移动基站综合防雷设计.ppt

《移动基站综合防雷设计.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《移动基站综合防雷设计.ppt（91页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、13G移动基站综合防雷设计移动基站综合防雷设计2 前前 言言 为了最大限度地减小无线基站雷击损坏频次，确保为了最大限度地减小无线基站雷击损坏频次，确保其设备的安全和正常工作，结合目前已运行基站的现状及其设备的安全和正常工作，结合目前已运行基站的现状及安装环境等特殊性，从基站的直击雷防护、等电位连接、安装环境等特殊性，从基站的直击雷防护、等电位连接、屏蔽、共用接地、设计安装浪涌保护器（屏蔽、共用接地、设计安装浪涌保护器（SPDSPD），供电信），供电信工程工程3G3G基站设计中参考使用。基站设计中参考使用。3 为了防止移动通信基站遭受雷害，确保移动通信基站内工为了防止移动通信基站遭受雷害，确保移

2、动通信基站内工作人员、建筑物和设备的正常安全工作，应对每个基站实施综作人员、建筑物和设备的正常安全工作，应对每个基站实施综合防雷工程。合防雷工程。凡实施了综合防雷工程的基站，其防雷效果都较好，保证凡实施了综合防雷工程的基站，其防雷效果都较好，保证在雷雨季节正常通信起了重要作用。在雷雨季节正常通信起了重要作用。4 1 1、直击雷和雷电感应高电压及雷电电磁脉冲防护主要采用直击雷和雷电感应高电压及雷电电磁脉冲防护主要采用综合防雷综合防雷技术技术措施。防雷工程是一个系统工程，措施。防雷工程是一个系统工程，3G3G基站综合防雷基站综合防雷技术技术措施包括以下六个方面措施包括以下六个方面：1 1）、直击雷

3、防护技术；）、直击雷防护技术；2 2）、等电位连接技术；）、等电位连接技术；3 3）、屏蔽技术；）、屏蔽技术；4 4）、合理布线技术；）、合理布线技术；5 5）、共用接地技术；）、共用接地技术；6 6）、设计安装浪涌保护器（）、设计安装浪涌保护器（SPDSPD）技术；）技术；工程设计中应对工程设计中应对六大综合防护技术进行设计。六大综合防护技术进行设计。一、雷电灾害防治的技术一、雷电灾害防治的技术措施措施二、雷电防护的主要方法二、雷电防护的主要方法:移动通信基站移动通信基站防雷工程的设计应树立防雷工程的设计应树立整体防护整体防护的概念，的概念，应采用应采用隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽、接地、过

4、压与过隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽、接地、过压与过流保护流保护等方法将雷电过电压、过电流以及雷电电磁脉冲等方法将雷电过电压、过电流以及雷电电磁脉冲消消除在设备外围除在设备外围，从而达到保护移动通信基站在雷击发生时从而达到保护移动通信基站在雷击发生时起到保护通信设备正常运行的目的。起到保护通信设备正常运行的目的。6三、三、综合防雷工程综合防雷工程设计原则设计原则 1、3G3G系统系统的防雷设计应坚持的防雷设计应坚持全面规划、综合治理、技术全面规划、综合治理、技术先进、优化设计、多重保护、经济合理、定期检测、随机维先进、优化设计、多重保护、经济合理、定期检测、随机维护护的原则进行综合设计、施工及维

5、护。的原则进行综合设计、施工及维护。2、3G3G系统系统应根据所在地区雷暴等级、设备所在不同的雷应根据所在地区雷暴等级、设备所在不同的雷电防护区以及系统对雷电电磁脉冲的抗扰度等要求采用不同电防护区以及系统对雷电电磁脉冲的抗扰度等要求采用不同的防护措施进行综合设计。的防护措施进行综合设计。7四、防雷等级的确定四、防雷等级的确定1 1、3G3G系统系统的防雷设计应根据的防雷设计应根据雷暴日多少；设备所在雷暴日多少；设备所在雷电雷电防护区的位置；防护区的位置；设备对雷电电磁脉冲的抗扰度；设备对雷电电磁脉冲的抗扰度；通过通过通过通过雷雷击风险评估方法，确定防雷防护等级。击风险评估方法，确定防雷防护等级

6、。82、雷击风险评估方法、雷击风险评估方法1）、按建筑物年预计雷击次数）、按建筑物年预计雷击次数N1和建筑物入户设施年预计雷击次和建筑物入户设施年预计雷击次数数N2确定确定N（次（次/年）值年）值N=N1+N2（计算方法见附录（计算方法见附录A）。）。2）、建筑物电子信息系统设备，因直击雷和雷电电磁脉冲损坏可）、建筑物电子信息系统设备，因直击雷和雷电电磁脉冲损坏可接受的年平均最大雷击次数接受的年平均最大雷击次数NC可按下式计算：可按下式计算：NC=5.810-1.5/C（次（次/年）。（计算方法见年）。（计算方法见GB50343-2004附录附录A）93 3）、按防雷装置拦截效率）、按防雷装置

7、拦截效率）、按防雷装置拦截效率）、按防雷装置拦截效率E E确定其雷电防护等级：确定其雷电防护等级：确定其雷电防护等级：确定其雷电防护等级：E=I-Nc/NE=I-Nc/N （1 1）、）、）、）、当当当当E E0.980.98时时时时 定为定为定为定为A A级；级；级；级；（2 2）、）、）、）、当当当当0.900.90E E0.980.98时时时时 定为定为定为定为B B级；级；级；级；（3 3）、）、）、）、当当当当0.800.80E E0.900.90时时时时 定为定为定为定为C C级；级；级；级；（4 4）、）、）、）、当当当当E E0.800.80时时时时 定为定为定为定为D D级。

8、级。级。级。10 3、ITUTK39雷击风险性评估雷击风险性评估1）、）、评估步骤：评估步骤：（1）、）、根据电子信息化设施所在地的雷电密度，根据电子信息化设施所在地的雷电密度，计算每年计算每年雷击损坏频度雷击损坏频度F（2）、）、计算电子信息化设施遭受雷击损坏的计算电子信息化设施遭受雷击损坏的危险危险 度度R（3）、）、确定电子信息化设施遭受雷击时确定电子信息化设施遭受雷击时可接受的可接受的 危险度危险度R允允（4）、）、比较比较R与与R允允，作出判断。，作出判断。112）、雷电风险评估结论）、雷电风险评估结论:（1）、）、RR允允 不需再采取保护措施，不需再采取保护措施，雷击风险可以接受；

9、雷击风险可以接受；（2）、）、RR允允 必须采取相应保护措施，必须采取相应保护措施，雷击风险不可接受；雷击风险不可接受；12五、五、3G3G移动基站雷电产品的选择移动基站雷电产品的选择1 1、直击雷防护应优选、直击雷防护应优选避雷针避雷针或或优化优化避雷针避雷针；2 2、工程设计共用接地应优选设计角钢与扁钢组成的室外接地系统，、工程设计共用接地应优选设计角钢与扁钢组成的室外接地系统，当达不到要求时采用当达不到要求时采用低电阻接地模块低电阻接地模块或或降阻剂降阻剂；3 3、交流电源防护应采用、交流电源防护应采用交流电源避雷器交流电源避雷器；4 4、直流电源避雷器应采用、直流电源避雷器应采用直流电

10、源避雷器直流电源避雷器;5 5、天馈线防护应采用、天馈线防护应采用宽带天馈避雷器宽带天馈避雷器；6 6、信号线防护应采用、信号线防护应采用信号避雷器信号避雷器；13 1 1、主要解决建筑物和建筑物天面设备防直击雷的问题。主要解决建筑物和建筑物天面设备防直击雷的问题。标准标准:BG500572000 六、直击雷防护技术六、直击雷防护技术14 2 2、直击雷防护设计、直击雷防护设计1 1）、）、3G3G系统基站系统基站防雷设计应在认真调查地理、地质、土壤、气象、防雷设计应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等基础上，详细研环境等条件和雷电活动规律以及被保护物

11、的特点等基础上，详细研究究防雷装置的形式及其布置防雷装置的形式及其布置。2 2）、）、防直击雷装置，在设计时应严格执行国标防直击雷装置，在设计时应严格执行国标建筑物防雷设计规建筑物防雷设计规范范的要求的要求,必须按滚球法计算避雷针高度和保护范围必须按滚球法计算避雷针高度和保护范围。3G3G系统宜系统宜按二类或三类防雷设施设计；滚球半径二类按二类或三类防雷设施设计；滚球半径二类45m45m、三类、三类60m60m。15 3、直击雷防护可选用避雷针，直击雷防护可选用避雷针，避雷针有降低雷电流幅值、衰减雷电流陡度、减小避雷针有降低雷电流幅值、衰减雷电流陡度、减小雷电感应高电压的作用。雷电感应高电压的

12、作用。16 4、ZGU-5A3型型 ZGU-5A31 1）、）、雷电流前沿陡度（雷电流前沿陡度（di/dt）衰减衰减 倍率倍率33;2 2）、）、雷电流雷电流幅值衰减率幅值衰减率80；3 3）、冲击通流容量大于）、冲击通流容量大于300kA;300kA;4 4）、）、适用于高雷区、强雷区和重要适用于高雷区、强雷区和重要 设施的设施的防直击雷；防直击雷；5 5）、）、抗风强度大于抗风强度大于40m/s；17 5、ZGU-3A2型型ZGU-3A21）、雷电流前沿陡度（）、雷电流前沿陡度（di/dt）衰减衰减 倍率倍率25;2）、雷电流）、雷电流幅值衰减率幅值衰减率65；3）、冲击通流容量大于）、冲

13、击通流容量大于200kA;4）、）、适用于高雷区、强雷区和重要适用于高雷区、强雷区和重要 设施的设施的防直击雷；防直击雷；5）、）、抗风强度大于抗风强度大于40m/s；18 避雷针接闪电流和入地电流的波形分析示意图避雷针接闪电流和入地电流的波形分析示意图 由波形图可得：1、i2i1 t1t2 di2/dt2di1/dt12、入地电流幅值IM2 接闪电流幅值IM1 地电位高位反击的 问题也得到很好的 克服（）il（kA）t1i1普针接闪t2i2IM1IM2U接闪1917、ZGU-型优化避雷针实测波形对比图型优化避雷针实测波形对比图(用用8/20s波形模拟波形模拟)20 6、ZGU-5AB型防直击

14、雷避雷针型防直击雷避雷针ZGU-5ABE E S S E E避雷避雷针针1 1）、）、ZGU-5ABZGU-5AB型具有型具有提前接闪提前接闪 （ESEESE）功能；）功能；2 2）、保护角大于）、保护角大于62620 0；3 3）、冲击通流容量大于）、冲击通流容量大于300kA;300kA;4 4）、主要用各种雷区、各类）、主要用各种雷区、各类建筑建筑 物、物、各类设施的各类设施的防直击雷。防直击雷。5 5）、）、抗风强度大于抗风强度大于4040m/sm/s；6 6）、全不锈钢，免维护）、全不锈钢，免维护;7 7）、保护范围按滚求法计算；）、保护范围按滚求法计算；21机房设备汇集线避雷针接地

15、线针刺接地引入线避雷带与地网焊接5m机房7 7、屋顶铁塔、屋顶铁塔防直防直 击雷避雷针击雷避雷针22接地线天线防雷接地汇集线馈线馈线的金属屏蔽管优化避雷针 ZGU-III-5A2 镀锌角钢或低电阻接地模块铁塔地网8 8、地面铁塔、地面铁塔防直击雷避雷针防直击雷避雷针239 9、双极性空间电荷放电避雷针。、双极性空间电荷放电避雷针。1）、通过持续的电荷放电分散，在被保护对象的）、通过持续的电荷放电分散，在被保护对象的上部形成很宽的空间低电荷区，因此可以防止电荷上部形成很宽的空间低电荷区，因此可以防止电荷的集中，预防雷击现象的发生，把雷云的云地闪转的集中，预防雷击现象的发生，把雷云的云地闪转移到其

16、他地方。移到其他地方。242 2）、双极性空间电荷放电分散型避雷装置的主要目的是：）、双极性空间电荷放电分散型避雷装置的主要目的是：预预防和阻止被保护范围内雷击现象的发生。防和阻止被保护范围内雷击现象的发生。3）、当雷云离开被保护对象时，避雷装置就自动停止放电，）、当雷云离开被保护对象时，避雷装置就自动停止放电，恢复到原来的状态。所以根本上预防了雷电对建筑物等设恢复到原来的状态。所以根本上预防了雷电对建筑物等设施的袭击。施的袭击。2526272829七、等电位连接技术七、等电位连接技术 1、主要解决设备与设备之间、系统与系统之间危险的电、主要解决设备与设备之间、系统与系统之间危险的电位差。位差

17、。标准标准:IEC61312IEC61312 GB50343-2004 GB50343-200430 八、屏蔽技术八、屏蔽技术1、主要解决雷电电磁脉冲幅射引起的感性和容性耦主要解决雷电电磁脉冲幅射引起的感性和容性耦合雷电高电压。合雷电高电压。标准标准:BG503432004；IEC6131231 九、合理的九、合理的综合布线综合布线1、主要解决线间电磁感应相互间耦合的高电压。、主要解决线间电磁感应相互间耦合的高电压。标准标准:GB/T503112000 GB50343-200432 十、共用接地技术十、共用接地技术1、主要解决接地技术中地网间的危险主要解决接地技术中地网间的危险电位差、地电位反

18、击等问题。电位差、地电位反击等问题。标准标准:BG503432004；IEC62305332 2、接地设计接地设计1 1）、共用接地系统是将）、共用接地系统是将交流工作地、直流工作地、安全保护地、交流工作地、直流工作地、安全保护地、防静电接地、防雷接地防静电接地、防雷接地等等共用一组接地装置。共用一组接地装置。共用接地系统共用接地系统是自然接地体与人工接地体的组合。是自然接地体与人工接地体的组合。2 2）、接地装置材料的选择，要充分考虑其导电性、热稳定性、）、接地装置材料的选择，要充分考虑其导电性、热稳定性、耐腐性和承受雷电流的能力。宜选用热镀锌钢材、铜材及其耐腐性和承受雷电流的能力。宜选用热

19、镀锌钢材、铜材及其它新型接地材料。它新型接地材料。343 3）、接地应从）、接地应从共用接地网引出共用接地网引出，通过，通过接地干线接地干线引至引至3G3G系统基站系统基站等电位接地端子板等电位接地端子板；4 4）、接地线宜采用多股铜芯电缆穿镀锌钢管敷设。）、接地线宜采用多股铜芯电缆穿镀锌钢管敷设。5 5）、埋于土壤中的人工垂直接地体和水平接地体宜采用热镀锌）、埋于土壤中的人工垂直接地体和水平接地体宜采用热镀锌角钢、钢管、圆钢或角钢、钢管、圆钢或接地摸块接地摸块。353、影响接地电阻的三要素影响接地电阻的三要素1 1）、）、土壤电阻率土壤电阻率：2 2）、）、地网包围的有效面积；地网包围的有效

20、面积；3 3）、）、地网埋设的深度（体积）；地网埋设的深度（体积）；364、接地装置电阻大小的关系接地装置电阻大小的关系1 1）、）、在同等材料条件下所设计的地网，如果土壤电阻在同等材料条件下所设计的地网，如果土壤电阻率率越小，则地网的接地电阻越小；越小，则地网的接地电阻越小；2 2）、）、地网包围的有效面积越大，则地网的接地电阻越地网包围的有效面积越大，则地网的接地电阻越小；小；3 3）、）、地网埋设的深度越深，则地网的接地电阻越小；地网埋设的深度越深，则地网的接地电阻越小；4 4）、）、接地体截面的选择，主要决定于耐腐蚀性以及安接地体截面的选择，主要决定于耐腐蚀性以及安装的强度。装的强度。

21、375、降低接地电阻的主要方法降低接地电阻的主要方法1）、）、选择潮湿肥沃电阻率低的土壤；选择潮湿肥沃电阻率低的土壤；2）、）、加大接地网的有效面积；加大接地网的有效面积；3）、）、增加接地极埋设深度；增加接地极埋设深度；4）、）、换土法；换土法；5）、）、改善土壤的导电性能；改善土壤的导电性能；6）、）、普通地网与深井地网混合；普通地网与深井地网混合；7）、）、深井爆破法（高压压注降阻材料）；深井爆破法（高压压注降阻材料）；8）、）、各种措施混合使用各种措施混合使用,做混合式地网；做混合式地网；386、接地材料、接地材料1 1 1 1）、接地）、接地）、接地）、接地材料种类材料种类（1 1

22、1 1）、）、）、）、低电阻接地模块低电阻接地模块;（2 2 2 2）、）、）、）、金属材料金属材料金属材料金属材料（如：热镀锌圆钢、角钢、钢管；铜板、铜（如：热镀锌圆钢、角钢、钢管；铜板、铜（如：热镀锌圆钢、角钢、钢管；铜板、铜（如：热镀锌圆钢、角钢、钢管；铜板、铜 管、铜棒等）；管、铜棒等）；管、铜棒等）；管、铜棒等）；（3 3 3 3）、电解质接地棒）、电解质接地棒）、电解质接地棒）、电解质接地棒;（4 4 4 4）、金属块装接地极）、金属块装接地极）、金属块装接地极）、金属块装接地极;（5 5 5 5）、高效接地极）、高效接地极）、高效接地极）、高效接地极;（6 6 6 6）、降阻剂、

23、导电水泥；）、降阻剂、导电水泥；）、降阻剂、导电水泥；）、降阻剂、导电水泥；2 2）、共用接地系统的）、共用接地系统的接地电阻接地电阻应按信息系统应按信息系统设备要求设备要求的最小值确定的最小值确定。391）、）、传统金属接地极的接地电阻气候随传统金属接地极的接地电阻气候随(土壤潮湿程度土壤潮湿程度)的的变化会发生大幅度的起伏，并且随着时间的推延接地电阻不变化会发生大幅度的起伏，并且随着时间的推延接地电阻不断增大，所以使用寿命很短。断增大，所以使用寿命很短。7 7、ZGDZGD系列低电阻接地模块简介系列低电阻接地模块简介402）、）、ZGD系列系列低电阻接地模块低电阻接地模块是一种以非金属材料

24、为主是一种以非金属材料为主和电解物质组成的接地体。其导电性、稳定性较好，增和电解物质组成的接地体。其导电性、稳定性较好，增大了接地体本身的散流面积，减小了接地体与土壤之间大了接地体本身的散流面积，减小了接地体与土壤之间的接触电阻，具有优良的吸湿保湿能力，通过缓释电解的接触电阻，具有优良的吸湿保湿能力，通过缓释电解质能改善周围土壤的导电特性，能获得低而稳定的接地质能改善周围土壤的导电特性，能获得低而稳定的接地电阻。电阻。41（1 1）、无毒无害不污染）、无毒无害不污染空气、水源空气、水源和和土壤土壤；（2 2）、不含对人体有害的）、不含对人体有害的铅、锌、铜、镍、镉、鉻、铅、锌、铜、镍、镉、鉻、

25、汞、砷汞、砷等八种重金属和等八种重金属和放射性有害物质放射性有害物质；（3 3）、通过环保部门检测）、通过环保部门检测;（4 4）、）、使用寿命使用寿命5050年以上年以上；（5 5）、）、可用于沙漠地区和常年冻土带等恶劣地质条件；可用于沙漠地区和常年冻土带等恶劣地质条件；3 3）、）、低电阻接地模块的特点：低电阻接地模块的特点：424）、）、低电阻接地模块在一些低电阻接地模块在一些国家大型工程国家大型工程，多项重要军事工多项重要军事工程程中使用。如：中使用。如：大型油田；西气东输工程；青藏铁路；全国大型油田；西气东输工程；青藏铁路；全国电气化铁路接触网防雷接地改造工程；高速公路；民航机场；电

26、气化铁路接触网防雷接地改造工程；高速公路；民航机场；卫星发射场；大、中型变电站；金融机构；移动基站；小灵卫星发射场；大、中型变电站；金融机构；移动基站；小灵通基站通基站等多项重大防雷接地工程项目。低电阻模块主要应用等多项重大防雷接地工程项目。低电阻模块主要应用用在高土壤电阻率的地区使用如用在高土壤电阻率的地区使用如高原、戈壁、沙漠高原、戈壁、沙漠等工程中。等工程中。43序序号号系列系列 型号型号 外形尺外形尺mm 质量质量kg 室温下室温下电电阻率阻率m 工频接地电工频接地电阻阻=40m 工频接地电阻工频接地电阻估算公式估算公式 备注备注 1低电阻接低电阻接地地模块模块 ZGD-2 15080

27、0 200.1 7Rj0.18 2ZGD-3 2601000 504Rj0.113ZGD-1 50040060 206Rj0.161 1）、）、技术指标技术指标 8、低电阻接地模块的设计与应用442 2）、低电阻接地模块的用量计算：）、低电阻接地模块的用量计算：（1 1）|ZGD-I|ZGD-I型，垂直埋置，单个模块的接地电阻：型，垂直埋置，单个模块的接地电阻：2LRj=Ln4L（L+2h）d（L+4h）M0 （2 2）、）、ZGD-ZGD-型单个模块的接地电阻：型单个模块的接地电阻：abRj=0.22M045式中：式中：埋置地层的电阻率（埋置地层的电阻率（mm）；）；L L 型模块的长（型模

28、块的长（m m）；）；d d 型模块的直径（型模块的直径（m m）；）；h h 接地模块的埋置深度（接地模块的埋置深度（m m）；）；a a，b b 型模块的长、宽（型模块的长、宽（m m）；）；M M0 0 模块调整系数模块调整系数 ZGD-1ZGD-1型取型取0.38 ZGD-20.38 ZGD-2型取型取0.35 0.35 ZGD-3 ZGD-3型取型取0.30 ZGD-10.30 ZGD-1型取型取0.330.33；n n 接地模块个数；接地模块个数；模块利用系数，可采用。模块利用系数，可采用。46ZGD-2ZGD-1ZGD-39 9、低电阻接地模块外型及安装示意图、低电阻接地模块外型

29、及安装示意图1）、外型示意图）、外型示意图472）、）、用用ZGD-3-3型型接地模块设计的地网接地模块设计的地网 与安装示意图：与安装示意图：（垂直埋设法）（垂直埋设法）4m0.7m引出线接地模块404扁钢地面483 3）、用）、用ZGD-3ZGD-3型接地模块设计的地网型接地模块设计的地网 与安装示意图：与安装示意图：（水平串连埋设法）（水平串连埋设法）4m1.7m引出极494）、）、用用ZGD-1-1型型接地模块设计的地网接地模块设计的地网 与安装示意图与安装示意图：（垂直埋设法）（垂直埋设法）ZGD-1440镀锌扁钢地面土壤4m0.7m505）、用）、用ZGD-1-1型型接地模块设计的

30、地网接地模块设计的地网 与安装示意图：与安装示意图：（横向垂直埋设法）（横向垂直埋设法）440镀锌扁钢地面土壤4m0.7mZGD-1516）、）、ZGD-1不可平埋不可平埋平埋下面会下陷平埋下面会下陷,行成空洞行成空洞,造成与土壤接触不良造成与土壤接触不良,降阻效果严重降阻效果严重受到影响。受到影响。521010、常规接地极与接地模块常规接地极与接地模块曲线图曲线图50010001500m5535常规接地极常规接地极接地模块接地模块Rj1Rj2RjRj 531）、）、3G系统基站接地电阻建议不应大于系统基站接地电阻建议不应大于4。2）、根据现场实际地质勘探结果，选择合适接地模块）、根据现场实际

31、地质勘探结果，选择合适接地模块的型号。在实际的工程施工中，的型号。在实际的工程施工中，由于由于的不均匀性的不均匀性以以及及随季节的变化随季节的变化，计算结果往，计算结果往 往往不易准确不易准确，必须以，必须以现场实测的结果为准现场实测的结果为准。因此在计算的基础上应适当留。因此在计算的基础上应适当留有余地。有余地。11、接地电阻接地电阻54U UX X/U/Uo oL=20mL=20mL=60mL=60m0.90.70.50.30.1L=80mL=80m0 40 80 120 160m160m3）、）、沿长度沿长度L=20mL=20m、60m60m、80m80m的延长接地体电位的变化率的延长接

32、地体电位的变化率55 12、冲击电流下接地体的泄流特性冲击电流下接地体的泄流特性1）、）、在雷击冲击电流作用下，接地装置向土壤泄放的电在雷击冲击电流作用下，接地装置向土壤泄放的电流密度，形如半球状，其电流密度为流密度，形如半球状，其电流密度为时，则产生的电场时，则产生的电场强度强度En En=n ：电流密度：电流密度;n：冲击电流流过土壤的电阻率：冲击电流流过土壤的电阻率 562）、）、电流由接地体扩散时地中的电场电流由接地体扩散时地中的电场*E En n=n n573）多根接地装置并联后每根泄放电流密度示意图）多根接地装置并联后每根泄放电流密度示意图EN1EN2EN3EN1EN2EN3584

33、）、）、多根接地体并联后，由于每根接地体泄流时电场强度多根接地体并联后，由于每根接地体泄流时电场强度不同，因电场的相互屏蔽作用，它们并联后的总电阻并不不同，因电场的相互屏蔽作用，它们并联后的总电阻并不等于单根接地体电阻并联之和，而是大于单根接地体电阻等于单根接地体电阻并联之和，而是大于单根接地体电阻并联之和。并联之和。595）、）、在冲击电流下，接地体越长，由于电感的作用，阻碍了在冲击电流下，接地体越长，由于电感的作用，阻碍了雷电流流向接地体较远的距离，使雷电流不能沿接地体全长雷电流流向接地体较远的距离，使雷电流不能沿接地体全长均匀扩散，因此接地体的长度应控制在泄流点的一定半径范均匀扩散，因此

34、接地体的长度应控制在泄流点的一定半径范围内，最好不应大于围内，最好不应大于60m。高寒地区应埋设在冻土层以下。高寒地区应埋设在冻土层以下。6013、移动基站的防雷接地示意图、移动基站的防雷接地示意图ZGD-I-3非金属接地模块404mm镀锌扁钢联合地网避雷针接地点设备工作保护接地引入线馈线金属外护层的上部、下部接地线避雷针接地线避雷带机房保护接地排大于5米6114、移动基站机房接地端子板示意图、移动基站机房接地端子板示意图机房设备汇集线避雷针接地线针刺接地引入线避雷带机房地线与地网焊接5m机房6215、楼顶塔防雷接地、楼顶塔防雷接地404镀锌扁钢50505mm镀锌角钢ZGD-I-3非金属接地模

35、块404mm镀锌扁钢联合地网接地线楼顶接地汇集线馈线金属外护层的上部、下部接地线避雷带机房工作保护接地点404mm镀 锌 扁 钢与建筑主钢筋焊接接馈线避雷器接地端子及馈线金属外护层在机房入口处的接地6316、落地塔的防雷接地ZGD-I-3非金属接地模块联合地网避雷针接地点优化避雷针接地线避雷带机房地网机房铁塔地网网天馈线金属外护层的上部、下部接地线机房地网与建筑主钢筋相连设备工作保护接地引入线6417、移动基站综合防雷示意图、移动基站综合防雷示意图无线机架无线机架PS电池组架扩充位电源配电箱天线避雷针引下线防雷接地汇集线铁塔防雷接地汇集线馈线馈线的金属外护层接地线传输综合柜-+-+35mm2直

36、流工作接地线走线架雷击计数器电源避雷器 ZGB153B100-100ONOFFONOFFONOFF20KA10/35020KA10/35020KA10/35020KA10/350ZGU-III-5A2优化避雷针 低电阻接地模块电源线引入为基站设备供电35mm2保护接地线机房接地引入线机房接地汇集线大于5m供电地网馈线防雷接地ZGTT8-10N-40中光天馈SPD光纤线路引入光纤加强筋接地机房地网铁塔地网低电阻接地模块低电阻接地模块电源SPD65十一、十一、设计安装浪涌保护器设计安装浪涌保护器 （SPD）661 1、设计安装浪涌保护（设计安装浪涌保护（SPDSPD）主要解决电源线路、信号线）主要

37、解决电源线路、信号线路、天馈线路雷电感应过电压、过电流的保护问题。路、天馈线路雷电感应过电压、过电流的保护问题。标准标准:BG503432004:BG503432004 相关行业标准相关行业标准672、电涌保护器电涌保护器SPD的设计的设计1 1）、）、供电电源线路的要求：供电电源线路的要求：（1 1）、）、3G系统基站系统基站机房内电源的进、出线不应采用架空线路。机房内电源的进、出线不应采用架空线路。（2 2）、）、3G系统基站系统基站设备交流配电应采用设备交流配电应采用TNSTNS系统接地方式。系统接地方式。当交流电源应采用当交流电源应采用TNTN系统时，从建筑物内总配电柜（箱）开始系统时

38、，从建筑物内总配电柜（箱）开始引出的配电线路和分支线路应采用引出的配电线路和分支线路应采用TNCSTNCS系统系统。682 2）、）、耐冲击电压类别及浪涌保护器分级（耐冲击电压类别及浪涌保护器分级（TNTN）示例图）示例图6KV总配电柜L3L2L1NPE耐冲击过电压类别耐冲击电压额定值SPD 安 装 位 置1.5KV特殊需要保护的信息设备 2.5KV信息机房配电箱4KV分配电柜L1N1234空气断路器隔离开关隔离开关 熔断器；浪涌保护器退藕器 辅助（楼层）等电位接地端子板；3、4：局部等电位接地端子板 693、浪涌保护器的类型1 1）、）、电源浪涌保护器可分为开关型和限压型两类；外型可电源浪涌

39、保护器可分为开关型和限压型两类；外型可分为箱式和模块式分为箱式和模块式;2 2）、）、从用途可分为单相并连型、三相并连型；单相串连型、从用途可分为单相并连型、三相并连型；单相串连型、三相串连型两类三相串连型两类;3)3)、它们都是由开关型和限压型两类元件加上一些附属功能的、它们都是由开关型和限压型两类元件加上一些附属功能的元件组合而成。元件组合而成。704、浪涌保护器（箱）的功能浪涌保护器（箱）的功能1 1）、）、电源浪涌保护器（箱式及模块），电源浪涌保护器（箱式及模块），必须带自动脱必须带自动脱离装置和劣化显示功能。离装置和劣化显示功能。2 2）、）、电源浪涌保护器（箱、模块），宜带遥控接线

40、端电源浪涌保护器（箱、模块），宜带遥控接线端子，用户可根据报警的需要任意选择报警方式。子，用户可根据报警的需要任意选择报警方式。3 3）、）、组合式电源浪涌保护器（箱），可选配雷电计数组合式电源浪涌保护器（箱），可选配雷电计数器装置，用来累计雷电侵入该供电系统的次数。器装置，用来累计雷电侵入该供电系统的次数。715 5、串连型电源浪涌保护器（箱）的主要技术指标：串连型电源浪涌保护器（箱）的主要技术指标：1 1）、）、两级（两级（B+CB+C）保护）保护2 2）、）、工作电压工作电压ACAC：220/380V 220/380V；3 3）、）、最大持续运行相电压最大持续运行相电压ACAC：350/

41、385/420350/385/420（优选）；（优选）；4 4）、）、称放电电流称放电电流8/20s8/20s：40120kA40120kA（优选）；（优选）；5 5）、）、最大放电电流最大放电电流8/20s8/20s：80240kA80240kA（优选）；（优选）；6 6）、）、限制电压限制电压8/20s 8/20s：1kV 1kV；7 7）、）、保护模式：保护模式：L-NL-N，L-PEL-PE，N-PEN-PE（优选）；（优选）；8 8）、）、额定负载电流：额定负载电流：5100A5100A（优选）；（优选）；9 9）、）、雷电计数器灵敏度不低于雷电计数器灵敏度不低于1.0kA(8/20

42、s),1.0kA(8/20s),低于该值计数低于该值计数 器不应计数。器不应计数。726 6、下图是三相串连型组合式，下图是三相串连型组合式，共模保护模式共模保护模式，电源浪涌保护器（箱），电源浪涌保护器（箱）原理示意图。两级（原理示意图。两级（B+CB+C）加退耦器组合。适用于）加退耦器组合。适用于TNTN制式。（制式。（TTTT制式制式可改装组成可改装组成3+13+1模式）。模式）。三三相相串串连连型型SPDSPD，适适用用于于TNTN制制式式（TTTT制制式式可可改改装装组组成成3+13+1模模式）。式）。NPEL1L2L3737 7、由于由于3G系统基站系统基站电源大多数是一根电缆至设

43、备。多级保护拉不开距电源大多数是一根电缆至设备。多级保护拉不开距离，因此，输入端应安装混合串联型离，因此，输入端应安装混合串联型两级（两级（B+C）保护的）保护的SPDSPD，其技，其技术指标应满足设备要求。术指标应满足设备要求。8 8、在直流电源（二次电源）的设备前宜安装直流电源在直流电源（二次电源）的设备前宜安装直流电源SPDSPD，其标称放，其标称放电电流电电流In10kAIn10kA（8/20s8/20s波形），标称导通电压波形），标称导通电压Un1.5UUn1.5UZ Z（U UZ Z：直：直流工作电压）、响应时间流工作电压）、响应时间50ns50ns的限压型浪涌保护器作为直流的限压

44、型浪涌保护器作为直流电源防电源防护。护。74串联串联型系型系列电列电源避源避雷器雷器7576779、ZGG系列电源模块避雷器系列电源模块避雷器:7810、组合电源模块、组合电源模块798081 十二、天馈线的防护十二、天馈线的防护82 2 2、使用范围和运用领域、使用范围和运用领域1 1）、频率范围：）、频率范围：CD-3GHzCD-3GHz2 2）、使用范围：收发通信设备；）、使用范围：收发通信设备；GPSGPS基站；基站；PHSPHS基站；基站；GSMGSM基站；基站；TD-SCDMATD-SCDMA基站；基站；WCDMAWCDMA基站；基站；CDMA2000CDMA2000基站；基站；3

45、 3）、接口类型：）、接口类型：L16L16；N N；F F；TNCTNC；BNC BNC；FL10FL10；4 4）、特性阻抗：）、特性阻抗：5050；7575；83843、ZGWT22D-20CWM1型波道分流天馈避雷器型波道分流天馈避雷器接口：接口：N N（K/JK/J）特性阻抗：特性阻抗：5050频率范围：频率范围：(800(8002200)MHz2200)MHz驻波系数：驻波系数：1.21.2插入损耗：插入损耗：0.2dB0.2dB最大放电电流最大放电电流(8/20s)(8/20s)：20kA20kA限制电压：限制电压：(10/700)(10/700)：40V40V 854、ZGTT

46、8-22D-60型天馈避雷器型天馈避雷器（1 1）、接口：）、接口：DIN 7/16 DIN 7/16 （K/JK/J）（2 2）、特性阻抗：）、特性阻抗：5050（3 3）、频率范围：）、频率范围：(800-1600(800-1600；160016002500)MHz2500)MHz（4 4）、驻波系数：）、驻波系数：1.151.15（5 5）、插入损耗：）、插入损耗：0.15dB0.15dB（6 6）、最大放电电流）、最大放电电流(8/20s)(8/20s)：60kA60kA（7 7）、限制电压：）、限制电压：(10/700)(10/700)：100V100V（8 8）、三阶互调优于）、三

47、阶互调优于-160dBC-160dBC865、全向天线外形图频频率范率范围围2010-2025MHz2010-2025MHz增益增益6.5dBi6.5dBi水平水平辐辐射射角角360360垂直垂直辐辐射射角角1111极化方式极化方式垂直极化垂直极化回波回波损损耗耗 14dB 14dB天天线线振元振元数数8 8输输入阻抗入阻抗5050最大最大输输入入功率功率10 W10 W876、定向扇区天线阵天线外形图频频率范率范围围2010-2025MHz2010-2025MHz增益增益18dBi18dBi水平水平辐辐射角射角2525垂直垂直辐辐射角射角77极化方式极化方式垂直极化垂直极化回波回波损损耗耗 10dB 10dB天天线阵线阵元数元数8 8输输入阻抗入阻抗5050最大最大输输入功入功率率20 W20 W定向线阵天线典型参数888、天馈避雷器地线连接示意图馈线窗天线机柜天馈避雷器接地排到地网墙壁天线接地线899 9、GPSGPS天线应安装天馈避雷器。天线应安装天馈避雷器。90十三、十三、六大技术综合使用，六大技术综合使用，只要设计合理、安装合格、各类防只要设计合理、安装合格、各类防雷装置就能对雷装置就能对3G3G系统基站雷电进行有效的防护。系统基站雷电进行有效的防护。91谢谢 谢谢!