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基站防雷設(shè)計(jì)及運(yùn)行維護(hù)解決方案

時(shí)間：2013-09-23瀏覽：538次收藏

總則
尋呼通信系統(tǒng)的雷電過電壓及電磁場干擾防護(hù)是保護(hù)尋呼通信線路、設(shè)備及人身安全的重要手段，是確保通信線路、設(shè)備運(yùn)行不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié)，是傳呼通信網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)行管理工作的重要組成部分。
本方案的制定目的在于闡述尋呼系統(tǒng)通信基站的防雷設(shè)計(jì)方案及運(yùn)行維護(hù)管理解決方案，供從事尋呼臺(tái)建設(shè)及維護(hù)人員參考。
本方案中的所采用的過電壓保護(hù)產(chǎn)品是由世界知名防雷器生產(chǎn)商德國OBO BETTERMANN公司精工設(shè)計(jì)制造的電源及通信信號(hào)的過電壓保護(hù)器(SPD)，其產(chǎn)品符合VDE、IEC及GB相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并通過國內(nèi)郵電、鐵道、電力等有關(guān)權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)檢測認(rèn)證。
本方案的制定依據(jù)IEC1312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》、VDE0675《過電壓保護(hù)器》、GB50057-94《建筑物防雷規(guī)范》、GA1731998《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
本防雷設(shè)計(jì)方案具有一般指引作用，對(duì)特殊場合應(yīng)視具體情況專門設(shè)計(jì)。
防雷設(shè)計(jì)

防直擊雷設(shè)計(jì)

根據(jù)尋呼通信基站位置特點(diǎn)，新建尋呼通信基站應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94中第二類建筑物防類要求。
對(duì)于尋呼通信基站的建筑物，宜采用裝設(shè)在建筑物上的避雷帶、網(wǎng)、針或混合組成的接閃器，即設(shè)屋角、屋脊、檐角等易受雷擊的部位敷設(shè)，并在整個(gè)屋面組成不大于5′ 5m、6′ 4m的網(wǎng)格，所有均壓環(huán)采用避雷帶等電位連接。通信天線防直擊雷保護(hù)措施，宜采用常規(guī)的獨(dú)立避雷針。獨(dú)立針接閃器采用圓鋼或鋼管組成，針長1~2m時(shí)，圓鋼直徑為16mm，鋼管直徑為25mm。
建筑物的引下線不應(yīng)小于兩處，并應(yīng)設(shè)機(jī)房四周均勻?qū)ΨQ布置，其間距不應(yīng)小于12m，對(duì)于高山基站獨(dú)立避雷針，其引下線圓鋼直徑取大于10mm。

防直擊雷接地，設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)保證可靠，安全泄流，且阻值要求如下表所示：

表1

序號(hào)	接地網(wǎng)名稱	接地電阻W
序號(hào)	接地網(wǎng)名稱	一般	高土壤電阻率
1	通信站(塔)	<5	<10
2	獨(dú)立避雷針	<10	<30
序號(hào)	接地網(wǎng)名稱	接地電阻W
序號(hào)	接地網(wǎng)名稱	一般	高土壤電阻率
1	通信站(塔)	<5	<10
2	獨(dú)立避雷針	<10	<30

對(duì)于土壤電阻率高的地區(qū)，當(dāng)一般做法的接地阻值難于滿足要求時(shí)，可采取向外延伸接地體，改善土壤的傳導(dǎo)性能，深埋地極、換土，使用長效降阻劑等辦法來實(shí)現(xiàn)降阻和改善電阻率。

過電壓保護(hù)器(SPD)的設(shè)計(jì)

進(jìn)入機(jī)房的動(dòng)力電纜與通信線路應(yīng)分開，且在建入機(jī)房前宜采用地下電纜引入，電纜的戶外端離建筑物的距離不宜小于50m。入戶端金屬外皮就近和避雷系統(tǒng)線路相連接，芯線上應(yīng)安裝OBO之過電壓保護(hù)器。
如用架空明線向基站引入電源，線路入戶處必須安裝避雷器。如高壓引入，則高壓架空配電線路終端桿桿體金屬部分應(yīng)接地，如距主接地網(wǎng)較遠(yuǎn)可做獨(dú)立接地，接地電阻不應(yīng)大于30W ，桿上之相對(duì)地要分別裝設(shè)高壓避雷器。
配電變壓器高、低壓側(cè)應(yīng)在靠近變壓器處裝設(shè)避雷器。變壓器在室內(nèi)時(shí)，高壓側(cè)避雷器一般應(yīng)裝于戶外，且離主體不得超過10m。機(jī)房配電屏或整流器入端之相對(duì)地應(yīng)裝OBO之電流型避雷器或過壓型避雷器。
對(duì)于傳呼系統(tǒng)的與接收機(jī)和發(fā)射機(jī)相連接的同軸電纜線在入戶前，其金屬外皮應(yīng)與避雷系統(tǒng)的引下線部分至少有兩點(diǎn)有可靠的電氣連接。入戶后在與設(shè)備的連接部分必須采用OBO之同軸電纜之防雷器。

為防止雷電電磁脈沖使機(jī)房內(nèi)的敏感的設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作，甚至擊毀設(shè)備，宜在與設(shè)備相連之電源部分、通信線部分采用合適的OBO之合適之過電壓保護(hù)器，具體配置如下表：

電源線部分（表2）

SPD安裝位置	SPD型號(hào)	數(shù)量	說明
變壓器副邊	LA60-B	3	過流型SPD（一級(jí)保護(hù)）
交流配電屏內(nèi)	V20-C/4-AS	1	過壓型SPD帶聲光報(bào)警（二級(jí)保護(hù)）
重要終端前面	DNS-3-D	視負(fù)載數(shù)量而定	拖板式電源SPD（三級(jí)保護(hù)）

通訊線部分： (表3)

被保護(hù)設(shè)備	SPD型號(hào)	數(shù)量	說明
衛(wèi)星接收機(jī)	DS-N	視接口而定	高頻同軸電纜保護(hù)器
傳呼發(fā)射機(jī)	S-UHF	視接口而定	高頻同軸電纜保護(hù)器
分接器	SD09-V24/9	視接口而定	9針串口保護(hù)器
被保護(hù)設(shè)備	SPD型號(hào)	數(shù)量	說明
衛(wèi)星接收機(jī)	DS-N	視接口而定	高頻同軸電纜保護(hù)器
傳呼發(fā)射機(jī)	S-UHF	視接口而定	高頻同軸電纜保護(hù)器
分接器	SD09-V24/9	視接口而定	9針串口保護(hù)器

各種避雷器件應(yīng)嚴(yán)格按廠家規(guī)定要求安裝。
為做到各SPD有效配合，各種電源SPD間的距離不應(yīng)小于15m，否則SPD間必須串接OBO之專用退耦保護(hù)器(LAI-63、LAI-35)。
各種SPD的接地線應(yīng)與機(jī)房內(nèi)的接地系統(tǒng)相連接。
等電位連接
為防止地電位反擊，尋呼基站必須采取等電位連接措施。
對(duì)尋呼基站的防直擊雷的環(huán)形接地、系統(tǒng)工作地、安全保護(hù)接地、直流工作接地、防雷接地等接地應(yīng)按綜合一點(diǎn)接地原則進(jìn)行電氣連接。(見圖2)
尋呼基站內(nèi)的電位補(bǔ)償系統(tǒng)必須采用星狀連接，具體如圖：
　
當(dāng)尋呼基站的鐵塔位于機(jī)房旁時(shí)，機(jī)房地網(wǎng)應(yīng)與鐵塔之地網(wǎng)，每隔3~5m作互焊連通，以組成一個(gè)封閉的聯(lián)合地網(wǎng)，以利雷電散流。
如由于特殊原因，使得某些設(shè)備的接地網(wǎng)與大樓主接地網(wǎng)分開的情形，則兩地網(wǎng)之間宜采用OBO之擊穿保險(xiǎn)器或放電器連接，以保證正常時(shí)隔離，雷擊時(shí)均衡電位。
鐵塔上除架設(shè)本站必須的通信裝置外，不得架設(shè)構(gòu)成雷電威脅的其它裝置，如電纜、電線、電視天饋線等。
運(yùn)行維護(hù)
每年雷雨季節(jié)前應(yīng)對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無銹蝕、接地體附近地面有無異常，必要時(shí)應(yīng)挖開地面抽查地下蔽部分銹蝕情況，如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理。
接地網(wǎng)的接地電阻宜每年進(jìn)行一次測量。
每年雷雨季節(jié)前應(yīng)對(duì)運(yùn)行中的OBO防雷器利用OBO元件老化測試儀進(jìn)行一次檢測，雷雨季節(jié)中要加強(qiáng)外觀巡視，發(fā)現(xiàn)OBO防雷模塊顯示窗口出現(xiàn)紅色及時(shí)處理。
竣工驗(yàn)收
防雷工程施工單位須按設(shè)計(jì)要求精心施工，工程建設(shè)管理部門應(yīng)有專人負(fù)責(zé)監(jiān)督。對(duì)于隱蔽工程應(yīng)實(shí)行隨工驗(yàn)收，重要部位應(yīng)進(jìn)行拍照和專用設(shè)備項(xiàng)記錄。
設(shè)計(jì)資料和施工記錄應(yīng)由相應(yīng)的防雷主管部門妥善存檔備查。尋呼站應(yīng)備有本站防雷設(shè)計(jì)資料。
工程竣工時(shí)，應(yīng)由尋呼工程建設(shè)管理部門組織驗(yàn)收，尋呼運(yùn)行部門和防雷專責(zé)工程參加。
雷害分析與統(tǒng)計(jì)
雷害分析
1. 設(shè)備遭受雷擊后應(yīng)對(duì)損壞情況進(jìn)行調(diào)查分析，調(diào)查分析內(nèi)容主要包括：
  1. 各種電氣絕緣部分有無擊穿閃絡(luò)的痕跡，有無燒焦氣味，設(shè)備元件損壞部位
  2. OBO防雷器損壞情況，利用OBO元件老化測試儀，測試元件老化或損壞情況。
  3. 安裝OBO峰值電流記錄卡，記錄測量數(shù)據(jù)，寄回OBO維護(hù)中心，量度峰值電流數(shù)據(jù)加以記錄存檔。
  4. 了解雷害事故地點(diǎn)附近的情況，分析附近地質(zhì)、地形和周圍環(huán)境特點(diǎn)及當(dāng)時(shí)的氣象情況。
  5. 保留雷擊損壞部件，對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行拍照或錄像，做好各種記錄。
根據(jù)上述調(diào)查情況，組織有關(guān)專家分析，寫出調(diào)查分析報(bào)告及改進(jìn)措施。

技術(shù)

基站防雷設(shè)計(jì)及運(yùn)行維護(hù)解決方案

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