等。机房内无地槽时,地埋电缆要穿钢管埋地进入。要求地埋电缆离地面距离不小于0.7m,钢管及铠皮要做好良好接地。5.1.3.2电缆埋地采用外套钢管时,钢管与地网应作良好的电气连通,钢管两端口要采取防损伤及防水的措施,可用防火泥等作堵塞处理。4.2.9电力电缆在进入机房交流屏处引出的零线不得作重复接地。

4.2.10站内、外使用的电源配电箱应安装断路开关,不得安装漏电开关。

4.2.11移动通信基站供电设备的正常不带电的金属部分,均应作保护接地,严禁作接零保护交流配电系统进入机房后的基本注意点情况?7、光缆的雷电防护7.1架空光缆4.4.1.3光缆架空进入机房

1、将光数混合架或光纤终端盒尽量设置在光缆进口处。

2、对光缆金属体的接地应作妥善处理。光缆安装时,应将光缆金属体和光缆终端盒内专用接地母排妥善连接,同时将该接地母排直接与室外馈线接地排相连,布放的接地线截面积宜不小于35mm2。若与馈线接地排距离较长(大于2m),也可与室内接地汇集线就近连接。此外,光缆金属体专用接地母排应与光缆终端盒体和机架内金属体进行电气隔离。

机房内有多个光缆终端盒时,各光缆金属体专用接地母排与室外馈线接地排或室内接地汇集线的连接应单独相连,严禁复连。

3、对于新建基站,宜在光数混合架下方专设接地母排,用于光缆金属体的接地,该接地母排应就近与地网相连

7.2光缆地埋4.4.1.2光缆以地埋方式进入机房

采用直埋光缆或普通光缆穿钢管埋地进入机房,埋地长度宜不小于50m(对于少雷区和雷暴强度较弱的地区可减小),一般可从线路终端杆开始埋设,直埋光缆的金属屏蔽层或钢管两端应就近可靠接地。

8其他进入室内线路检查8.1室外设备线路4.6.1移动通信基站铁塔上的航空障碍灯及其它用电设备的电源线,应采用有金属外皮的电缆。其金属外护套至少在上下两端各就近接地一次。8.2空调室外机4.6.3空调室外机电源线应采用三相五线电力电缆,或将室外机机壳就近直接与基站地网相连。严禁将室外机机壳与避雷带、雷电引下线、塔体或室外接地排相连。8.3不带电金属导体4.6.4机房内走线架、吊挂铁架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等均应与接地总汇集线相连作保护接地处理,走线架各段应电气连通。室内走线架应与建筑物内的钢筋(包括立柱、梁、地板)绝缘,更不得与室外馈线架直接连通。8、其他进入室内线路检查8.4信号线路4.4.2进入机房的其它信号线路如HDSL、双绞线等应选用具有铠装层的电缆或护套电缆穿钢管埋地引入,其长度不宜小于50m(对于少雷区和雷暴强度较弱的地区可减小),电缆金属铠装层或钢管两端应就近可靠接地。并对HDSL、双绞线等空线对做接地处理。进入基站的PCM电缆的屏蔽层入室处应就近可靠接地,其空线对必须就近接地。8.5方仓(彩钢板)机房的防雷与接地4.7.1当天线支撑体采用落地塔时,塔身不能与彩钢板相连。

4.7.2对建在屋顶的方仓机房,其彩钢板宜与避雷带相连。在发生雷击时,严禁人员出入机房。

4.7.3对包括走线架在内的机房内的保护接地、工作接地等,应与彩钢板隔离(包括与墙体连成一体的金属地面)。

4.7.4彩钢板房的墙体应与基站地网连成一体。

架空电力线终端杆配电变压器直埋15m接地网移动设备屏蔽均压网5m馈线桥馈线天线接地网接地体④

移动通信基站系统图②482②MC50-B③V25-B/3+NPE④V20-C/3+NPE

V20-C/PH红线为市电蓝线为-48黄线为地线室外接地排变压器地网高压低压交流配电BTS传输综合柜开关电源机房设备等电位排③室内接地排大于5米内部雷电防护2、挂墙安装的交流配电箱(图)3.4室内接地系统设计九、机房接地系统9.1接地系统结构3.3.7机房内的等电位连接宜采用星形接地方式,接地汇集线应通过接地引入线与地网的环形接地体(或环形接地装置)单点连接,地网的引接处宜接近交流配电箱,以便就近设接地汇流排供交流配电箱、埋地电力电缆金属铠装层或钢管以及电源第一级SPD接地用。9.2接地汇集线3.4.1接地汇集线宜采用条状或环形在机架上方沿走线架布设,材料为铜材,截面积不应小于40mm×4mm;当接地汇集线采用排状时,总汇流排应不小于400mm×100mm×5mm的铜排。接地汇集线宜沿墙体直接与接地引入线连接。接地汇集线应与建筑钢筋保持绝缘。

3.4.2接地汇流排为设备与接地汇集线相连时的过渡母排,可按需设置。接地汇流排宜采用截面积不小于100mm×5mm的铜排,并应采用截面积不小于70mm2的多股铜导线与接地汇集线直接连接。

3.4.3接地汇流排的安装位置应选择在设备密集的区域,排状的接地总汇集线应尽量安装在既便于接地引入线的接入又便于各设备接地的位置。

3.4.4接地汇集线和馈线接地排在地网上的引接点,应根据实际情况,尽量相隔一定的距离。

设备接地线要求9.3接地线要求3.3.2一般设备(机架)的接地线,应使用截面积不小于16mm2的多股铜线。接地线布放时应尽量短直,多余的线缆应截断,严禁盘绕。3.3.3数据服务器、环境监控系统、数据采集器、DDF箱等小型设备的PE(保护接地线)线,其截面积一般应采用大于4mm2多股铜线;当PE(保护接地线)线较长时应先设一个接地排,然后使用截面积大于16mm2多股铜线接到总汇流排3.3.4严禁在接地线中加装开关或熔断器5.2.2设备接地

5.2.2.1各设备的保护地线应单独从接地汇集线上引入。

5.2.2.2交流零线铜排必须与设备机框绝缘。

5.2.2.3开关电源的直流工作地应用不小于70mm2的多股铜导线单独从接地汇集线上引入。直流工作地严禁从交流配电屏直接引接。

5.2.2.4基站内的各电源设备中若有接零保护的设备必须将其拆除,并为其新设保护地线。

5.2.2.5各设备的保护地线严禁复接。

5.2.2.6走线架、金属槽道两端应与接地汇集线作可靠连接,接地线缆宜采用35mm2~95mm2的铜导线;走线架、金属槽道连接处两端宜用16mm2~35mm2铜导线做可靠连接,连接线宜短直,连接处要去除绝缘层。

SPD选择要求10.1SPD使用要求4.8.5.1电源第一级SPD的最大通流容量应根据电力线路的引入方式、电缆埋地的长度、基站所在地的地理环境、雷暴日数、雷暴强度及基站遭受雷害的情况,作综合评估后确定。

4.8.5.2当交流低压电源线路采用架空方式进入机房时,在LPZ0A区或LPZ0B区与LPZ1区交界处,应安装通过第Ⅰ类试验的开关型SPD、混合型SPD或限压型SPD作为第一级保护;当交流低压电源线路采用电缆埋地方式引入机房时,在LPZ0A区或LPZ0B区与LPZ1区交界处,根据实际需要可安装通过第Ⅱ类试验的限压型SPD作为第一级保护。LPZ1区之后的各分区(含LPZ1区)交界处也可根据实际需要安装限压型SPD。

若需使用开关型SPD和混合型SPD,使用前必需在安全性能等各方面进行论证和试用。4.8.5.3选用限压型SPD时,要关注SPD的标称导通电压、标称放电电流、最大通流容量、限制电压、残压等多个参数进行合理选择。

4.8.5.5选用限压型SPD时,在TN-S供电系统的基站内,相线及中性线应分别对地加装SPD;在TT供电系统的基站内,应使用“3+1”模式的交流电源SPD,即三相分别对零线用限压型器件保护,零线对地使用放电管(间隙)保护。

10.2SPD的类型选择4.8.5.12SPD最大通流容量指标的选取,使用限压型SPD时,可参考表

4.8.5.11电源第一级使用限压型SPD时,模块式SPD应具有劣化指示、损坏告警、热容保护、过流保护、遥信等功能,并可根据实际需要选择雷电计数功能;箱式SPD应具有劣化指示、损坏告警、热容保护、过流保护、保险跳闸告警、遥信等功能,并可根据实际需要选择雷电计数功能。SPD为防护雷电的小概率事件产品,产品本身应百分之百验收合格.4.8.5.10严禁将C级40kA的模块型SPD进行并联组合作为80kA或120kA的SPD使用。10.3SPD连接线要求4.8.5.9各级SPD的连接线及接地线应尽可能短。使用模块式SPD的连接线长度应小于0.5m,SPD接地线长度应小于1m。使用箱式SPD的连接线长度,若接线上确有困难,可视具体情况适当放宽连接线长度,但其截面积应适当增大;SPD接地线的长度应小于1m。10.4两级间距离4.8.5.8在使用分级保护时,各级SPD之间应保持必要的退耦距离或增设退耦器件,以确保各级SPD协调工作。当上一级SPD为开关型SPD,次级SPD采用限压型SPD时,两者之间的退耦距离(电缆长度)应不小于10m。当上一级SPD与次级SPD都采用限压型SPD时,两者之间的退耦距离应不小于5m。10.5保护电路4.8.5.6在电源SPD的引接线上,应串保护用的接低压断路器(即空气开关)或熔断器(即保险丝),防止SPD故障时引起系统供电中断。低压断路器或熔断器的标称电流不应大于前级供电线路低压断路器或熔断器的1/1.6倍。

4.8.5.7保护用的低压断路器应使用质量可靠、符合防雷要求的产品。

设备被保护:只与SPD的残压和SPD两端连接线有关L1和L2,特别是SPD到接地参考点的线路长度L2。与设备本身到接地参考点的线路长度是无关的。 通常要求B类SPD的连接线L1+L2的长度要求于米。要求SPD到接地参考点的接地线中间是无断点,原因是断点接线的感抗很大。最理想的状况是L1和L2都为零!等电位连接的原理10.6B类SPD安装位置和形式5.2.1电源用限压型SPD的安装

5.2.1.1模块式SPD应尽量安装在被保护设备内,若无法安装时,可将SPD安装在箱内,或使用箱式SPD,将其安装在被保护设备附近的墙上或其它地方通常其电源引线与接地引线均不宜超过1m,接地引线应尽量避免与电源线紧挨平行布设,并宜短直。

5.2.1.2模块式SPD和空气断路器一般固定在宽35mm的标准导轨上,再将导轨固定在设备内。

5.2.1.3各级电源SPD必须安装在交流配电设备的交流输入端,宜采用凯文接线方式连接(将室内接地汇集线与接地引入线连接处断开,断开处的两端分别单独引线接至浪涌保护器的接地端)。浪涌保护器须通过规定容量的低压断路器或熔断器后接入供电线路。

5.2.1.4SPD器应以最短、直路径接地,其接地线应避免出现“V”形和“U”形弯,连线的弯曲角度不得小于90°,且接地线必须绑扎固定好,松紧适中。

5.2.1.5SPD安装好后,应检查低压断路器或熔断器与SPD的接线是否可靠,要求用手扯动确认可靠后将低压断路器开关推上或接入熔丝,对箱式SPD还应查看其指示灯是否显示正常。10.7SPD的维护检测

7.2.2限压型浪涌保护器阀片的测试与更换

为及时发现性能严重下降、但尚未失效显示的浪涌保护器阀片,建议对其作直流参数检测,并对性能严重下降的阀片及时更换。

7.2.2.1测试项目

(1)压敏电压:压敏电压是指在直流1mA电流下,施加在压敏电阻两端的电压;用U1mA表示,单位为V。

(2)漏电流:漏电流是指在压敏电阻两端加0.75U1mA直流电压时流过压敏电阻的电流,单位为µA。

7.2.2.3判断标准

(1)测试的压敏电压值(U1mA)应与氧化锌压敏电阻(MOV)阀片上表明的数值基本相符,而且使用一段时间后,其变化率≤10%为合格。

(2)按规定标准,漏电流不得大于30µA,而且使用一段时间后,测试变化率不大于200%为合格。

上述两条标准,其中一条未达到,浪涌保护器就不能继续使用

十一、天馈线SPD检查11.1SPD选择4.8.2不应将在馈线进机房处安装馈线SPD作为标准配置。对建在郊区、山区、市区孤立高大建筑物上(或处中雷区以上)并经证实确常有雷电流经馈线芯线损坏设备情况发生的区域,可考虑安装馈线SPD。11.2SPD要求4.8.3馈线SPD使用要求

4.8.3.1馈线SPD的插入损耗应小于等于0.2dB,驻波比小于等于1.2,最大输入功率满足发射机最大输出功率的要求,安装与接地方便,具有不同的接头,同轴型SPD与同轴电缆接口应具备防水功能。

4.8.3.2馈线SPD的标称放电电流应大于等于5kA。11.3接地4.8.3.3馈线SPD接地端应采用多股绝缘铜导线就近与馈线接地排相连。十二、监控系统及开关电源12.1安装位置4.5.1监控系统设备的机壳、端口应具备与通信设备同等的抗扰性要求。

4.5.2监控系统设备的安装应按通信设备的安装规范实施。

4.5.3监控系统设备信号接口与通信系统接口相连时,监控设备信号接口的接地方式应与通信系统接口的接地方式一致。12.2线路要求3.3.3环境监控系统等小型设备的接地线应采用截面积不小于4mm2多股铜线连接到本机架的汇流排,然后用16mm2的多股铜线连接到接地汇集线或接地汇流排。4.5.4各种监控线缆应采用屏蔽电缆或穿钢管,电缆屏蔽层或钢管两端必须接地。12.3SPD使用监控系统SPD应注意接口类型、传输速率、电压等级等12.4开关电源内SPD第二级防雷器规格必须符合该基站系统的要求12.5接地情况5.2.2.3开关电源的直流工作地应用不小于70mm2的多股铜导线单独从接地汇集线上引入。直流工作地严禁从交流配电屏直接引接。第二部分防雷整治技术要求防雷整治技术要求

结合新疆区域气候特点,本着“梳理为主、重点整治、安全高效、节约费用”的原则,制定此次枢纽楼及基站防雷整治工作技术规范。:1、枢纽楼、枢纽楼避雷针(带)锈蚀或断开、楼顶广告牌非可靠接地的情形。、通信光纤加强芯入户或接口端未按标准采取良好接地的情形;、供电系统电源未按标准采取SPD分级防护或配置不合理的情形2、基站、处于雷电频度较大、幅度较高环境的山区基站;、处于旅游景点的山区基站;、接地电阻不达标基站;防雷整治技术要求

第三部分防雷整改技术措施及实施1、枢纽楼整治活动主要内容枢纽楼直击雷的防护:重点查看枢纽楼顶避雷针(带)有锈蚀断开情况的,需要重新做防腐处理并将断开的焊接连接处理,有楼顶广告牌枢纽楼,确保其良好接地,地阻值小于10欧姆。入局光缆接地:按标准进行对光缆接地进行整改,光缆的金属加强芯和金属护层应在分线盒或ODF内设立独立接地排,并与机架绝缘后采用≥BV16mm2铜线引到本机房总接地汇流排上。电源SPD二级配置:本次整改按二级防护进行完善,当大楼交流总配电柜内缺少第一级限压型SPD时和分层交流配电柜内缺少第二级限压型SPD时,对应完善安装。枢纽楼问题1:

建筑防雷现状及存在的问题信产部标准要求:保证楼顶及设备在避雷针保护范围之内,避雷针(带)要良好连接。公司现状:乌市西北路枢纽楼楼顶一巨大广告牌无接地处理;乌市、哈密、伊犁等地市州枢纽楼避雷带有锈蚀、断开现象;和田公司枢纽楼为外购楼没有避雷带。其他各地枢纽楼均符合规定。措施或建议:乌市西北路枢纽楼楼顶有广告牌做连接处理,并测量接地阻值,保证接地阻值小于10欧姆;乌市、哈密、伊犁等地市州避雷带有锈蚀段进行除锈、断点并重新焊接连接,并做好防腐处理。和田公司枢纽楼楼顶女儿墙四周需新增避雷带,并与大楼接地连接;问题2:

枢纽楼联合接地网结构不符合标准信产部标准要求:建筑物环形接地网、大楼基础地网、变压器地网互相连同,铁塔地网必须与联合接地网地下多点连接。公司现状:现有枢纽楼的主用接地系统均为利用大楼主建筑钢筋+辅助接地体组成的地网,接地电阻均小于1欧姆,其中部分局铁塔接地体、变压器接地体独立设置。措施或建议:由于地线整改涉及层面较多,各地地线系统接地电阻阻值较小,建议原有枢纽楼地线系统保持现状,新建生产楼按新的规范执行。问题3:

楼层等电位汇集排设置不符合标准信产部标准要求:各楼层应设置楼层等电位汇集排,楼层机房接地汇集排须与楼层接地汇集排进行连接。公司现状:没有设置楼层等电位总汇集排,但各机房均设有独立的机房接地汇集排,机房接地汇集排与大楼底层总等电位汇集排进行直接连接。措施或建议:整改此项工作影响到现网的通信安全,从整个枢纽楼接地系统角度分析,枢纽楼为一个等电位点,专业机房又是一个等电位点,建议对已建成投入运营的生产楼楼层等电位点不予整改,新建枢纽楼设置楼层等电位点。问题4:

光缆接地不符合标准信产部标准要求:光缆的金属加强芯和金属护层应在分线盒或ODF内可靠连通,并与机架绝缘后引到本机房总接地汇流排上。公司现状:光纤加强芯与机架直接连接接地不符合规范要求,部分走线架两端未做接地处理。措施或建议:按标准进行对光缆接地进行整改。机房接地引线机房总接地排机房局部接地排:设置在光缆机架内并与机架绝缘处理入局光缆光缆加强芯与局部接地排接地机架建议整改机房光缆机架接地问题5:

电源SPD三级配置不符合标准信产部标准要求:供电系统按照电源三级防雷(SPD)进行配置。措施或建议:由于第二级与第三级防雷均在同一楼内,建议本次整改按二级防护考虑,设置第一级(市电引入侧),第二级(楼内电源引入侧),第三级不进行整改。交流总配电柜开关电源柜终端设备电源第一级SPD电源第二级SPD1、基站整治活动主要内容机房联合接地网:主要整治对象为对于已检查的86个机房地阻值≥10欧姆的基站和有过雷电灾害记录的基站。采取措施主要为对机房联合接地网由机房环形接地网、铁塔环形接地网、变压器环形接地网组成,并采用地埋4X40mm扁铁良好连接。光缆接地:按标准进行对光缆接地进行整改,光缆的金属加强芯和金属护层应在分线盒或ODF内设立独立接地排,并与机架绝缘后采用≥BV16mm2铜线引到本机房总接地汇流排上。电源SPD二级配置:在基站交流总配电箱内增加第一级箱式电源SPD,箱式电源SPD由供应商统一组装,预留安装接线端,由代维公司工程商具体实施安装;对基站开关电源柜已设置电源第二级并已老化的SPD,予以更换。电源第一级SPD防雷箱:1台8位明装配电箱,内置1套进口原装B+C组合型电源SPD、1块施耐德C65H1PC32A保护空开,电源SPD连接线为相线BV10mm2、地线BV16mm2聚乙烯绝缘铜线。移动基站

问题1:

机房联合接地网结构不符合标准信产部标准要求:移动通信基站的共用地网应由机房环形地网、铁塔地网和变压器地网组成。地阻宜控制在10Ω以内;当基站的土壤电阻率大于700Ω•m时,对基站的接地电阻予以限制,做辐射型接地体。公司现状:移动基站均无机房环形接地网,机房地网、变压器地网、铁塔地网没有互相连通。措施或建议:对地阻值达标的基站,不予整改;对地阻值不达标的基站进行整改,如整改后仍不达标的安装防雷装置。SPD布线检查1.导线长度对防雷性能的影响2.在安装中对导线截面积的要求3.线缆的连接及敷设线缆的敷设与连接电源SPD应以最短、直路径接地,SPD的接地线应避免出现“V”型和“U”型弯,连线的弯曲角度不得小于90度,且接地线必须绑扎固定好,松紧适中。防雷器的引入引出线的布置应避免形成环路。已保护的线和没有保护的线应分开,不可靠在一起平行布线。正确的安装方式不正确的安装正确的安装不正确的安装SPD导线长度对防雷性能的影响SPD导线长度对防雷性能的影响SPD导线长度对防雷性能的影响

当雷电流通过时,加在设备两端的电压等于导线的电压加上防雷器两端的残压、即:U设备=Ul1+l2+Ures

Ures与每支防雷器本身特性有关,可以在不影响SPD性能的基础上尽量选取Ures小的SPD;而Ul1+l2则是个变量可以根据不同环境来改变其值。我们再来看Ul1+l2=UR+UL

=IR0+Lш*dI/dt由于两端导线距离很短,其电阻则可以忽略不计,则Ul1+l2=Lш*dI/dt例子:20KA雷电流通过1米导线时,在导线两端产生的电位差约为:(1*20000)/8=2500V解决导线过长对防雷性能影响的方法方法一:根据YD/T5098-2001中和所提到的:“电源用模块式SPD的接线端子与相线和零线之间的连接线长度应小于,SPD接地线的长度应小于1m,且应就近接地。”电源箱式SPD可视具体情况适当放宽端子与相和零之间连线长度,但必须增大截面积;SPD接地线长度小于1m,且就近接地。解决导线过长对防雷性能影响的方法方法二:凯文接线法。如果现场无法满足防雷器连接线的长度要求(L1≤0.5m根据VDEV0100,Part534),那么就不要用跳线的连接方式,而改用V形连接方式。注意将已保护的线和未保护的线尽可能的保持较远距离的布放。主等电位连接排,或端子,或保护地连接排L1+L20.5mL2L1主等电位连接排,或端子保护地连接排解决导线过长对防雷性能影响的方法方法三:等电位复接线。当L2的长度很长,不能满足标准中的要求,且现场环境不便更改时,需要在防雷器的接地端与被保护设备的接地端之间增加一条等电位的复接线。这样在可以进一步降低由于导线过长而对防雷性能造成的影响。在安装中对导线截面积的要求根据YD/T5098-2001中所要求,电源SPD连接线和接地线要满足下表中要求:铜线截面积(平方毫米)配电电源线≤3550≥70连接线101625接地线≥1625≥35防雷器的后备保护空开雷击过后,后续电流导致的空气开关跳闸,维护人员应即使合上空气开关,将防雷器接入线路在合上空气开关前,检查防雷器件压敏电压及漏电流值是否要求更换SPD保护空开时请注意选用C类脱扣曲线的空开问题2:

光缆接地不符合标准信产部标准要求:光缆的金属加强芯和金属护层应在分线盒或ODF内可靠连通,并与机架绝缘后引到本机房总接地汇流排上。公司现状:光纤加强芯与机架直接连接接地不符合

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