基站防雷接地方案及安装规范(中间)

防雷与接地方案及安装规范 本方案专门为PAS/IPAS500mw基站设计，用于保护地处中雷区、多雷区、强雷区（说明：根过90天的地区为强雷区。）以及有雷击破坏史地区的基站，使之免遭雷击，以最大程度地保障设备进行施工的指导性文件。3相关规范及参考书目YD5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》基站通过电源线、信号线和天馈线与外围设备连接，工作环境较为复杂。因此，在年雷暴日25天以上的地区、有雷击破坏史的地区以及较空旷的地区（基站周围没有其他高大建筑物保护均需要对基站加以雷电防护。遭受直接雷击的机率比较高，所以应使用避雷针作为防直击雷装置。避雷针的机理是“引雷入地”，即首先引雷，代替被保护对象承受雷击，然后将雷电流引导接，当传输线上感应过电压时，与线缆连接的设备接口甚至整个设备都极易损坏。另外，雷电流泄流时可能会使地电位升高而对基站设备形成反击。有完善的防直击雷及二次感应雷的防雷装置。本方案将采取屏蔽、等电位连接、合理布线、正确接地、加装与各种连接线路适配的过电压保护器（SPD）和安装防直击雷装置等措施进行综合防护。直击雷的防护原则是使雷电流迅速泄放到大地中去，通常采用避雷针对直击雷进行防护。雷电入侵的机率就越高。本方案针对暴露于室外的长距离敷设的各种传输线，在传输线上安装相应的过电压保护器（SPD对线路来波进行抑制和泄放，同时采取屏蔽、均压等措施以防止雷电电磁脉冲干扰和地电位反击，确保设备的安全。雷击：雷电放电时产生的雷电流及雷电电磁脉冲携带大量的能量，通过直接及间接的形式在瞬间作用于物体，导致物体损毁的现象。直击雷：雷电直接对物体及设备放电并导致物体损毁和设备损感应雷：是雷电放电时雷电流及其所产生的雷电电磁脉冲通过传导、感应和耦合等方式形成暂态过电压并引入设备对设备造成危害的现象。感应雷引入设备的途径很多，可以并通过接地线对设备造成反击。的金属构架、外来导电物、电气装置、电子设备连接起来，以减小雷电流在它们之间产生的电位差。装于基站紧固支架上，将基站设备和天线置于避雷针的保护范围内。避雷针与基站紧固支架在电气必须接至避雷带，如无避雷带则直接接至地网。.安装电源防雷器、信号防雷器和天馈防雷器以防护由传输线路引入的暂态过电压。.基站采用金属外壳，并可靠接地，天馈线屏蔽层可靠接地，以防护雷电电磁脉冲。.采取下列等电位连接措施以防地电位反击：a)基站紧固支架采用热浸锌的表面处理工艺；b)采用不锈钢螺栓，以防生锈导致接触电阻增大；c)避雷针与基站紧固支架电气可靠连接；d)基站紧固支架各衔接部分电气可靠连接；e)接地汇流排与基站紧固支架电气可靠连接；f)天线底部金属部分与基站紧固支架电气可靠连接；g)接地线应尽量短直，避免弯曲、绕环。当天线附近发生直击雷时，天馈线上将产生一定程度的感应雷电流。由于天馈线直接从室外天线引入，基站受到雷电感应的几率和强度特别大，因此需要在天馈线和收发信机的接口处电源线、信号线是分布最广的传输线，遭受雷电感应的几率也最高，特别是电源线。根据对雷电波的频谱分析，雷电波的绝大部分能量集中在40kHz以下，其中最大的谐波分根据IEC防雷的有关规定，本方案对电源线和信号线的线路来波分区域进行防护，在每个区域的界面上采取相应的措施，逐级对雷电流进行泄放，直到将感应过电压降低到设备可以承根据以上防雷原理，为达到最佳的防雷效果，UT斯达康公司提供以下防雷产品，作为防雷及接地系统不可缺少的的组件。本产品为可选项，用于防护直接雷击。原则上，根据该基站所处地理环境以及当地气象条件来选择。在年雷暴日25天以上的地区、有雷击破坏史的地区以及较空旷的地区（基站周围没有其它高大建筑物的保护）均需要安装。.工作原理当雷击发生时，避雷针的接闪器接闪，雷电流通过避雷针及引下线迅速泄入地下，从而使被保护设备免遭雷击。.技术指标总阻值(Ω)总阻值(Ω)抗风强度本产品为可选项，用于抑制和泄放来自于电源线和信号线上的感应雷电流。由UT斯达康提供的JB-LP-500CS型接线盒将电源、信号避雷器组合为一体，采用金属外壳，具有密封性好，外形美观，安装接线方便等优点，且防水、防尘、防腐蚀、防爆、阻燃。其中电源避雷器为串联式避雷器，电路上采用多级泄放，通流量大、限制电压低；信号避雷器用于保护通信设备，抑制来自信号线路上的感应雷电流。注意：在已经安装避雷针的基站系统中本产品为必选项。.工作原理当有感应雷电波侵入电源或信号传输线时，电源避雷器的防雷组件将以纳秒级（<50ns）的响应速度呈现低阻抗状态，迅速将雷电流泄放到大地，并把由雷电引起的过电压限制在用电设备可以承受的耐压范围以内，以确保电气设备的安全运行。.技术指标8/20μs≤流8/20μs8/20μs率5本产品为必选项，用于抑制和泄放来自天馈线上感应的雷电波。.工作原理保护支路泄放到大地，避雷器将雷电过电压限制在设备安全允许的数值内。.技术指标传输传输插入损耗雷电通流（8/20μskA）1800~≤特性阻抗(Ω)工作频率接口类型≤TNC本产品为必选项，含汇流排、接地线及配件螺栓，用于所有防雷接地线的接地。JOINTBOX的安装5.2500mw基站防雷设备安装总图..本方案根据等电位连接原理，利用基站支架作为自然引下线，在基站底座处直接用镀锌扁钢40mm×4mm或Ф10mm～12mm镀锌圆钢(引下线)连接到避雷带或者地网上，两端均采用焊.建筑物有避雷带时，直接将引下线焊接在避雷带上；无避雷带时，将引下线连接到新做的地网...所有基站支架连接处采用不锈钢螺栓连接，防止生锈，避免因阻抗增大而影响导电性能。.汇流排用两端压接了铜鼻子且截面积大于16mm2的多股铜芯导线连接到支架底座。.汇流排上连接的所有地线要求尽量短且直。5.3避雷针连接件的安装避雷针避雷针连接杆.避雷针的部件包括接闪器和连接件。连接件的作用是连接支架和避雷针、增加避雷针的高度。.安装方法：将连接件的下端与紧固支架立柱顶端法兰盘的螺孔（4-φ8.5）互相对齐对正后，用..维护与检查：每年雷雨季节前须检查连接部位的连接是否可靠，不允许松动；从接闪器顶端至支架底座引下线焊接处的总阻值≤1.5Ω;整个系统的接地必须良好，其接地阻值≤10Ω。5.4避雷针接闪器的安装.避雷针的部件包括接闪器和连接件。接闪器的作用是雷击发生时接闪并通过避雷针及引下线迅速将雷电泄入地下，从而使被保护设备免遭雷击。.安装方法：将接闪器的下端与连接件上端的螺孔（4-φ8.5）互相对齐对正后，用4套螺栓、螺..维护与检查：每年雷雨季节前须检查连接部位的连接是否可靠，不允许松动；从接闪器顶端至支架底座引下线焊接处的总阻值≤1.5Ω;整个系统的接地必须良好，其接地阻值≤10Ω。5.5JOINTBOX接线盒（电源、信号避雷器）的安装.接地线请选用截面4mm2以上，耐压不低于AC500V的绝缘导线，连线应可靠且尽量短。接地.安装方法：2)打开机壳，按照输入和输出的L、PE、N标示接线，旋紧输入输出及PE端口的所有螺钉。3)将信号线按输入输出连接好。5)将汇流排固定在支架上。的PE端，有铜鼻子端用备件螺栓压紧固定在汇流排上。8)检查电源线连接无误后，方能接通供电电源。此时机内绿色发光二极管亮，表示避雷器工作正常。然后，合上机壳，上紧螺钉，即可投入使用。.态，为防止避雷器失效，应对其工作状态作定期检查，特别是雷电过后，应及时检查。如果发现无电压输出，绿色发光二极管不亮，红灯亮，则应及时检修输入线路及该避雷器和用电设备的状况。本避雷器在正常使用中应特别注意检查接地系统，以避免因保护接地线开路，或电阻值太大，而使避雷器失去防雷作用。5.6汇流排的安装和接地引下线的焊接入地点与底座间用钢筋或扁钢连接，引下线的一端直接焊接入地点与底座间用钢筋或扁钢连接，引下线的一端直接焊接到立柱底座上，焊长≥入地网，焊长≥..安装方法：1)将汇流排通过角铁安装到底座槽钢的外侧（与基站安装在同一侧用两颗螺栓拧紧。的PE端，有铜鼻子端用备件螺栓压紧固定在汇流排上。有铜鼻子端用备件螺栓压紧固定在汇流排上。带铜鼻子压紧固定在汇流排上。到避雷带上或者接入地网。.维护与检查：螺栓连接处需加平垫和弹垫并且需要防锈处理。引下线焊接处必须牢固可靠，不能有焊接缺陷，而且需要防锈处理。每年雷雨季节前须检查连接部位的连接是否可靠，不允许松动。从接闪器顶端至支架底座引下线焊接处的总阻值≤1.5Ω,整个系统的接地必须良好，.为确保电子设备和操作者的人身安全，避雷器的地线必须牢固连接。.安装步骤：1)避雷器牢固地安装在天线和设备之间。2)输入端插座接天馈电缆插头，输出端插座接设备RF端。鼻子压紧在汇流排上。.维护与检查：雷击后，若通信中断或通信质量下降，应检查避雷器技术指标是否符合产品说明书规定值，若不符合要求，应更换新的避雷器。.关于天馈避雷器和防水套管的安装，详见专门的安装手册。.安装方法：1)将防水套管往下拉并覆盖住馈线连接头、天馈避雷器及其接地引下线的和天线连接器。2)在馈线和防水帽的边缘连接处，用3M防水绝.6附录1：接地的要求和地网的制作本规定提供PAS/IPAS500mw基站接地系统的设计和施工方面指导原则。当发生雷击或市电电网故障时，能够将人身伤害降低到最低程度，保护设备免遭损坏，最大限度地保障通信系统不基站汇流排的接地线直接到地网或避雷带，并且连接点必须用防锈漆作防腐防锈处理。基站支架的引下线采用钢筋或扁铁，一端焊接在支架底座上，另一端焊接到楼顶避雷带（焊接点尽量.埋于地下的接地极采用镀锌材料，避免过早腐蚀；..锌钢管、非金属接地体（ZGD-2-1型）.焊接长度均要求100mm以上，焊接处无虚焊，保证电气上良好连接。.焊接处应用防锈漆做防腐防锈处理。.接触面应清洁和平整；.多股绝缘铜导线连接处采用相应铜鼻子压接；.接线鼻孔径和不锈钢螺栓的尺寸应与安装孔相配合；.采用合适的弹簧垫圈和垫片以防止螺母松动。一个接地系统总是暴露在风化和腐蚀之中的。在设备运行过程中，环境温湿度、土质及连接可靠性的变化均可对接地电阻造成影响而接地系统对人身及设备安全的至关重要，因此，定期对接地系统的各个部分进行检查是必须的。在接地工程刚结束或刚完成改造时检查.6个月后检查.每年雷雨季节前检查.螺栓和线箍连接的可靠性及易遭物理性损伤的跨接线的状况.所有的机械连接点必须再进行抗氧化处理.建议同时也对接地电阻进行检查，因为任何接地电阻的增大表明了接地系统的退化。.如果接地电阻测量值有增大，可通过分别测量各子系统来定位产生问题的部位。这些子系统包括金属杆接地(及放射状接地线)，建筑物外部接地环，内部接地系统和公用事业接地.接地系统直径小于30m的小型站点可采用“电位差法”来测量地阻。注意精确的测量需要在5倍于接地系统直径的距离处打辅助接地极。也可采用先进的，操作简便的接地电阻测量仪来进行接地电阻的测量。77附录2：PAS/IPAS设备的接地责任划分除非特别声明，UT斯达康公司仅对所提供设备的接地方式负责，对局方提供设备的接地方式则有根据自身设备的特点及其相应的保护规范提出建议及要求的责任。例如：地网接地电阻、局方提供的主接地排的位置、电源及传输的保护要求等。UT斯达康公司对不属于自己提供的设备以及不属于自己的设计、规划范围的任何设备的安装、保护接地的设计及施工质量不负直接责任。若因局方原因导致施工质量，施工方法，连接方式，使用材料等达不到本方案的各项要求，造成雷害事故，其所有后果皆应由局方承担。号UTStarcomCustomerUTStarcomCustomerUTStarcomCustomer注1/JointBox安装固VVV定2信号线连接VVV3基站供电VVV4VVV收5基站接地VVV8附录3：保护范围计算（滚球法）hh=基站紧固支架高度h=基站高度+连接件高度r=天线顶部保护半径(m)xx+接闪器长度(m)+天线长度(m)hh=基站紧固支架高度h=基站高度+连接件高度r=天线顶部保护半径(m)xx+接闪器长度(m)+天线长度(m)h——滚球半径，按建筑物防雷规范之第二类建筑物，取45m；rh——被保护物的高度(m)；xh——避雷针的高度(m).9附录4：全国主要城市雷暴日数表序号1234北京市北京市天津市天津市河北省石家庄市唐山市邢台市保定市张家口市承德市秦皇岛市沧州市南宫市邯郸市蔚县太原市大同市长治市全年雷暴日数晋城市呼和浩特市包头市乌海(海勃湾)二连浩特市海拉尔市东乌珠穆沁旗锡林浩特市通辽市杭锦后旗集宁市加格达奇额尔古纳右旗满州里市博克