通信基站防雷接地设计方案
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通信基站综合防雷接地方案编译依据项目涉及的产品规格和标准;工程建设所涉及的规范、标准和验收规范、标准必须完全符合中华人民共和国的各项规定和标准,包括(但不限于):《交通局(站)防雷接地工程设计规范》 YD5098-2005《交通局(站)防雷接地工程设计规范》 GB50689-2011《通信局(站)防雷接地工程验收规范》 YD/T5175-2009《建筑物防雷设计规范》( GB50057-2010 )《建筑电子信息系统防雷技术规范》( GB50343-2012 )《交流电气装置的接地》( DL/T621-1997 )《电气安装安装工程接地装置施工及验收规范》( GB50169-2006 )《交流电气装置的过电压保护与绝缘配合》( DL/T 620-1997 )1联合地面接地系统是整个防雷系统的基本前提。
只有良好的接地系统,防雷设备才能真正发挥作用。
因此,接地系统的建设是一切防雷工作的基础。
1.1接地目的1)接地是为了防止电磁干扰屏蔽;2)接地是为了泄放过电压,以保护设备和人身安全;3)接地是起到工作电路的作用;4)接地是为通讯设备提供零电位参考点。
5)在发生雷击时,它用于向地面释放大电流,以保护设备和人身安全。
1.2地网的组成根据移动通信基站防雷接地设计规范YD5068 :1 )移动通信基站应按照均压、等电位的原则,由工作地、保护地和防雷地组成联合接地网。
站内各类接地线应与接地集线或接地网分开引入。
2 )移动通信基站地网由机房地网、铁塔地网和变压器地网组成。
地网的组成如图1所示。
基站地网应充分利用机房建筑的基础(包括地桩)、铁塔基础中的主要钢筋等地下金属设施作为接地体的一部分。
当铁塔位于机房屋顶,电源变压器位于机房大楼内时,其地网可与机房地网共用。
铁塔地网机房地网变压器地网图1 移动通信基站地面网络示意图3 )机房地网的组成:机房地网应沿机房建筑物的水点设置环形接地装置,同时,两根以上主钢筋在机房建筑基础的水平和垂直梁中,应采用形成机房地网。
移动通信基站防雷与接地设计规范YD5068-981 总则1.0.1 为防止移动通信基站遭受雷击,确保移动通信基站内设备的安全和正常工作,确保构筑物、站内工作人员的安全,特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建移动通信基站的防雷与接地设计。
对于改建、扩建移动通信基站的防雷与接地设计,已建基站的防雷与接地技术发行亦可参照执行。
设在综合通信楼内移动通信基站的防雷与接地设计应按YDJ26-89《通信局(站)接地设计暂行技术规定》与本规范一并执行。
对于利用商品房(居民住、高用办公楼等)作机房的通信基站,亦应参照本规范执行,其地网应根据现场环境条件的呆能进行布设,但机房的工作接地、保护接地、建筑防雷接应共用一个地网。
1.0.3 移动通信基站的防雷与接地设计应本着综合治理、全方位系统防护的原则,统筹设计、统筹施工,以确保工程质量,切实做到安全可靠。
1.0.4 移动通信基站的防雷与接地工程设计中采用有理论依据、经实践证明行之有效、并经部级主管部门鉴定合格的产品。
2 术语2.0.1 环形接地装置围绕移动通信基站房四周,接规定浓度埋设于地下的封闭环形接地体(含垂直接地体)。
2.0.2 接地体埋入地下并直接与大地接触的导体。
2.0.3 接地汇集线引出机房、电力室等各种接地线的公共接地母线2.0.4 接地引入线接地汇集线与接地体之间的连接线。
2.0.5 接地线通信设备与接地汇集线之间的连接。
2.0.6 接地系统接地线、接地汇集线、接地引入线以及接地体的总称。
3 移动通信基站的离雷与接地3.1 供电系统的防雷与接地3.1.1 移动通信基站的交流供电系统应采用三相五线制供电方式。
3.1.2 移动通信基站宜设置专用电力变压器,电力线宜采用具有金属护套或绝缘护套电缆钢管埋地引入移动通信基站,电力电缆金属护套或钢管两端应就近可靠接地。
3.1.3 当电力变压器高在站外时,对于地处年雷暴日大于20天、大地电阻率大于100Ω·m 的暴露地区的架空高压电力线路,宜在其上方架设避雷线,其长度不宜小于500m。
通信基站防雷设计与接地方案分析早晨的阳光透过窗帘,洒在键盘上,手指轻轻敲击,关于通信基站防雷设计与接地的方案在我脑海中逐渐浮现。
这十年来,我见证了无数项目的诞生,每一个方案都是一场思维的盛宴。
让我们一起探讨这个话题。
一、通信基站防雷设计的重要性想象一下,如果没有防雷设计,通信基站就像一个毫无防护的婴儿,暴露在风雨之中。
一旦雷击发生,整个基站都可能瘫痪,造成巨大的经济损失。
防雷设计,就是为基站穿上坚实的盔甲,确保通信的稳定与安全。
二、通信基站防雷设计的具体措施1.避雷针安装避雷针是防雷设计的核心。
我们需要根据基站的具体位置和周围环境,合理选择避雷针的高度和位置。
就像给基站戴上一顶帽子,既能保护基站,又不影响其正常工作。
2.等电位连接3.防雷模块应用在基站内部,我们可以安装防雷模块,就像给基站装上“防火墙”。
这些模块能够在雷击发生时迅速响应,将多余的电流引导至地面,保护基站设备免受损害。
三、通信基站接地设计接地设计是防雷设计的延伸,也是保证基站安全的重要环节。
1.接地装置选择接地装置的选择至关重要。
我们需要根据基站所在地的土壤电阻率、地质条件等因素,选择合适的接地装置。
就像为基站打造一双“铁鞋”,确保其稳定地站在大地上。
2.接地电阻测量接地电阻是衡量接地效果的重要指标。
我们需要定期测量接地电阻,确保其符合国家标准。
就像给基站做“体检”,确保其健康状况良好。
3.接地系统维护接地系统的维护是长期的工作。
我们需要定期检查接地装置的完整性、接地线的连接情况等,确保接地系统的稳定可靠。
四、通信基站防雷设计与接地方案的实施1.前期调研在实施防雷设计与接地方案前,我们需要对基站所在地的气候、地质、环境等因素进行详细的调研,确保方案的科学性和可行性。
2.设计方案根据前期调研的结果,制定具体的防雷设计与接地方案。
方案要充分考虑基站的特点和实际需求,确保方案的实用性和针对性。
3.施工实施在施工过程中,我们要严格按照设计方案进行,确保施工质量。
联通通信基站防雷方案前言随着通信行业的迅猛发展,通信基站几乎遍及全球每一个角落,目前地球极端气候越来越多,雷击灾害天气对通信基站的影响也越来越严重。
通信基站的设备大部分属于微电子设备,近年来基站集成化小型化发展,其抗雷电、抗电磁干扰能力要求越来越高,而通信基站能否正常运行是移动通信的关键。
基站在建设时虽然已安装了一些避雷装置,但往往还是因雷击而造成通讯中断,给人们的生产和生活带来了巨大的损失。
因此,如何做好基站的综合防雷工作,保障通信系统的安全,显得尤为重要。
移动通信基站防雷是综合、系统性的雷电防护工程,从基站的构成特点、地理环境特点、系统设备工程界面等等全方位的考虑。
基站主要由供电电源设施以及通信信号传输、基站系统设备组成。
供电电源设施包括电力传输线、发电机、电力变压器和基站交直流配电电源设备;通信信号设施包括微波传输信号收发、光纤传输、馈线和通信收发设备,各个设备之间紧密联系,共同构成了基站通信系统。
从防雷的角度讲,这些设备引入雷电的危害形式应该是多种多样的,主要包括——直接雷击、感应雷击、电磁脉冲辐射、雷电过电压侵入和雷击高电压反击,一旦某一设施遭受雷电袭击,必然会直接影响到与它相连的其它设施,造成破坏,影响通信设备的正常运行。
根据通信基站遭受雷害的情况,我们将通信基站的组成概括为基站铁塔、基站电力、信号传输和基站机房三个部分来讨论基站的整体防护,着重阐述了每一组成部分各设施的具体防雷措施。
并应用这些方法,对基站进行了防雷方案设计。
一、雷电对移动通信基站的危害雷电是自然界中强大的脉冲放电过程,有天空中不同带电云层之间、带电云层和建筑物之间等等。
雷电入侵移动通信基站造成损坏是多渠道的。
一般说来,我们可以把雷电放电对通信基站系统设备可能产生的危害形式划分为下列几类。
雷电入侵基站渠道另外,按照国际电工委员会IEC标准,对雷电防护分区做了明确的区分,根据通信基站的系统设备的构成和环境界面,可以将通信基站按下图进行防雷分区划分:根据防雷分区概念,通信基站在防雷分区里面的环境分布情况1、直接雷击影响在雷暴活动区域内,雷云直接通过人体、建筑物或设备等对地放电所产生的电击现象,称之为直接雷击。
通信基站防雷措施
随着通信行业的高速发展,通信基站也越来越多地出现在我们的生活中。
但是,一旦遭遇雷击,通信基站很可能受到损害,从而导致通信信号不稳定或中断。
因此,必要的防雷措施非常重要,以下是几种通信基站防雷措施:
1. 避雷针
避雷针是防止建筑物被雷击的一种常见防雷设施。
在通信基站上安装避雷针可以分散雷击的能量并将其导向地面,保护通信设施不受雷击的破坏。
2. 接地系统
对于通信基站来说,接地系统是非常重要的防雷设施。
它能够帮助通信设备与地面建立稳定的电气接触,分散大量电流,以保证通信设备的安全运行。
3. 避雷盒
避雷盒是集中存放与分布防雷器的通信设备。
在雷击的情况下,避雷盒能够起到隔离作用,避免雷击电流通过通信设备交换机等进
入其他线路,保护通信设备的安全运行。
4. 防雷地线
防雷地线是通信基站实现接地系统的重要组成部分。
通信设施
的各种金属构件通过防雷地线连接在一起,帮助雷电电流在设备或
建筑物之间流动,分散雷击的电流,保护设备的安全运行。
总结来说,对于通信基站而言,避雷针、接地系统、避雷盒和
防雷地线等多种防雷措施都具有非常重要的作用,这些措施的有效
实施,能够保证通信设施的安全稳定运行。
附录1移动通信基站防雷与接地设计规范1.防雷设计要求1.1基站设备应采用专业的防雷设备,如避雷针、避雷网等,以防止雷电直接击中设备。
1.2基站设备应有防雷接地装置,以将雷电引到地下,减少对设备的危害。
1.3基站设备的天线塔应设置避雷针,并与设备接地系统连接。
1.4基站设备的接地系统应符合国家规定的接地标准。
2.接地设计要求2.1基站设备的接地系统应采用专业的接地材料和技术,并由专业人员进行施工和检测。
2.2基站设备的接地系统应包括主接地系统和辅助接地系统。
2.3主接地系统应设置在基站建筑物的地下室或特定区域,以确保设备的安全接地。
2.4辅助接地系统应设置在设备周围的地面上,并与主接地系统相互连接。
2.5接地系统应具有良好的接地电阻,一般要求不大于10欧姆,以确保有效地排除设备的地电流。
2.6接地系统应定期检测和维护,以确保其正常运行。
3.设备布局要求3.1基站设备应合理布局,避免设备之间的相互干扰和防雷设备之间的干扰。
3.2防雷设备和接地设备应距离基站设备一定的距离,以确保其有效工作。
3.3设备之间应留有足够的空间,以便进行维护和检修。
4.施工和验收要求4.1防雷与接地工程应由具备相关专业资质和经验的施工单位进行。
4.2施工前应编制详细的施工方案,并按照方案进行施工。
4.3施工过程中应注意施工安全,严禁擅自修改设计方案。
4.4施工完成后,应进行验收,并出具相应的验收报告。
4.5验收合格后,应进行定期检测和维护,以确保防雷与接地设备的正常运行。
以上是一份移动通信基站防雷与接地设计规范,如有需要,可以根据具体情况进行调整和变更。
防雷与接地设计对于移动通信基站的安全运行和通信质量至关重要,建议在设计和施工过程中严格遵守规范要求。
通信基站防雷接地设计方案IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】通信基站综合防雷接地方案编制依据工程涉及的产品规范与标准;工程施工涉及的规范、标准及验收规范、标准等须完全满足所有中华人民共和国的规范、标准,包括(但不限于此):《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》YD5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》GB50689-2011《通信局(站)防雷与接地工程验收规范》YD/T5175-2009《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2012)《交流电气装置的接地》(DL/T621-1997)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-2006)《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T 620-1997)1联合接地在整个防雷系统中接地系统是一个基本前提,只有具备了良好的接地系统,防雷设备才能真正发挥作用。
所以,接地系统的建设是所有防雷工作的基础。
1.1接地的目的1)接地是为了防止电磁干扰起屏蔽作用;2)接地是为了泄放过电压以保护设备和人身安全;3)接地是为了起着工作回路的作用;4)接地是为了给通信设备提供零电位参考点。
5)在受到雷击时以供大电流泄放入地,以保护设备和人身安全。
1.2地网的组成根据移动通信基站防雷与接地设计规范YD5068中规定:1)移动通信基站应按均压、等电位的原理,将工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网。
站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入。
2)移动通信基站地网由机房地网、铁塔地网和变压器地网组成,地网的组成如图1所示。
基站地网应充分利用机房建筑物的基础(含地桩)、铁塔基础内的主钢筋和地下其他金属设施作为接地体的一部分。
当铁塔设在机房房顶,电力变压器设在机房楼内时,其地网可合用机房地网。
图1移动通信基站地网示意图3)机房地网组成:机房地网应沿机房建筑物散水点外设环形接地装置,同时还应利用机房建筑物基础横竖梁内两根以上主钢筋共同组成机房地网。
当机房建筑物基础有地桩时,应将地桩内两根以上主钢筋与机房地网焊接连通。
当机房设有防静电地板时,应在地板下围绕机房敷设闭合环形接地线,作为地板金属支架的接地引线排,其材料为铜导线,截面积应不小于50mm2,并从接地汇集线上引出不少于二根截面积为50~75mm2的铜质接地线与引线排的南、北或东、西侧连通。
4)对于利用商品房作机房的移动通信基站,应尽量找出建筑防雷接地网或其他专用地网,并就近再设一组地网,三者相互在地下焊接连通,有困难时也可在地面上可见部分焊接成一体作为机房地网。
找不到原有地网时,应因地制宜就近设一组地网作为机房工作地、保护地和铁塔防雷地。
工作地及防雷地在地网上的引接点相互距离不应小于5m,铁塔尚应与建筑物避雷带就近两处以上连通。
5)铁塔地网的组成:当通信铁塔位于机房旁边时,铁塔地网应延伸到塔基四脚外远的范围,网格尺寸不应大于3m×6m,其周边为封闭式,同时还要利用塔基地桩内两根以上主钢筋作为铁塔地网的垂直接地体,铁塔地网与机房地网之间应每隔3~5m相互焊接连通一次,连接点不应少于两点。
当通信铁塔位于机房屋顶时,铁塔四脚应与楼顶避雷带就近不少于两处焊接连通,同时宜在机房地网四角设置辐射式接地体,以利雷电流散流。
6)变压器地网的组成:当电力变压器设置在机房内时,其地网可合用机房及铁塔地网组成的联合地网;当电力变压器设置在机房外,且距机房地网边缘30m以内时,变压器地网与机房地网或铁塔地网之间,应每隔3~5m相互焊接连通一次(至少有两处连通),以相互组成一个周边封闭的地网。
7)当地网的接地电阻值达不到要求时,可扩大地网的面积,即在地网外围增设1圈或2圈环形接地装置。
环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成,水平接地体周边为封闭式,水平接地体与地网宜在同一水平面上,环形接地装置与地网之间以及环形接地装置之间应每隔3~5m相互焊接连通一次;也可在铁塔四角设置辐射式延伸接地体,延伸接地体的长度宜限制在10~30m以内。
1.3接地体水平接地体材料水平接地体一般采用纯铜线、镀铜线、热镀锌扁钢、锌包钢等。
3、接地材料有以下要求:a、采用热镀锌钢管时,钢管壁厚不小于;b、采用热镀锌角钢管,角钢不小于50mm*50mm*5mm;c、采用热镀锌扁钢时,扁钢不小于40mm*4mm;d、采用热镀锌圆钢时,圆钢直径不小于8m;e、非金属接地模块分为烧制型与压制型,常用规600mm*150mm*100mm,f、铜包钢接地棒,镀铜厚度;≤,ф16*1500mm型号:YBD-01Bg、离子接地棒时,WJD-1000/54ф50*1500mmh、采用物理降阻剂时,电阻率R=,降阻率在60-95%之间,石墨含量70%,型号:WJD-JZJ-25与WJD-JZJ-10。
图2 接地系统标准施工图1.4接地线与接地引下线1)接地线宜短、直,截面积为35~95mm2,材料为多股铜线。
2)接地引入线长度不宜超过30m,其材料为镀锌扁钢,截面积不宜小于40mm×4mm或不小于95mm2的多股铜线。
接地引入线应作防腐、绝缘处理,并不得在暖气地沟内布放,埋设时应避开污水管道和水沟,裸露在地面以上部分,应有防止机械损伤的措施。
3)接地引入线由地网中心部位就近引出与机房内接地汇集线连通,对于新建站不应小于两根。
1.5接地汇集线1)接地汇集线一般设计成环形或排状,材料为铜材,截面积不应小于120 mm2,也可采用相同电阻值的镀锌扁钢。
2)机房内的接地汇集线可安装在地槽内、墙面或走线架上,接地汇集线应与建筑钢筋保持绝缘。
1.6接地电阻根据基站建设的地理环境及YD50698-2011的相关规定,把基站分为两大类:(1)一类地区:土壤电阻率≤1000Ω.m,接地网接地电阻≤10Ω。
(2)二类地区:土壤电阻率>1000Ω.m,地网等效半径应大于10m,地网四角还应敷设10m~20m的热镀锌扁钢作辐射型接地体,且应增加各个端口的保护、加强等电位连接等措施予以补偿。
水平接地网可使用接地模块等材料。
接地电阻≤10Ω。
1.7接地体布置由于雷电流相当于高频电流,除接地体的电阻和电导外,接地体的电感和电容对冲击阻抗发生作用。
而在冲击电流的作用下,冲击等效半径要比接地网面积的等值半径小得多,即在冲击电流的情况下,仅仅利用接地网很小的一块面积。
在有限的冲击半径内如何有效地利用所埋设的接地体,使雷电流几乎同时地到达各个接地体,成为接地体布置的关键问题,以下给出几种布置接地体的方法以供参考。
(1)条形(2)弧形(辐射状)(3)网状(4)环形1.8移动基站接地网接地电阻值的测量接地电阻值测试的准确性,与地阻仪测量电极布置的位置有直接关系,按测量电极的不同布置方式,有如下几种测试方法:1)直线布极法①首先要弄清被测地网的形状、大小和具体尺寸,确定被测地网的对角线长度D (或圆形地网的直径D)。
②在距接地网(2~3)D处,打下地阻仪的电流极棒,地阻仪的电压极棒应设在电流极棒到地网距离的处(优选法)。
如图3所示。
图3测量电极布置图按上图布置测得的接地电阻误差应在1%以内。
在土壤电阻率较均匀的地区,电流极到地网的距离取2D,电压极到地网的距离可取D。
在土壤电阻率不均匀的地区,电流极到地网的距离应取3D,电压极到地网的距离应取。
③测量时在沿地网和电流极的连线上,使电压极到接地网的距离约为电流极到接地网距离的50%~60%范围内移动3次,每次移动的距离为电流极到地网距离的5%,使3次测得的电阻值接近即可。
2)三角形布极法:如图4所示:图4三角形布极图图中,取d12 =d13=2D,夹角Q=°30°,此时测得的电阻误差接近零,Q越大误差也越大,Q=180°时误差最大。
如果测试场地窄小,不能满足d12 =d132D的条件时,也可取d12 =d13D。
3)两侧布极法一般情况下,不宜把地阻仪的电流极棒和电压极棒分别打在地网的两侧,但由于测试场地限制,可按图5所示的方法布置测试电极进行测试。
图中:图5两侧布极图(1)电流极到地网的距离和电压极到地网的距离应相等,均5D,D为地网对角线的长度。
(2)电流极棒,电压极棒和地网中心应尽量在一条直线上。
1.9充分理解基站,因地制宜实施防雷接地工程由于各基站的环境和建设方式不同,所以对基站防雷接地不能一概而论,应根据具体情况采取防雷与接地措施,将基站接地系统按照均压等电位的原理进行设计和改造,即通信设备的工作地、保护地、防雷地、建筑地合用一组接地体的联合接地方式,将接地线和接地引入线按照“共地不共线,一点接地法”的原则进行合理布线。
根据不同情况,具体分析如下:1.9.1铁塔建在建筑物顶部1)楼顶建铁塔,机房所在建筑物女儿墙上有避雷带,市电引入机房由于移动基站租用商品房或民房情况较普遍,此种情况占到全部基站的60-70%。
首先在楼顶铁塔的基脚处南北或东西方向置180°两处与楼顶避雷带相连,连接材料为40×4mm镀锌扁钢,利用建筑主钢筋多处泄放雷电流,并在楼下合适的位置建一地网,地网建成以后利用扁钢与建筑主钢筋两处焊接组成联合地网,从地网相距5m以上的位置抽两个头引出地面处做断接点,分别作为避雷针、机房工作保护接地引入线的接地点,机房内设置设备工作保护接地汇集线,其接地引入线接机房工作保护接地点;雷电流引下线下端接避雷针接地点,上端在楼顶与楼顶接地汇集线相连。
接地引入线采用40×4mm镀锌扁钢或95mm2多股铜芯线。
铁塔上避雷针接地线,基站同轴电缆馈线的金属外屏蔽层的上部、下部接地线均与楼顶接地汇集线相连,同轴电缆馈线的金属外屏蔽层的下部接地也可就近与铁塔中部相连。
外屏蔽在机房入口处的接地与机房工作保护接地点引出的接地线妥善连通,接地线材料可采用35mm2铜芯线。
同轴电缆线进入机房后与通信设备连接处安装馈线避雷器,馈线避雷器接地端子接到室外入口处馈线屏蔽接地线上,接地线为≥6mm2铜芯线。
机房内的交流配电箱处应三相五线或单相三线,其中的PE线接配电箱及电源避雷器。
机房内-24V直流避雷器的接地线接机房工作保护接地汇集线。
机房内设备的工作接地、保护接地及走线架共用一个室内接地汇集线。
如图6所示。
图62)对于利用商品房作机房的移动通信基站。
此建筑有防雷接地网或其他专用地网(如广播电视系统接地网或固定接入网的接地网),应就近再设一组地网,三者相互在地下焊接连通,有困难时也可在地网上可见部分焊接成一体作为机房地,其它方面与1)相同,如图7所示。
如原专用地网与基站新建地网边缘相距>20米以上,并且连接有困难,可以不作连接处理。