通信基站机房防雷简析.docVIP

通信基站机房防雷简析作者：赵宝奎来源：《科技创新导报》2011年第14期 ????????摘 要：通信基站易受雷击的侵袭。第一代模拟基站防雷存在许多不足和缺欠。基站机房防雷新措施：楼顶安装避雷带;建人工辅助地网;电位连接措施;加装适配的SPD措施。 ????????关键词：通信基站雷击机房防雷新措施 ????????中图分类号:TP2 文献标识码:Ａ 文章编号:1674-098X(2011)05(b)-0062-01 ????????1 概述 ????????现代通信技术正以前所未有的速度发展着。作为现代通信必不可少的通信基站,极易遭受直击雷、感应雷及电源操作等多种过电压的侵袭。近年来,由于遭受雷击造成设备损坏通信中断的问题始终困扰着电信运营商。基站有城区站、郊外站和高山站,其通信天线一般都有金属塔支撑。机房所处地势也较高,通信铁塔容易成为雷电云对地放电的接闪通道,从而导致基站容易遭受雷击。过电压尤其是功率强大的雷电电磁脉冲对基站电子设备硬件的损坏是呈逐年上升趋势。因此,加强通信基站对雷电的防御能力,减小雷击灾害损失,是通信基站机房必须要解决的首要问题。而且其防雷与接地措施必须结合基站建筑物及基站通信专业的特点,做到综合治理、系统纺雷。 ????????2 现状调查 ????????我国第一代模拟基站的防雷与接地工程,经过几年的实践,根据调查及用户反馈的情况,基站防雷与接地通常存在以下问题。 ????????(1)有的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;有的基站避雷针在机房屋顶虽然接地,但接地电阻太大,不利雷击电流泄流。(2)有的基站铁塔高度大于或等于60m,天馈线中间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。(3)有的基站供电线路没有从地下敷设进站,而是架空直接进入机房,把雷电波直接引入房间。(4)有的基站天线铁塔地网和机房地网没有形成联合接地;有的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,基站遭雷击时致使通信设备严重损坏;独立铁塔旁的机房或铁塔下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。 ????????3基站机房防雷普遍存在的问题 ????????(1)基站机房楼无金属屋脊,无避雷装置。室内无静电地板,无均压环,连接布线不合理,将所有的工作地和保护地一并拧在一起,连铜鼻子汇入地网,并与电缆线同走一线槽等。(2)电源系统、信号系统均无SPD设置。(3)电源为室外总进线,三相四线制,走地缆。(4)信号线从机房窗户用线架架空与塔连接,无防护。(5)曾遭雷击,多为基站接收和发送卡板。 ????????4 基站机房防雷整改新措施 ????????4.1 直击雷防护措施 ????????根据GB50343－2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的要求,楼顶应安装避雷带。采用φ10mm热镀锌圆钢,沿屋顶面四周女儿墙上方架设,支架高度150mm间距不小于2m,引下线对称靠四角分布4处。并在每一引下线装设断接卡,方便接地电阻测试。所有焊接处用沥青防腐,如自然接地体接地电阻不能满足要求采用≥40×4mm热镀锌扁钢距墙基大于1m铺设人工接地网.如自然接地体有效,则需与之主钢筋可靠焊接在一起。通常基站直击雷防护,主要是直接对通信天线进行防护,天线距铁塔中心或塔杆应≧2.5m。直接雷击避雷针接闪器距天线顶端高度应≧3～5m。接闪装置与铁塔作可靠的电气连通。铁塔建在建筑物楼顶时,接闪装置应纳入建筑物直击雷防护系统,塔脚与避雷带在两个方向焊接连通。避雷针应安装ZGU-III-5A2型避雷针,ZGU-III-5A型优化避雷针执行的标准是GB50057-94及Q/201846261_8_2_002. ZGU-III-5A型优化避雷针具有接闪,降低雷电流幅值及延长放电时间,使di/dt减小的功能,从而减小了感应雷击概率。当ZGU-III-5A型优化避雷针截受雷击时,由接闪器接闪,通过气息隙放大,安装方便,对流将雷电流幅值,陡度减小,从而能有效地抑制和削弱地电位反击及二次雷击效应所造成的危害。 ????????4.2 人工辅助地网(地网改造) ????????人工辅助地网在距楼房基础一米以外处,挖地0.5m以下,建设一个接地网,每间隔5m以上打一组铜包钢垂直接地棒,用4×40mm的热镀锌扁钢可靠焊接在一起,构成闭合网。焊接处用沥青防腐。塔基更需要良好的接地,故此需在塔基的四周用同样的方法做人工接地网。将以上楼体人工接地网、自然接地网、塔基的人工接地网共同有效的连接在一起。并在焊接点做防腐处理,形成联合地网。 ????????4.3 等电位连接措施 ????????基站设备