基站防雷接地方案及安装规范 中间

发布 2019-06-13 18:54:37 阅读 2016

pas/ipas 500mw基站。

避雷针安装在支架中间)

ut斯达康通讯****。

插图目录。**目录。

本方案专门为pas/ipas 500mw基站设计,用于保护地处中雷区、多雷区、强雷区(说明:根据yd/t 5098-2001规定,年雷暴日在25~40天的地区为中雷区,在40~90天的地区为多雷区,超过90天的地区为强雷区。)以及有雷击破坏史地区的基站,使之免遭雷击,以最大程度地保障设备安全运行。

本方案适用于公司pas/ipas 500mw基站防雷与接地工程,是现场工程师及具体工程施工人员进行施工的指导性文件。

gb 50057-94《建筑物防雷设计规范》

yd 5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》

yd 5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》

iec 1312 《防雷电电磁脉冲》

yd99d562 《建筑物防雷设施安装》(国家建筑标准设计)

yd/t 5098/2001 《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范 》

ut斯达康提供的pas/ipas 500mw基站设备,被安装在2.6m、4m或6m的基站紧固支架上,基站紧固支架固定于楼房的房顶,在紧固支架的横梁上安装8根或者16根基站天线。同时,基站通过电源线、信号线和天馈线与外围设备连接,工作环境较为复杂。

因此,在年雷暴日25天以上的地区、有雷击破坏史的地区以及较空旷的地区(基站周围没有其他高大建筑物保护),均需要对基站加以雷电防护。

由于pas/ipas 500mw基站设备完全暴露在室外环境,并被安装在多层建筑物的楼顶上,遭受直接雷击的机率比较高,所以应使用避雷针作为防直击雷装置。避雷针的机理是“引雷入地”,即首先引雷,代替被保护对象承受雷击,然后将雷电流引导入地。

500mw基站设备耐过电压的能力较差,而设备通过电源线、信号线和天馈线与外围设备连接,当传输线上感应过电压时,与线缆连接的设备接口甚至整个设备都极易损坏。

当雷电发生时,空间还存在很强的雷电电磁脉冲,基站也很容易感应雷电电磁脉冲而损坏。

另外,雷电流泄流时可能会使地电位升高而对基站设备形成反击。

yd5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》第3.2.1条明确规定:移动通信基站铁塔应有完善的防直击雷及二次感应雷的防雷装置。

本方案将采取屏蔽、等电位连接、合理布线、正确接地、加装与各种连接线路适配的过电压保护器(spd)和安装防直击雷装置等措施进行综合防护。这些措施联合使用,互相配合,各行其责,不可或缺。

直击雷的防护原则是使雷电流迅速泄放到大地中去,通常采用避雷针对直击雷进行防护。

感应雷是造成电子设备损坏的主要原因(占雷击灾害的78%)。传输线布置的范围越广,雷电入侵的机率就越高。本方案针对暴露于室外的长距离敷设的各种传输线,在传输线上安装相应的过电压保护器(spd),对线路来波进行抑制和泄放,同时采取屏蔽、均压等措施以防止雷电电磁脉冲干扰和地电位反击,确保设备的安全。

雷击:雷电放电时产生的雷电流及雷电电磁脉冲携带大量的能量,通过直接及间接的形式在瞬间作用于物体,导致物体损毁的现象。

直击雷:雷电直接对物体及设备放电并导致物体损毁和设备损坏的现象。

感应雷:是雷电放电时雷电流及其所产生的雷电电磁脉冲通过传导、感应和耦合等方式形成暂态过电压并引入设备对设备造成危害的现象。感应雷引入设备的途径很多,可以经由各种传输线(如电源线、信号线、天馈线等)、接地线、空间等途径耦合至设备。

雷电电磁脉冲:在雷电放电时,迅速变化的雷电流在空间形成的电磁辐射脉冲。

线路来波:雷电放电时经由传输线路感应耦合并沿传输线路引入设备的暂态过电压波。

地电位反击:在避雷针引下线入地处,当强大的雷电流通过接地引下线入地时,地电位升高,并通过接地线对设备造成反击。

等电位连接:用连接导体或电涌保护器(spd)将处在需要防雷的空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、外来导电物、电气装置、电子设备连接起来,以减小雷电流在它们之间产生的电位差。

为保护基站设备和天线免遭直接雷击,本方案采用避雷针作为直击雷防护装置。避雷针直接安装于基站紧固支架上,将基站设备和天线置于避雷针的保护范围内。避雷针与基站紧固支架在电气上可靠连接,并利用支架立柱作避雷针引下线,避雷针接地引下线由基站底座引出,在有避雷带时,必须接至避雷带,如无避雷带则直接接至地网。

安装电源防雷器、信号防雷器和天馈防雷器以防护由传输线路引入的暂态过电压。

基站采用金属外壳,并可靠接地,天馈线屏蔽层可靠接地,以防护雷电电磁脉冲。

采取下列等电位连接措施以防地电位反击:

a) 基站紧固支架采用热浸锌的表面处理工艺;

b) 采用不锈钢螺栓,以防生锈导致接触电阻增大;

c) 避雷针与基站紧固支架电气可靠连接;

d) 基站紧固支架各衔接部分电气可靠连接;

e) 接地汇流排与基站紧固支架电气可靠连接;

f) 天线底部金属部分与基站紧固支架电气可靠连接;

g) 接地线应尽量短直,避免弯曲、绕环。

当天线附近发生直击雷时,天馈线上将产生一定程度的感应雷电流。由于天馈线直接从室外天线引入,基站受到雷电感应的几率和强度特别大,因此需要在天馈线和收发信机的接口处安装相应的天馈线过电压保护器(spd)。

电源线、信号线是分布最广的传输线,遭受雷电感应的几率也最高,特别是电源线。

根据对雷电波的频谱分析,雷电波的绝大部分能量集中在40khz以下,其中最大的谐波分量就在工频附近,因此,雷电波最易和电源线发生耦合。事实证明,60%~80 %的线路来波来自于电力传输线。电源系统的防雷应采取多重保护、层层设防的原则。

根据iec防雷的有关规定,本方案对电源线和信号线的线路来波分区域进行防护,在每个区域的界面上采取相应的措施,逐级对雷电流进行泄放,直到将感应过电压降低到设备可以承受的水平。

根据以上防雷原理,为达到最佳的防雷效果,ut斯达康公司提供以下防雷产品,作为防雷及接地系统不可缺少的的组件。

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