基站安全检测的必要性.doc

基站防雷安全检测的必要性一、目前雷害分析雷害形式及其带来的后果雷击形式分为直接雷击及感应雷击两种。(1) 直接雷击: 雷电直接击在物体上, 产生电效应，热效应及机械力造成毁灭性的破坏。(2) 感应雷击: 雷电放电过程中包括雷云与雷云之间放电，或透过向物体击打或直接击向大地, 都会产生强大的静电感应和磁场感应, 最终在附近金属物体或引线产生瞬间尖峰冲击电压而破坏设备。 它其实主要是透过电阻性或电感性两种方式(如下图)而耦合到电子设备的电源线，控制讯号线或通讯线上，最终把设备打坏:根据国际上多个防雷标准如AS1768, BS6651,IEEE-587,IEC-1024等把一个位於市內的建筑物内的电源输入所能感应到的最高电压及电流分为AB及C三区,如下图： 每区的最高感应电压及电流又视乎此建筑物的所在位置不同而分为高中及低雷击风险度,不同风险度有不同的感应电压及电流,详细数据如下表:A区电源输入雷电感应雷击风险度最高感应电压最高感应电流低2KV167A中4KV333A高6KV500AB区电源输入雷电感应雷击风险度最高感应电压最高感应电流低2KV1KA中4KV2KA高6KV3KAC区电源输入雷电感应雷击风险度最高感应电压最高感应电流低6KV3KA中10KV5KA感应雷击所造成的破坏性后果一般体现于下列四种层次:（1） 传输或储存的讯号或数据,不论是数字或模拟的都会受到干扰或失掉,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪。（2） 由于重复受到较小幅度的雷电冲击,元器件不致马上烧毁,但却已降低其性能及寿命。（3） 若情况较严重者,电子设备的线路板及元件便即烧毁,如左图所示。（4） 整个系统停顿 ,如银行计算机服务停顿，移动电话通讯中止等的间接经济损失都大于设备遭破坏的直接金钱损失。二、雷害的防护一个完整的防雷方案应包括两方面, 即直击雷的防护和感应雷的防护, 缺一不可。一般情况下电子设备耐过压的能力都比较差，而这些电子设备大部分通过各种传输线相互关联，当这些传输线上产生过电压时，与这些线缆连接的设备的接口部分，甚至整个设备都很容易损坏。另外，当空间存在很强的电磁脉冲时，电子设备也很容易直接受到感应而损坏。因此，当雷击发生时，如何防止由直击雷引发的，经传输线感应后引入的雷电入侵波以及沿空间传播的感应电磁脉冲（感应雷）对电子设备的损坏，就显得十分必要。除此之外，为防止泄流时地电位的抬升以及各地网间的电势差对设备形成反击，处理好地网和采用恰当的接地方式也是十分重要的。因此，从这些有可能进雷的通道，采取屏蔽、等电位连接、合理布线、正确接地、加装防雷器和防直击雷装置等措施进行综合防雷，是比较有效的防雷方法，这些措施联合使用，互相配合，各行其责，不可或缺。（一）防直击雷设计 a) 对于移动基站，采用等电位连接。 b) 防直击雷接地，设计应保证可靠，安全泄流，且阻值要求如下表示： 表1序号接地网名称接地电阻一般高土壤电阻率1大楼45 c) 对于土壤电阻率高的地，一般做法的接地阻值难于满足要求，可采取向外延伸接地体，改善土壤的传导性能，深埋地极、换土，使用长效降阻剂等办法来实现降阻和改善电阻率。 直击雷防护示例图 （二）防感应雷设计在了解到雷电如何侵入各种线路而损坏设备后, 那么我们如何决定是否要在某个地方安装防雷器 ?基本上我们可从以下因素去考虑:(1) 设备所在的地方是否处于高雷击区而经常有雷电发生；(2) 设备本身的价值是否很高, 值得保护；(3) 设备一旦发生损坏会否容易引致人员伤亡；(4) 如设备本身价值不高, 那么一旦它遭雷电击坏后, 会否引致较严重的间接经济损失；(5) 接地网的设计及连接情况；(6) 设备的外接线路是否加有屏蔽并且远离建筑物的导地金属体。根据以上的种种情况, 我们可知道哪些地方必须安装防雷器, 哪些地方可考虑暂时不安装, 从而减低经济投入, 当然如果在经济许可的情况下应尽量做到巨细无遗。1、供电系统的防雷与接地i) 进入移动基站的动力电缆与通信线路分开，电缆宜采用具有金属护套或绝缘护套穿钢管埋地引入室内, 电缆的户外端离基站的距离不宜小于50m。入户端金属外皮就近和避雷系统线路相连接，芯线上应安装避雷器之过电压保护器。 ii) 如用架空明线向基站引入电源，线路入户处必须安装避雷器。如高压引入，则高压架空配电线路终端杆杆体金属部分应接地，如距主接地网较远可做独立接地，接地电阻不应大于30，杆上之相对地要分别装设高压避雷器。 iii)配电变压器高、低压侧应在靠近变压器处装设避雷器。基站配电屏应根据AS1768标准安装适当雷电通流量之避雷器主配电电源防雷器。 iv) 基站内供电设备的正常不带电的金属部分, 防雷器的接地端, 均应作保护接地, 严禁作零接地。(v) 基站内的直流工作地, 应从室内接地汇集线上就近引接, 接地线截面积应满足最大负荷的要求, 一般为3595mm2, 材料为多股铜线。 2、信号线路的防雷与接地(i) 信号电缆应由地下进出室内, 电缆内芯线在进入处应加装相应的信号防雷器。(ii) 对于高雷击区宜采用有金属外层的电缆, 亦可采用光纤, 以防雷击。以上防雷保护技巧可总括为如下各点:(1) 一套良好的避雷网；(2) 采用共地的接地措施；(3) 在电源, 信号或数据线的各进出处安装良好的防雷器。除了以上各点外, 以下还有一些保护技巧可进一步减少设备被破坏的机会:(a) 室内的设备应尽量远离基站避雷网导地金属体；(b) 室内的布线, 包括各类传输线之间应尽量减少循环, 最好能加有屏蔽线及把它两端接地；(c) 尽量采用光纤传输线。如果在某些地方由于以前一些比较老的或因一些设备供货商特别要求而有独立地或俗称“干净地”的接地设计, 那么在雷击时, 必然会增加了设备受电阻性耦合(地