移动基站防雷接地讲座
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移动通信基站的防雷与接地The manuscript was revised on the evening of 2021移动通信基站的防雷与接地直击雷防护基站天线安装在建筑物房顶时,如天线在建筑物避雷针保护范围,不宜另外架设独立的避雷针。
安装在建筑物房顶的基站天线,如不在建筑物避雷针保护范围内,应在抱杆(或增高架、铁塔,下同)上安装避雷针,抱杆应与楼顶避雷带或避雷网焊接连通。
移动通信铁塔的避雷针应将移动机房和塔上通信设备置于保护范围内,可使用塔身作接地导体。
当塔身金属构件电气连续性不可靠时,应使用40mm×4mm的热镀锌扁钢设置专用的铁塔避雷针雷电引下线。
供电线路的防护当基站采用TN交流配电系统时,配电线路和分支线路必须采用TN-S系统的接地方式。
当使用公用市电系统供电或使用专用电力变压器但离基站较远时,基站交流配电系统应采用TT系统的接地方式。
移动通信基站宜设置专用电力变压器,电力线应选用具有铠装层的电力电缆或护套电缆穿钢管埋地引入机房,电缆金属铠装层和钢管应在两端就近可靠接地。
当电力变压器设在基站外时,对于地处年雷暴日大于20天、土壤电阻率大于100Ω·m的暴露地区的架空高压线路,宜在其上方架设避雷线,其长度不宜小于500m。
电力线应在避雷线的25°角保护范围内。
避雷线(除终端杆外)应每杆作一次接地。
为确保安全,宜在避雷线终端杆的前一杆上,增装一组氧化锌避雷器。
若已建的架空高压电力线路防雷改造采用避雷线有困难时,可在架空高压电力线路终端杆、终端杆前第一、第三或第二、第四杆上各设一组氧化锌避雷器,同时在第三或第四杆增设一组高压保险丝。
避雷线与避雷器的接地体宜设计成辐射形或环形。
在山区,经常遭受直击雷侵入的低压架空电力线,可在架空电力线上方1m处同杆架设避雷线,避雷线宜使用直径8mm以上的钢绞线,其垂度应与电力线一致。
避雷线(除终端杆处)应每杆(当线路较长时,可每隔3~5杆)作一次接地,其地网的接地体宜设计成辐射形或环形。
通信基站的防雷与接地目前,不同类型通信基站为我们提供不同程度的服务,这方便了信息社会快速发展。
然而雷电对通信基站破坏也是比比皆是。
针对雷电对通信基站的破坏,结合在维护中发现的不同情况,我从通信基站有关雷电的产生和防范方面进行探讨。
一、雷电对通信基站的危害1、直击雷的危害。
雷云以对地放电的主通道通过被保护物,即称被保护物被直击雷击中。
雷电直接击中通信基站建筑、通信设备、通信电缆和操作人员,可能会造成建筑损毁、设备损坏、人员伤亡和电气短路引起火灾等事故,因此直击雷发生的概率虽然很小,但其危害十分大,所以不能掉以轻心。
2、感应雷的危害。
雷云对地放电的主通道虽然没有经过被保护物,但放电过程中产生的强大的电磁场可以在附近的导体感应起电磁脉冲,我们称为雷电电磁感应脉冲,即通常所说的感应雷。
显然感应雷是由直击雷引起的,感应雷产生于导体中并沿导体传播,损坏与导体相联的某些设备或设备中的某些器件(这些设备或器件的耐冲击水平较低)。
通信基站的设备中有大量的集成电路通过金属导线相连,并且通信基站也通过电力电缆和各种通信传输电缆与外界相连,这就为感应雷的侵入提供了良好的条件。
感应雷形成的破坏直观上虽然不及直击雷大,但其损害的往往是通信设备的核心器件,具有很强的破坏力,给正常通信带来障碍。
研究表明,直击雷可在其周围1000米范围的半导体上感应起危险电压,加上通信基站与外界连接的各种长距离电缆可在更大的范围内感应上雷电电磁脉冲,并几乎无衰减的沿电缆传入通信基站。
因此对通信基站来讲遇感应雷的概率远大于直击雷的概率,可以这样说通信基站防雷主要是防感应雷。
二、通信基站的防雷1、直击雷的防护虽然有不少专家学者在努力研究有效的防止直击雷的方法,但直到今天我们还是无法阻止雷击的发生。
实际上现在公认的防雷击的方法仍然是200年前富兰克林先生发明的避雷针。
①接闪器。
避雷针及其变形产品避雷线、避雷带、避雷网等统称为接闪器。
一定高度的金属导体会使大气电场畸变,这样雷云就容易向该导体放电,并且能量越大的雷电就越易补金属导体吸引。
移动基站防雷与接地设计摘要:随着时代发展,科学信息技术水平的提高,移动通信的普及,移动通信基站遭受雷击的事件频频发生。
雷击移动通信设备、线路,致使通信中断,给人们的生活带来诸多不便,对移动通信事业造成了巨大损失。
本文通过分析雷击对移动基站的危害,总结移动基站防雷与接地的措施及存在的问题,并提出相应的设计方案。
关键词:移动基站;防雷;接地一、雷击对移动基站的危害雷电是我国十分常见的一种自然现象,其按照闪电的形状可以分为线状闪电、带状闪电、球状闪电等,尤其在雷暴天气下往往也会带来强风、强降水,并同时伴有强电场和电磁脉冲辐射等。
雷电的危害可以分为两个方面,即由直击雷电造成的电效应、热效应、机械力破坏以及由雷击电磁脉冲产生的静电感应和电磁感应冲击。
对于移动通信局站而言,雷电的危害途径主要有两种:一是无线辐射的直接干扰,即电磁波干扰,二是有线电磁的间接干扰,即雷电电磁干扰通过电线、信号线等导体传输进入基站设备进行干扰。
雷电过电压侵入通信基站的途径有多种,主要概括为以下四个方面:1)由天馈线系统引入的雷害:铁塔上的雷电流会分流一部分沿同轴馈线的屏蔽层和机房内的走线架直接流入到通信基站的设备上从而对内部设备造成危害。
2)由接地系统引入的雷害:各系统在遭受雷击时由于地电位差而导致的设备损坏或者由于防雷设计或者接地系统老化导致的不能有效进行雷电电流的泻载。
3)由交流配电系统引入的雷害:电源线路遭受直击雷的破坏和感应雷的影响而造成基站设备损毁,通信基站设备的雷害85%都是由电力线路所引起的。
4)由直流系统引入的雷害:基站内部的直流供电设备感应到雷电冲击而产生的不正常工作。
二、移动基站防雷与接地通常存在以下问题:(1)天馈线进入机房前没有接地。
(2)避雷针在机房屋顶虽然接地,但接地电阻太大。
(3)基站机房内移动设备保护接地不规范,直接与屋顶墙上的避雷带相连。
(4)天线铁塔地网和机房地网没有形成联合接地,两者之间存在地电位差。