CORS参考站防雷

1 长江流域 CORS 参考站防雷要求 初稿 武汉大学卫星导航定位技术研究中心 2012 9 3 2 目录 一 CORS 参考站防雷的必要性 3 二 施工前期勘查 4 三 防雷依据 5 四 施工方案编制说明 6 五 避雷工程的主要内容 6 六 指标要求 6 七 施工安装的顺序和安全 7 八 技术资料管理 9 3 一 一 CORS 参考站防雷的必要性参考站防雷的必要性 由于 GPS 参考站建在相对高和开阔的地方 且周围无阻挡 相 对周围环境而言 形成十分突出的目标 因而最容易遭受雷击 所 以 CORS 参考站的雷击防护是一个十分重要的问题 变星高度重视 和妥善解决 以保证接收设备正常运行 CORS 基站遭受雷击的主要形式为直击雷 感应雷 地电位反 击等 其原因我们认为有以下几种 1 CORS 基站一般都建在较高的地方 当雷击建筑物或天线升高 杆时会引起地电位升高 如果避雷针和 CORS 设备未很好的 共用同一个接地系统 就会对附近 CORS 设备产生反击 很 可能造成 CORS 设备的损坏 2 CORS 参考站附近如果有电力线或其他架空线 其架空线是引 雷途径 根据有关资料介绍 基站遭受雷击有 70 是因为架空 线路造成 这是因为当雷电放电时 其空间形成强大电场 当 架空线路遇雷电侵袭时 将过电压引入机房 很可能损坏 这 类雷害事故主要表现为交 直流电源盘的损坏 同时天线也将 引入部分雷电流进 CORS 站的 GNSS 接收机天线 损坏天线 放大器 当雷电流进天线电缆线进入 GNSS 设备 会造成设备 的损坏 所以 GNSS 在接收机电缆进入接收机之前需要在电缆 上加防雷器 同时电源线也是引雷的主要途径 因此对电源线 4 也需要加防电涌的防护器 3 CORS 参考站的位置决定了其在雷雨季节时有可能会遭受非常 多的感应雷 浪涌 侵袭 由于 GNSS 放大器均采用微功率的 技术 很小的冲击电流足可以损坏 一次弱小的感应雷即使不 会造成 GNSS 设备的直接损坏 但已经大大缩短了设备的使用 寿命 因此 选择一防护性能较好的浪涌保护器是非常重要的 4 通常 CORS 参考站在山顶上或建筑物的最高点 受到直击雷 击中的机会较大 同时 如果机房海拔高度过高 有时直击雷 可能从横向及斜面击来 即出现侧击雷现象 在这种情况下仅 安装普通的避雷针已不能防御雷电对 CORS 参考站的侵袭 因此 CORS 参考站必须采取全面防护直击雷的措施 5 由于普通避雷针保护范围小 通常为了达到保护 GNSS 天线的 目的 采用保护范围较大的避雷针 安装与 GNSS 天线保持一 定距离 同时为了避免对 GNSS 天线的信号的收发 宜选用外 形较细的避雷针 基于上述原因 我们认为应该加强对 CORS 参考站防雷的重视 将防雷纳入参考站的基本建设中 二 施工前期勘查二 施工前期勘查 根据前面的分析 应做好前期的现场勘查工作 以保证后期防 雷设计因地制宜的采取防雷措施 同时保证将防雷工程做到安全可 5 靠 技术先进 经济合理 勘查内容 1 CORS 参考站所在建筑物天面原始避雷措施是否完善 2 根据 GNSS 天线所在位置 找出最佳安装位置 3 选择避雷针接地点 两点 4 测量所有接地点的接地电阻值 以确定是否需要重新设计独 立地网 5 测量避雷针到两个接地点的距离 用于计算下引导体长度 6 检查机房内电源有无安装合格地线及等电位排 端 7 电源若有地线测量其接地电阻值 8 机房内的机柜 计算机系统等设施有无正确接地 三 防雷依据三 防雷依据 国家防雷标准 GB50057 94 建筑物防雷设计规范 GB50057 2000 雷电防护 第 1 部分 总则 GB T 21714 1 2008 IEC 62305 1 2006 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343 2004 计算机防雷设计规范 GB 50174 93 计算机信息系统防雷保安器 GA173 1998 雷电电磁脉冲的防护 IEC1312 通信局 站 接地设计暂行技术规定 YDJ26 89 ITU 原 CCITT 通讯线路和通信设备的防雷手册 6 查一下是否有新的规范和规定等 四 施工方案编制说明四 施工方案编制说明 包括的内容有 各参考站的现场实际情况 国家的有关规范 设备安装要求 五 避雷工程的主要内容五 避雷工程的主要内容 主要的工程内容包括 序号项目说明 1接地施工柱内主钢筋布设 辅助地网 2引下线避雷针引下线焊接 3天面防直击雷高压脉冲避雷针安装 4感应雷电源浪涌保护器 天馈线浪涌保护 器 网络线保护器 5主要设备接地接地排 机柜 主设备接地 六 指标要求六 指标要求 依据 GB50057 94 建筑物防雷设计规范 第三章 当接地系 7 统采用统一接地的接地形式 并在各处做等电位连接 既所有金属 构筑物金属构件 建筑物基础钢筋 电力电缆外皮和瓷瓶铁脚 信 息系统的通信电缆外皮等均应与接地系统做可靠的电气连接 其统 一的接地电阻要求 4 地网布置依据地形进行设计 水平接地体使用 40 4mm 镀锌扁 钢 埋深 0 8 米 垂直接地体使用 L50 50 2 2000mm 镀锌角钢 地网引出地网测试极到地面 以便以后监测地网情况 接地体之间所有焊点 除浇注在混凝土中的以外 均进行防腐 蚀处理 防锈漆 沥青 接地装置的焊接长度 宽边的 2 倍 双面 焊接 接地体埋深 其上端距地面 0 8 米 接地坑回填土壤或降阻 材料 接地引入线接地引入线 接地引入线长度不超过 30 米 其材料为镀锌扁钢或圆钢 截面 积不小于 40mm 4mm 接地引入线作防腐蚀处理 一端与地网焊 接连接 埋设时开挖 0 8 米的沟 下引到避雷针的下端 并与避雷 针焊接连接 接地线接地线 选用 40mm 4mm 的镀锌扁钢或 PVC 16 铜线 并在裸露部分 加绝缘套管 接地线两端的连接点应确保电气接触良好 并作防腐 处理 严禁在接地线中和交流中性线中加装熔断器 严禁利用其它 设备作为接地线电气连通的组成部分 由接地总汇集线引出的接地 线应设明显标志 8 七 施工安装的顺序和安全七 施工安装的顺序和安全 设于施工现场的交流工作接地 电气保护接地 防雷接地宜共 用接地装置 接地电阻应不大于 4 遇有雷雨天气 特别是当雷 闪临近时 管理人员应当提醒 督促施工人员马上停止高空 吊装 电焊等可能带来雷电危险的作业 进入安全区域 防雷装置采取自下而上的施工程序 先施工接地装置 引下线 最后安装避雷针 以免施工期间遭受雷击 避雷网 带 施工敷设在 高大建 构 筑物顶上或顶层内的网 带 状防雷金属物体分明装和笼 式两种 l 明装 将金属网 带 设在高大建 构 筑物顶上及其四周的女 儿墙上 作为接闪器 土建施工时 应按施工图埋设预埋件 敷设 的金属网 带要与预埋件焊牢 与屋顶上所有金属件连成一体 并 立即连接到接地体上 以防不测的感应过电压 各引下线的间距要 均匀 其它要求与避雷针引下线相同 2 笼式避雷网带 是利用钢筋混凝土屋面板 梁 柱及基础内 的钢筋组成一个完整的防雷网 将屋面板作接闪器 柱内钢筋为引 下线 基础作接地装置 构件内部钢筋的连接要绑扎紧固或焊接牢 靠 以保证连成电气通路 钢结构高层建筑和观测房的梁柱与金属 屋面本身就是一个完整的笼式防雷体系 避雷线施工在长形建 构 筑物上空或高压输电线路上方架设接地裸导线 用以防止遭受直接 雷击或感应雷击 避雷线通常采用镀锌钢绞线 其引下线及接地装 9 置的施工要求与避雷针相同 有关架空线路避雷地线的施工见架空 线路施工 防雷工程专业设计和施工实行资质认定制度 防雷工程专业设 计或者施工资质分为甲 乙 丙三级 并实行分级管理 防雷装置 的设计实行审核制度 防雷装置的设计方案要审核 未经审核或审 核不合格的设计方案 不得交付施工 施工中变更和修改设计方案 的应重新审核 防雷装置实行竣工验收制度 县级以上地方气象主 管机构负责本行政区域内的验收 新建 扩建 改建的建筑物和其 他设施的防雷装置的竣工验收不合格的 不得投入使用 八 技术资料管理八 技术资料管理 安装工程技术资料是安装施工中的一项重要部分 是工程建设 及竣工验收的必备条件 也是对工程进行检查维修 管理使用 改 建和扩建的原始依据 现场施工记录 技术资料管理需要有专人负 责 及时 全面标准 真实地整理保管 以作为竣工资料归档 资料内容包括有 开工报告 施工组织设计