通信台站综合防雷介绍.ppt

通信台站 防雷系统介绍 雷电的形成 雷击是大气中的一种放电现象。空 中的尘埃、冰晶等物质在云中翻滚运动 的时候，经过一些复杂过程，使这些物 质分别带上了正电荷与负电荷。经过运 动，带上相同电荷较重的物质会到达云 层下部（一般为负电荷），带上相同电 荷质量较轻的物质会到达云层上部（一 般为正电荷）。这样，同性电荷的汇集 就形成了一些带电中心，当异性带电中 心之间得空气被其强大的电场击穿时， 就形成“云间放电”（即闪电）。 雷电的形成 带负电荷的云层向下靠近地面时， 地面的凸出物 、金属等物体被感应出正 电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下 形成下行先导，地面的物体形成向上闪 流，二者相遇即形成对地放电。这就容 易造成雷电灾害。雷电形成于大气运动 过程中的剧烈摩擦生电以及云块切割磁 力线。闪电的形状最常见的是枝状，此 外还有球状，片状，带状。云间闪电时 云间的摩擦就形成了雷声。 雷电的形成视频 通信台站综合防雷电方案 雷电来源途径雷电来源途径 雷电的可能来源/途径： 通信局（站 ） 用户电缆 电力/电源线 避雷针 光缆 进/出局信号 线 地电位升 铁塔 闪电感应或直击 天馈线 天馈线金属外皮：包括GSM、微波、无线接入等天馈线； 铁塔 移动基站、微波铁塔等； 用户电缆线 主要是市话电缆，特别是在山区架空的用户线； 进出局的信号线 特别是架空的信号线，如：到电源油机房的监控信号线； 电力/电源线 特别是架空电力线。 雷电来源具体途径雷电来源具体途径 光缆 特别是架空光缆：光缆的金属加强芯、光缆外皮的金属铠装层等 。 与建筑立柱钢筋不绝缘的金属走线架/吊架 雷电流可能通过建筑立柱钢筋和不绝缘的金属走线架/吊架，窜入 到设备中； 地电位升（反击） 接地电阻较大的通信站；使用分离地网的通信站等；或根本没接 地网的通信站 空间电磁场感应 如雷电电磁脉冲，可能在机房内的较长连接电缆上感应出较高的过 电压，造成设备电接口的损坏。 总之：只有针对上述雷电来源，采取合理的防护措施，通信设备 才可以得到较好的保护。 雷电来源具体途径雷电来源具体途径 1.直击雷 雷击雷蕴涵极大的能量，电压峰植可达 5000KV，具有极大的破坏力。如雷电直接 击中建筑物，将产生的巨大热能击毁建筑物 。如击中避雷针、建筑物接地网以及与其连 接的所有电器设备的电位水平在数秒之内被 抬高数万或数十万伏。高度破坏性的雷电流 将从各种装置的接地部分，流向供电或通信 网络系统，与此同时，未实行等电位连接的 导线回路，也极易诱发高电位差而产生火花 放电的危险。 直击雷危害视频 直击雷（一） 雷电过电压的产生 直击雷（二） 高电位引入 大电流引入 天馈线 雷电过电压的产生 直击雷防护 安装独立式避雷针装置。包括： 独立避雷针、雷电流专用引下线、保护半径和范围的确定 直击防护加强措施： 增加专用雷电流引下线。 2.感应雷 雷击在保护设备周围发生，或闪电 不直接对地放电，只在云层与云层之间 放电。闪电释放电荷，并在电源和传输 线路上感应生成过电压而破坏设备。由 于感应雷的发生概率远远高与直击雷， 所以防止感应雷是现代电子设备、计算 机设备防雷的重中之重。感应雷方式一 般包括： A、电阻性偶合（感应后的地 电位差）；B、电感性偶合（磁场感应 ）；C、电容性偶合（电场感应） 感应雷视频 感应雷防护 安装避雷网。避雷网有时是指利用钢 筋混凝土结构中的钢筋网作为雷电保护的 方法，也叫做暗装避雷网。作为通信台站 通常指必要时还安装辅助避雷网，它是根 据古典电学中法拉第笼的原理达到雷电保 护的金属导电体网络。 设备间互连的信号电缆 雷电过电压的产生 设备间互连信号电缆 雷电过电压的产生 3.传导雷 即使雷电不直接放电在建筑物本身 ，而是对布防在建筑物外的线缆放电或 感应，雷击的影响及过电压波会沿着线 缆线路扩散到通信机房，危害设备。由 电网、管道、电缆等金属导体传入配电 系统而损坏设备。 雷电侵入波 低压电力线 雷电过电压的产生 感应雷防护 安装“ 保安单元 ” 目前主要采用“固体放电管”（半导体放电管）保安单元， 更换“气体放电管”保安单元。因为： 气体放电管使用一定年限时，存在漏气现象，防雷性能 下降，寿命变短； 气体放电管的雷击限制电压特性、雷击响应时间均比固 体管差； 固体管直流击穿电压能长期稳定在190V260V间，使用 寿命长； 气体管长期使用时，动作电压偏高，其防雷性能严重下 降。 举例：配线架内的保安单元（气体管） PTC: 1520 a b a b Protection unit ( integrated in MDF ) 保安单元 PTC PTC MO V AXE-10的用户板接口 cable shelf Line card ( AXE-10 or RSS) 用户板 a e e Earthing Copper Bar in the MDF MGB/MET Earthing conductor (2570mm2) 用户电缆 b PTC: 1520 GDT-230V MDF 用 户 外 线 总配线 用户板 连接电缆外线 接地排 交 换 机 联合接地系统 通信台站-联合接地模型 L1 L1L2 L3 N 蓄电池组