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移动通信基站防雷优化工程
【摘要】防雷接地技术是保障人身安全、通信设备安全可靠的重
要技术措施之一。国内的大部分标准是等同采用iec,并没有结合
国内的实际情况进行转化。而通信行业的标准是在参考itu的基础
上,结合其它相关标准制定而成,是较为完善的,但由于国内通信
行业的发展过于迅速,所以现行标准亦不能满足实际的需要。鉴于
上述情况,我们对移动通信机房防雷进行了统计研究,确定了以下
的主要研究内容:1、移动基站的接地电阻问题研究;2、移动基站
的地网优化研究;3、基站系统的接地和连接结构研究;4、基站
系统防雷的研究;5、基站供电系统防雷关键技术的研究。
【关键词】防雷、优化、接地、技术要求
1广东移动基站现状
1.1恶劣的基站环境
a.由于移动通信网络不断延伸和完善,基站所处地理环境也越
加恶劣。使得基站因雷击造成的设备损坏和影响越来越严重,且防
雷问题也越来越难解决。
b.当基站选址在山上或山区时,由于石头较多,土壤电阻率较高,
沿用现行的防雷标准和要求设计要使基站的地网接触电阻做的很
小是极为困难的。
c.由于基站信号覆盖的需要,基站一般都在较高的山头。增大
了信号传输和供电的难度,使得基站的防雷问题越来越复杂。
1.2严重的雷灾现状
经广东移动省工程管理中心组织各分公司有关部门,对2000年
以来的基站雷害情况进行了初步统计,各地区的上报雷害比例数
据,大部分地区的雷害情况相当严重。
1.3雷害损坏设备以电源系统为主
依据分公司统计数据,我们对揭阳、江门、深圳和惠州等四个有
代表性地区的雷害设备种类进行了统计,发现电源部分损坏次数最
多。
bts和信号传输设备的损坏数量虽然不是最多,但其价格最高,
造成的损失严重,因此同电源部分的设备一样,是基站防雷的重点
对象。
1.4满足现有规范的接地措施不能解决基站雷害问题
对在七个地区中,惠州公司对基站的地网情况和第一级电源防雷
器安装情况进行了统计,雷害经验:单纯依靠改造地网、加装防雷
器的措施,不能很好地解决基站雷害问题。
在统计的广东移动基站受雷击机房中,接地电阻符合规范要求(5?
以下),但却仍屡次遭雷害的基站占60%左右,比例很高。实践证明,
防雷效果和接地电阻并无直接关系,设备的损坏是由于设备间存在
有电位差造成的。
1.5仅安装第一级电源spd不能有效解决基站雷害问题
在这65个雷害基站中,有31个是安装了第一级电源防雷器,占
48%左右。并且这31个装有一级电源防雷器的基站中,仍有22个
是出现了电源设备的损坏,比例高达72%,这说明并未达到预期效
果,且表明不是什么样的保护器都能确保通信局(站)的安全。
2基站的接地与接地电阻问题
2.1接地技术简介
众所周知,电位的高低是相对而言的,工程上常常需要有零电位
参考点。接地就是将金属物体或电气回路的某一节点,通过导体与
大地相连,使该物体或节点经常保持等电位。接地主要有以下三方
面的目的:安全保护;雷电保护;信号参考。
接地是安全、设备的要求而非防雷的必需,依赖接地是解决不了
防雷问题的。
2.2安全接地
如前所述,接地的首要目的是:在系统正常运行以及故障(交流
电力故障和直流电力故障)情况下,保证人身和设备的安全,特别
是人身的安全。减小电击危险的主要措施,可以加大地表土壤的电
阻率增大人脚与土壤间的接触电阻,从而降低跨步电压和接触电
压。
1)减小接地电阻。
2)增大地表的土壤电阻率。
3)减小人体附近地表电位分布的梯度。
4)完善供电系统的故障保护措施,迅速切除接地故障,缩短电
击时间。
2.3防雷接地
安全接地与防雷接地相比,有以下特点:首先,一个是侧重于对
人身安全的保护。一个是侧重于对设备的保护。其次,安全接地要
求接地电阻尽可能小。而防雷接地一般对接地电阻地要求不高,我
国电力行业对防雷接地电阻的要求也不高,一般认为不大于30欧
就可以了。但要特别考虑由分布电感引起的地电位抬高问题。
2.4接地电阻
1)标准对接地电阻值的要求
根据yd5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》的要求,
基站地网的接地电阻值应小于5ω,对于特殊地区
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