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1、内容通信基站防雷接地验收与维护要点2G/3G基站防雷保护措施直放站防雷保护措施通信局站防雷措施经验原则第1页/共62页内容通信基站防雷接地验收与维护要点2G/3G基站防雷保护措施直放站防雷保护措施通信局站防雷措施经验原则第2页/共62页通信基站防雷接地系统验收(一)v隐蔽工程验收:防雷与接地系统工程的地网设施、管线进户等属于隐蔽工程。施工过程中应加强对隐蔽工程的监督、验收工作,隐蔽工程未经验收不能进行下一步施工。隐蔽工程的验收范围包括地网接地体和地埋的钢材材质、规格,电缆地沟的位置、深度、宽度,地下部分的焊接工艺和防腐处理等,对隐蔽工程验收应填写隐蔽工程验收表。基站地网的工频接地电阻在施工过程
2、中要进行测试,当达不到要求时,按本规定要求采取增设环形接地装置或者在铁塔四周设置辐射或延伸接地体。33G培训第3页/共62页通信基站防雷接地系统验收(二)v初验:基站防雷与接地系统工程(含室内、室外整体工程及设计要求的工程内容)的初验时间可安排在工程竣工并经短期试运行后进行。初验前,工程承接方应提供完整的竣工技术文件。初验参加单位:应包括甲方运营公司工程部门、维护部门和乙方工程承接方及工程监理部门、设计部门等。初验步骤:由工程承接方介绍工程设计,施工方案等,汇报隐蔽工程实施和验收情况。由甲、乙双方对照相关规范、验收规定与设计文件,对工程各项内容一一进行检查,并将结果填入通信基站防雷与接地系统工
3、程验收表。对工程质量进行总体评定。若工程施工的技术要求、施工工艺质量等符合相关规范、验收规定及设计文件要求的为合格;否则,应立即进行整改,整改后再进行初验。若工程仅个别细节问题不符合要求,不影响系统整体性能的,则可视作工程合格,但应在验收报告中写明整改意见,限期完成。各方对工程质量进行总体评定时,若对工程质量分歧较大,可向建设单位上级相关技术管理部门申请重新评审。43G培训第4页/共62页通信基站防雷接地系统验收(三)v初验:初验合格通过后,应形成防雷与接地系统工程验收报告。最后形成的文件范本格式可以参考如下:防雷与接地系统工程验收报告附件一 竣工技术文件(内含隐蔽工程验收表)附件二 移动通信
4、基站防雷与接地系统工程验收表初验合格后,基站防雷接地系统进入试运行阶段。53G培训第5页/共62页通信基站防雷接地系统验收(四)v终验:终验一般在初验后经过一个雷雨季节的试运行后进行。对于试运行期间,基站遭受雷击或过电压,导致部分设备损坏的,应进行细致的现场查看、分析,明确雷害原因和工程责任,进行整改。属于防雷厂家的防雷产品及工程质量原因引起的,应进行无偿整改、重新验收并延长试运行期。对雷击造成的损失,防雷厂家应按照合同要求进行赔偿。试运行期间,无出现上述情况,经甲、乙双方确认后通过终验。63G培训第6页/共62页通信基站防雷接地系统维护(一)v防雷接地设施的日常维护:室内外接地设施的巡检:每
5、年雷雨季节前,对室内外接地装置(包括接地汇集线、馈线接地排、接地线、接地引入线、雷电流专用引下线、接闪器等)及它们的连接状况进行巡检,发现脱焊、松动、严重锈蚀等情况进行修复性处理。工频接地电阻测试:每年定期(干季、雨季各一次)对基站工频接地电阻值进行测试,对测试时的天气情况、使用仪表和有关测试状况应作详细的记录,当接地电阻值与往年相比出现大幅度变化时,应查找原因。73G培训第7页/共62页通信基站防雷接地系统维护(二)v防雷接地设施的日常维护:雷害故障的上报与分析:对于基站遭受的每一次雷击造成设备和站内外设施损坏情况,均应作详细记录,并对雷害原因进行查勘、分析,提出针对性整改措施并组织实施。对
6、严重的雷害事故应按规定上报。资料管理:基站应建立和健全防雷资料,防雷资料应包括基站防雷与接地系统工程的验收报告、每年的例行检查和检修记录、接地电阻测试记录,以及每年雷害发生情况、原因分析和整改情况等。83G培训第8页/共62页通信基站防雷接地系统维护(三)vSPD的维护:SPD的例行检查:每月对SPD状态进行一次巡视,当发现SPD的状态显示窗口已显示失效时,应及时更换。每年雷雨季节前,对SPD系统(包括SPD阀片、空气开关及相关连接线、接地线等)进行全面检查,发现异常及时进行修复、处理。SPD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SPD阀片,有条件时,建议对SPD阀片作直流
7、参数检测,并对性能严重下降的SPD阀片及时更换。93G培训第9页/共62页通信基站防雷接地系统维护(四)vSPD阀片的测试: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A。测试周期:每年一次,可安排在雷雨季节前进行。除作专门的记录外,可将测试表格贴在电涌保护器的阀片上,以便对比、判断。103G培训第10页/共62页内容通信基站防雷接地验收与维护要点2G/3G基站防雷保护措施直放站防雷保护措施通信局站防雷措施经验原则第11页/共62页2G基
8、站防雷常见问题(一)v部分基站铁塔上避雷针与通信天线的垂直水平距离太近,避雷针接闪时天馈线上的雷电感应电压过高,对通信设备端口造成危害。v部分基站避雷针在机房屋顶,虽接地但接地电阻太大不利雷电流泻放。v部分基站铁塔高度大于或等于60m,天馈线的布线过程中和进入机房前都没有接地,有的馈线与通信机端口未设置馈线SPD。v部分基站供电线路没有从地下敷设进站,而是架空直接进入二楼机房,从而把雷电波直接引入房间。123G培训第12页/共62页2G基站防雷常见问题(二)v部分基站铁塔地网和机房地网没有形成联合接地。v部分基站机房内通信设备接地不规范,直接与屋顶女儿墙上避雷带相连。v独立铁塔旁的机房或铁塔下
9、面的机房通信设备接地不规范,只用一根扁钢从铁塔一个角引到机房作通信设备接地。v光缆进入基站机房后,金属层和金属芯及光端机未接地,使光端机损坏。133G培训第13页/共62页3G基站防雷新问题v智能天线或电调天线的应用:新增塔放(RRU)单元与天线的连接线中,除射频馈线外,也有电源及控制线,虽然线路较短,但当铁塔遭受直击雷时其所处的电磁环境及其恶劣。v分布式基站的应用:BBU+RRU从基站机房(BBU)到天线系统(RRU)的缆线中,增加电源、控制和GPS同步等端口,这些电缆端口很容易受到雷电损坏。v拉远技术的应用:基站的机房与天线塔杆可能相距很远。因此很多情况下天线塔杆与机房的地网无法相互连通形
10、成联合接地。在这种情况下大大增加了机房与天线系统的电位差,给防护增添了不小难度。143G培训第14页/共62页3G基站防雷关注重点153G培训v天馈部分:重点关注与塔放(RRU)相连的各个线缆及端口。v机房部分:必须从基站地网、站内等电位联接、进站动力电缆和传输光缆的防护、站内电源系统雷电过电压保护,以及环境监控系统保护等多方面综合防护,才能达到良好的防护效果。第15页/共62页3G基站天馈系统防雷保护特点v从塔放与天线的安装位置看,二者的距离很近(馈线长度一般在2米以下),雷击时天线与塔放接地点间的电位差不大,不容易产生很强的反击电压,但雷电的电磁场强度很大,容易产生雷电感应。v智能天线/电
11、调天线内部包含了脆弱电子线路,因此天线对雷电的自身抗力远小于2G的无源天线系统。163G培训第16页/共62页3G基站防雷防护措施v对接地电阻较高的基站,应适当提高与机房外线路联接端口的SPD的保护等级、并增加各个端口的保护措施。v分布式基站的铁塔应尽量设置在机房周围,当铁塔与机房距离小于30米时,机房地网与铁塔地网应采用联合接地。即使用2根以上的水平接地体将两个地网相互连通。v当一个基站使用多付天线进行本地覆盖时,由于天线铁塔(或抱杆)远离机房,所以不可能采取联合接地,这时天线系统的各接口将面临更严重的考验。因此,应尽量降低铁塔地网和机房地网的接地电阻,并采取其它相应措施,确保天线系统安全。
12、173G培训第17页/共62页天线至塔放的线缆端口防雷措施(一)v为了减少雷电电磁场和电位反击的影响,塔放至天线的射频馈线必须将外护层两端可靠接地。v两侧馈线端口可以根据实际情况选用馈线避雷器对芯线进行适当保护。保护的等级可以参照2G发射机馈线端口的保护,选用标称通流量(8/20us波形)8KA,最大通流量20KA的馈线避雷器。v塔放至天线的供电线路必须使用具有金属外护层的屏蔽电缆,并将外护层两端可靠接地。必要时可在天线电源端口应使用标称通流量(8/20us波形)5KA的SPD进行过电压保护。183G培训第18页/共62页天线至塔放的线缆端口防雷措施(二)v塔放至天线的控制信号线有的系统是单独
13、引接的,也有和供电电缆一起采用多芯电缆的,这时必须使用具有金属外护层的屏蔽电缆,并将外护层两端可靠接地。天线控制信号端口也应使用标称通流量(8/20us波形)5KA的SPD进行过电压保护。v一个改进防雷效果的措施是,在选择天线供电和控制电缆时,可多预留2根空芯线,安装时将这预留的空线对在天线和塔放处分别接地。利用空线对中雷电流产生的反向电动势,抵消电源和控制线上产生的雷电压差。193G培训第19页/共62页塔放至机房的线缆端口防雷措施(一)v对于中频传输使用电接口的基站,室内基带设备与塔放的联接线路,主要有中频电缆、电源/控制、告警电缆和一根GPS同步电缆。由于各厂商的中频传输方案不同,中频电
14、缆的数量以及电源/控制线路的接口形式可能不同。v由于塔放与机房的距离比较远,当铁塔受到雷击时机房与塔放接地点间的电位差很大,会产生很强的反击电压,同时雷电产生的电磁场在铁塔周围强度也很大,容易产生雷电感应。203G培训第20页/共62页塔放至机房的线缆端口防雷措施(二)v为了减少雷电电磁场和电位反击的影响,塔放至机房的中频电缆及GPS电缆必须将金属外护层两端可靠接地。电源/控制电缆必须使用屏蔽电缆,电缆金属外护层应具有良好的导电性,金属外护层两端必须可靠接地。v中频电缆的两侧端口应使用SPD进行过电压保护,保护的等级可选用标称通流量(8/20us波形)8KA,最大通流量20KA的过电压保护器。
15、v塔放交、直流供电线路两侧端口应使用标称通流量(8/20us波形)15KA(最大通流容量40kA)的SPD进行过电压保护。vGPS线路两侧端口可根据实际情况选用最大通流量(8/20us波形)20kA的SPD进行过电压保护。213G培训第21页/共62页塔放至机房的线缆端口防雷措施(三)v使用电缆连接的控制/告警线路两侧应使用标称通流量(8/20us波形)5KA,最大12.5KA的SPD进行过电压保护,物理接口与原接口一致,差损要满足要求。也可采用空线对两端接地的方法,消减电缆线路上的雷电压差。v塔放侧各类保护器可以集中安放在一个防雨的铁箱内,箱内设置一个汇流排,将箱内所有保护器的接地线和箱体一
16、起连接到该汇流排上,再用16mm2多股铜导线就近接地,接地点最好和塔放选在同一处。v机房侧各类保护器建议集中安放在馈线窗附近,铁箱应与走线架绝缘,不要与室内接地系统相连,接地线用16mm2多股铜导线由馈线窗外室外接地排接地。223G培训第22页/共62页塔放至机房的线缆端口防雷措施(四)v中频传输系统使用光接口时,可以使用非金属光缆。如果使用金属加强芯光缆,光缆加强芯上下两端都应在保护器接地排上接地。v接地线要短、直,不得盘绕。v使用中频光传输系统进行远距离传输时,如使用金属加强芯光缆,每段光缆的接头处可以在接头盒内按常规方法使用“分段绝缘不接地”处理方式,但从塔放引下的第一段光缆的加强芯,应
17、在塔放和第一个接头盒处做接地处理。以防止塔杆遭受雷击时引起加强芯接头处起弧烧毁线缆或周围设备。233G培训第23页/共62页塔放至机房的线缆端口防雷措施(五)v使用中频光传输系统进行远距离传输时,塔放可以就近使用可靠的交流电源供电,但必须在电源接入点增设简易地网,并安装与塔放电源端口相同量级SPD。同时供电应使用屏蔽电缆,外护层两端在简易地网和塔放处可靠接地。供电电缆中间有接头时,必须保证电缆金属外护层可靠连通。v由于塔放的用电负荷不大,所以使用中频光传输系统进行远距离传输时,也可以使用远端供电方式。当采用架空线路时,为了防止雷击远供电缆的金属外护层应每间隔300米做一次接地,接地电阻15,接
18、地处应做好防水处理。v架空敷设时钢吊线应每隔300米左右接地一次,接地点可以和电缆外护层接地点一致。243G培训第24页/共62页内容通信基站防雷接地验收与维护要点2G/3G基站防雷保护措施直放站防雷保护措施通信局站防雷措施经验原则第25页/共62页直放站防雷概述v直放站主要用于盲区覆盖。因此,不少直放站处于山顶或者较为空旷的地带,在雷击比较严重的地带容易遭受直击雷损害。v直放站相对于宏基站而言设备较为简单,大多设置在一根抱杆上,没有机房,周围可供使用的土地面积较小,在这种简陋的环境下如何做好防雷接地成为困扰运维人员的一个问题,另外,也没有相应的标准对直放站的防雷接地提出具体要求。263G培训
19、第26页/共62页直放站雷击损害分析v损坏的设备主要是通信主机,绝大部分是电源端口损坏。且不同厂家设备损坏概率不一样,主要和通信设备的端口耐受过电压性能有关。v一些厂家设备自带有一定的过电压保护设施,但是这种设施一般耐受能力不强,无法抵御较大能量的雷电过电压。v其他设备(配电箱、UPS)因雷击损坏的情况较少。但是也有光缆配线盒被打黑等情况发生。273G培训第27页/共62页直放站防雷常见问题v地网不完善:v大部分直放站的地网仅设置单根角钢;v对于天线分离型的直放站,不同抱杆的地网没有连为一体;v大部分支撑UPS设备的抱杆未设置地网,设备机壳仅与铁支架接触,未做专门接地。v配电箱、光缆配线盒均未
20、做接地处理。v配电箱和主设备的电源端口没有安装防雷器。v个别直放站未安装避雷针。283G培训第28页/共62页直放站防雷常见问题v部分馈线外皮未接地或者接地不可靠,仅采用胶布缠绕紧固。当单根抱杆遭受雷击时,由于单根抱杆上馈线外皮未接地,会发生反击造成天线和主设备损害。即使馈线外皮做好接地,也会有较大雷电流流过馈线外皮,对主设备安全造成威胁。如果地网连为一体,能够大大减小各抱杆的电位差,分流馈线外皮上的雷电流,保证设备安全。v光缆加强芯等金属部件未做好接地处理。当其遭受雷击或者抱杆遭受雷击时,光缆加强芯等金属部件会对金属外壳拉弧放电,可能烧断尾纤或者造成电源线损害(光缆接头盒经常放置在配电箱内)
21、。293G培训第29页/共62页直放站雷害引入的途径 v直击雷击中电源线;v附近雷击而由电源线引入的感应雷;根据上述调查的情况可见,直放站雷击损坏主要是由感应雷造成的。v直击雷击中杆塔避雷针形成的地电位反击;v由光缆加强芯引入的雷电过电压,由于引入主设备的为尾纤,因此由光缆引入的雷害不会造成主设备损害。303G培训第30页/共62页直放站防雷接地方案(一)v直击雷防护:应在杆塔或通信平台的上方安装避雷针,其收发天线应在避雷针保护范围之内。避雷针的针尖一般应高出天线顶端1m。小型避雷针宜采用圆钢或钢管,采用圆钢时直径应不小于16mm;采用钢管时直径应不小于25mm,钢管壁厚度不小于2.5mm。避
22、雷针接地引下线应采用40*4热镀锌扁钢或8镀锌圆钢。对于安装在建筑物内的直放站,可直接利用建筑物避雷装置,但是应保证收发天线建筑物避雷装置保护范围之内,否则应单设避雷针进行保护。如建筑物有完善的建筑防雷装置时,天线支架和避雷针应可就近由避雷带、避雷网等接地。313G培训第31页/共62页直放站防雷接地方案(二)v地网:在工程建设中建立合理、有效的接地系统,是确保直放站安全可靠运营的基本条件。直放站所处环境非常复杂,因此在通信局(站)防雷与接地工程设计规范YD5098-2005中并没有对直放站的地网和接地做出专门规定,但是由于直放站单站造价较低,直放站完全照搬宏基站的要求显然并不合理。直放站地网
23、的建设应根据本地区直放站所处环境,按照有效、合理、经济的原则予以实施。直放站地网应根据其构筑物的形式、周边环境、土壤组成、土壤电阻率、地形以及地网的雷电有效冲击半径等因素,确定地网的边界和形状。直放站地网必须采用联合地网,应将各杆塔地网联为一体。当UPS设备地网距离杆塔地网边缘30m以内时,应用水平接地体与地网焊接连通。323G培训第32页/共62页直放站防雷接地方案(三)v地网:接地体埋深宜不小于0.7m。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,但是应保证在雨水冲刷下接地体不应暴露于地表。垂直接地体间距为垂直接地体长度的12倍,具体数量可以根据地网大小、地理环境情况来确定
24、。当周围可利用面积较小时,可多敷设几根垂直接地体以提高雷电流的泄放能力,但是其间距一般不宜少于35米。条件非常恶劣时可使用液态降阻剂或使用专用接地棒。在周围可利用面积较大时,可设置辐射形接地体、埋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。333G培训第33页/共62页直放站防雷接地方案(四)v地网:对于天线分离型的直放站,应将各杆塔地网联为一体,并根据周围环境敷设辐射型接地体。直放站使用独立抱杆时,宜围绕抱杆半径3m范围设置封闭环形接地体,避雷针引下线直接与地网相连。如有条件,应在环形接地体的四角敷设520m的辐射形水平接地体。343G培训第34页/共62页
25、直放站防雷接地方案(五)v等电位连接:在静态时所有接地的设备都处于等电位状态,但是雷击时的高频雷电流通过部分地线入地时,情况就发生了变化,由于接地线存在电感(11.5微亨/米),雷电流经过的接地线上会产生每米数百到数千伏的电压降,从而引起设备间电位差,造成设备接口损坏。对于直放站而言,各设备的接地线就是避雷针引下线,上述现象会更加严重。为了减小此电位差,就需要精心布置各设备的接地线,以保证各设备间的均压等电位。由勘察的情况看,还存在部分设备未接地或者接地不可靠的现象,如何规范施工、保证施工质量也是值得注意的问题。353G培训第35页/共62页直放站防雷接地方案(六)363G培训v等电位连接:可
26、在靠近防雷箱位置设置一个汇流排,使防雷箱的接地线尽量缩短,以减小雷击时产生的电位差。各设备的接地线应采用不小于16mm2的多股铜线,并就近与汇流排连接。为了防盗,设置的汇流排可用404热镀锌扁钢代替。扁钢长度200400mm(根据需要确定),并可根据实际需要预留一定数量的连接孔(大小为8)。使用热镀锌扁钢作汇流排时,连接点应注意涂黄油防腐。光缆加强芯等金属部件应用16mm2多股铜线就近与汇流排连接。馈线外皮应使用10mm2的多股铜线就近与汇流排连接。对于天线分离型的直放站,每个天线的馈线都应和其所在的抱杆可靠连接。将抱杆上的所有金属部件(拉线箍、平台)与避雷针引下线焊接连通,以防止对通信设备或
27、者线路跳火造成损害。第36页/共62页直放站防雷接地方案(七)373G培训v接地和连接要求:焊接要求:扁钢的搭焊接长度应不小于扁钢宽度的2倍,圆钢应不小于其直径的10倍,焊缝连续、光滑,焊接点涂防锈漆防腐。所有接地线布放时应尽量短直,多余的线缆应截断,严禁盘绕。以减小接地导线上的雷电压降。各设备接地线,将此铜线压接铜鼻后,再用螺栓固定在汇流排上。铜鼻子连接点应涂沥青或黄油防锈。接地线不得随意绕接,防止雷击时线头脱落。第37页/共62页直放站防雷接地方案(八)383G培训v防雷器选择:直放站所处的环境非常复杂,因此在通信局(站)防雷与接地工程设计规范YD5098-2005中并没有对直放站的SPD
28、选择做出专门规定,实际上直放站SPD的选择相比较于普通宏基站有一些不同。选用串联式单相电源防雷箱接线图(对称“11”型)。第38页/共62页直放站防雷接地方案(九)393G培训v防雷器选择:直放站大多采用单相交流供电,而且供电环境较为恶劣,大多直接取自居民用电,电压波动较大,因此应选用最大持续运行电压为385V的防雷器。为了保证防雷器劣化后能够有效的从电路中脱离,应该采用“11”的单相防雷器,即相对零采用氧化锌保护模块,零对地采用放电管。为防止安装时施工人员接线错误,应采用对称“11”型的单相防雷器。由于选用的防雷器大多露天放置,其应能防水、防爆,并能在较高温度下长时间运行。第39页/共62页
29、直放站防雷接地方案(十)403G培训v通流容量的选择:直放站雷击损坏主要是由感应雷造成的。因此直放站防雷器通流容量的选择可视宏基站做适当降低。根据直放站所处的不同环境,SPD的通流容量可按照下表选择:第40页/共62页直放站防雷接地方案(十一)413G培训v防雷箱的安装要求:防雷箱应与汇流排就近设置,以保证防雷箱的连接线及接地应尽量短直,引接线和接地线长度均应小于1m。防雷箱宜尽量安装在通信主机的下方,以减小连接线的长度。若接线不方便或者其他原因,也可安装在配电箱下方。防雷箱的连接线及接地线应采用截面积不小于16mm2的多股铜线。防雷箱的引接线和接地线,必须通过接线端子或铜鼻连接牢固,防止雷电
30、流通过时产生的线芯收缩造成连接松动。铜鼻和缆芯连接时,应使用液压钳紧固或浸锡处理。防雷箱的引接线和地线应布防整齐,在机架应绑扎固定,走线应短直,不得盘绕。第41页/共62页内容通信基站防雷接地验收与维护要点2G/3G基站防雷保护措施直放站防雷保护措施通信局站防雷措施经验原则第42页/共62页通信设备接地连接(一)433G培训v该连接的地方要可靠连接:设备地线、机柜地线可靠连接地线截面积的处理工艺:导体面积要足够粗。设备外壳油漆的处理工艺:要磨除油漆、裸露金属面,再安装接地线。外壳接触不良好的处理工艺:要使用破刺花垫片。接地螺栓/线铒的处理工艺:螺孔、螺栓、线铒、导线粗细要匹配。地线在地排上连接
31、工艺:不要在不用线铒情况下,直接用地线绕在螺栓上接地。第43页/共62页通信设备接地连接(二)443G培训v该绝缘的地方要高度绝缘:设备中除了指定的接地点进行接地外,其他地方与建筑物金属体保持高度绝缘机柜安装固定用的地脚螺栓、上下固定支架要与建筑物金属体绝缘开来。走线架的固定点与建筑物金属体有电气连接时,走线架应与机柜设备外壳绝缘开来。第44页/共62页通信设备接地连接(三)453G培训v将大雷电流排斥在机房之外建筑物的立柱、横梁钢筋在直击雷时会有巨大雷电流通过,所以要把建筑钢筋与通信设备绝缘开来,把雷电流排斥在设备外;在建筑物钢筋已经与设备外壳有电气接触时,也可以采用独立式避雷针把雷电流排斥
32、在建筑钢筋和设备外壳之外;建筑防雷引下线入地不要与设备地线入地混在一起,需间隔5米。把雷电流排斥、阻挡在机房、设备之外是上策;放大电流进入机房内,再设法用各种措施进行防雷是下策第45页/共62页通信局站防直击雷(一)463G培训v楼顶大雷电流多路径下地(局站地电位均衡):楼顶避雷针要与建筑物所有承担引下线功能的建筑钢筋有电气相连;高楼中间应有均压环把各引下线雷电流再次均衡的能力;每个立柱都要有一至二根钢筋从下到上全程焊接起来;建筑基础应做好应做好整体焊接,才能达到地网均压等电位的要求。第46页/共62页通信局站防直击雷(二)473G培训v不把大雷电流引入机房设备:对于电力线引入的大雷电流,应把
33、电源避雷器地线直接通过本机房的地排下地,而不是将避雷器地线接在设备总地排上,目的是将大雷电流排斥在设备地线之外;对于天馈线也会引来大雷电流,天馈线进局前外皮要直接引地线下地网,把大雷电流排斥在基站设备外;对于光缆金属加强芯要么在进局前断开,要么进局后直接接地排,而不是经过机柜或设备地线接地排。对通信设备而言,大雷电流来源:电力线、天馈线、光缆金属加强芯第47页/共62页通信局站防直击雷(三)483G培训v大雷电流引下线与设备地线分开入地:第一级电源避雷器承受雷电流最大,若该避雷器安装在主楼外面的独立小电力机房时,避雷器的地线可以直接下当地地网。而第二、三级电源避雷器地线因雷电流小则可和设备地线
34、一起接总地排;天馈线也会引来大雷电流,天馈线进局前外皮要直接引地线下地。争取室外下地线把大雷电流泻放到地网,天馈线入局后的地线则因雷电流小可与设备地线一起接总地排;光缆金属加强芯要么在进局前断开并把外线侧加强芯直接下地,要么进局后把光缆加强芯单独直接接地排,而不是经过机柜或设备地线接地排。第48页/共62页通信局站防直击雷(四)493G培训v不采用提前放电式、等离子式、削平波头式、消雷器式避雷针:消雷器式避雷针已经有大量事实证明不能发挥消雷作用;提前放电式避雷针是在小范围电磁场内的试验现象,而在大尺度、快速雷电先导作用下,不能发生提前接闪的作用,不能提前接闪就不能有保护作用;等离子式避雷针也是
35、无法在大尺度、快速雷电先导作用下起到离子屏蔽作用,因此不能不让雷电打下来;削平波头式避雷针式利用避雷针内大电感进行电流抑制作用,但这也是在雷电源电感比较小的试验环境中有效果,在实际的大尺度雷电放电通道中电感已经很大,避雷针内电感显得很微小,因此在实际雷电中不能起到削平雷电波头的作用的。第49页/共62页电源SPD的使用(一)503G培训v多级SPD分工配合:从电力线进来的雷电流或从地网地线雷电反击都有大量雷电流通过SPD,如果只设一组SPD、一条SPD地线,则和它的地线电缆上压降会升得很高;为了保证SPD后连接的被保护设备不受到高电压雷电的冲击,必须设置多级SPD,让最外面一级SPD承受大电流
36、、高电压,而让后面SPD承受雷电流、雷电压逐级下降。单一级再好的SPD也代替不了多级SPD第50页/共62页电源SPD的使用(二)513G培训v前后级SPD之间适当隔距:若要多级SPD中的外面SPD尽快动作起来,必须要在前后级SPD之间有一定的数量的耦合电感,这个电感既可以通过增加专门的电感器来实现,也可以通过一定长度的电源线路来实现。相比之下,利用一定长度的电源线缆来实现级与级之间的耦合电感比较好,因此需要在级与级之间保持适当间距是科学的。第51页/共62页电源SPD的使用(三)523G培训vSPD防雷击与防自身起火并重:电源SPD普遍使用压敏电阻做防雷器件,但这种器件能承受很大(50100
37、kA)的瞬时雷电流,却不能承受一点点(5100mA)长期持续的工频电流,否则就要因过热而自毁,起火燃烧;SPD起火会导致电力机房引发火灾,引发严重通信事故。这种火灾事故已经在很多电力质量差的通信局站发生过,必须引起通信运营部门的高度重视。选择SPD时光看SPD的防雷效果,忽视SPD防自身起火危险的做法会对电信运营商带来严重火灾隐患第52页/共62页动力监控系统防雷(一)533G培训v油机智能/通信接口强化防雷:根据多级SPD防雷的原理,最后级SPD的雷电流最小、SPD后面的残压最低,对通信设备的保护效果最好。油机智能切换装置、通信接口也是一种精密电子设备,却与市电入口处的配电柜连接在一起,属于
38、第一级或第二级SPD的位置,这个地方的雷电流、SPD残压会很高。若油机智能切换装置、通信接口的防雷能力不专门强化,就很容易被雷电打坏。在对油机采购、油机监控设备采购时,应对市油切换装置、油机通信接口提出单独的防雷要求第53页/共62页动力监控系统防雷(二)543G培训v监控采集装置当地接地:动力监控系统的采集装置需要分散到机楼的各个楼层、各个角落,所有采集装置都要供电和接地。供电可以从监控电源配电箱统一发出,但采集装置的接地线则除了随电源线路从配电箱引出外,还必须在采集装置当地重复接地。在当地不重复接地,就会由于采集装置与被监控电源线路的连接,而使得雷电从被监控电源线路反灌到采集装置、中央处理
39、器,产生高电位差。在当地重复接地,雷电流会很快泻放入地,减少二地的地电位差。第54页/共62页动力监控系统防雷(三)553G培训v监控接口配置数据避雷器:由于监控采集装置到中央处理设备有较长的线路距离,雷击时,线路上往往会感应出较高雷感应电压,造成RS485接口很容易被雷击损坏。最初大家都忽视了监控通信接口多方类保护问题,结构造成了大量监控设备被雷击损坏,后来引起大家的重视,都在监控数据通信接口和采集端口上增加数据SPD或者在电路板上直接增加防雷/光隔离电路,才较好地解决监控接口防雷难题。第55页/共62页动力监控系统防雷(四)563G培训v监控通信电缆屏蔽层二端就近接地:监控接口通信电缆一般
40、不能采用普通的塑料护套电流,需要采取有金属屏蔽层的抗干扰电缆,这样的电缆还得要做到二端就近接当地的地排的方法,否则对雷电和工频电磁场的屏蔽作用会大大减小。电力变电站往往要求控制线路单端接地,那是雷击时控制线二端地电位差太大,容易造成反击、打坏控制电路板的缘故,科学上说,二端接地肯定比一端接地。第56页/共62页基站地网(一)573G培训v基站的地电位均衡性高于接地电阻值:地网接地电阻越低地电位升越低,但在大雷电流下地时,即使接地电阻小于1欧,电位升高也会在上万伏以上;若整个地网上各处电位升高,大家一起升一起降,电位冲击问题会比较小;而若地网上电位分布有高有低,很容易让分散在局站内各地的设备之间
41、产生明显地位差。v在一些地质条件很差的基站,地网接地电阻很难达标,可以以确保地网地电位均衡性要求为导向进行地网改造工作。第57页/共62页基站地网(二)583G培训v大雷电引下线入地点处地网条件强化:局站地网的雷电泻流引下线是地电位升高最多的地点,为了实现地网各点电压的均衡性,需要对大雷电流引下线入地点的接地体做一定强化处理;增加一些降阻剂、增加垂直接地体的长度、增加垂直和水平接地体数量。第58页/共62页基站地网(三)593G培训v基站内变压器地网与主地网地下互联:通信局站内采用联合接地时,所有大小地网都要连在一起,而且必须在地下用裸露导体多点互联;二个地网在地上用电缆导体互联的连接效果不好,因为导体电感大、沿途泻流能力差,不宜采用。v为了满足某些特殊设备必须采用单独接地的要求,如何做到联合接地?特殊设备的地网与主地网之间在地下用“气体间隙”装置连接,平时二地网之间的间隙处于绝缘状态,一旦有雷电下到地网时,间隙就会立即导通,使二地网处于等电位状态。第59页/共62页基站地网(四)603G培训v零线进局处与主地网地线重复连接:零线从变压器出来到基站内,为了保证楼内零地电位差最小,还应在基站内总零线排位置进行零线、设备总地线重复接地处理。第60页/共62页3G基站技术培训 工信部人才交流中心第61页/共62页
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