基站的防雷整改措施综述

1/7基站的防雷整改措施综述基站的防雷整改措施综述1引言在现阶段，通信基站的防雷通常采取防护直击雷、供电线路防护、联合接地、降低接地电阻值、等电位连接和分区多级雷电过电压保护等多种综合措施。但在实际工程中，由于条件所限，不少基站的接地工程建设存在各种各样的问题和困难，导致无法达到预想的防雷效果。为减少通信基站设备遭受雷击的侵害，保证通信网络安全可靠运行，降低工程建设造价，保护环境，我们希望能够找到更简单、高效、经济的技术和解决方案。2通信基站传统雷电防护做法及存在的问题雷击主要有直击雷、感应过电压、雷电波侵入、地电位反击等几种形式。不同形式的雷击所造成的危害程度和途径也各不相同。所以，为防止雷击的危害，目前通信基站的防雷与接地通常采取防护直击雷、供电线路防护、联合接地、降低接地电阻值、等电位连接和分区多级过电压保护等多种综合措施。但在实际通信基站接地工程建设中，因地质、场地、费用等条件所限，不少基站存在难设计、难施工、难测量等情况，使得通信基站的防雷接地系统存在以下一些问题（1）基站接地网由于条件所限，达不到规范所规定2/7的接地电阻值或接地网面积的要求，所以也就难以保证防雷接地的效果。（2）为了达到规范中所规定的接地电阻值或接地网面积，需要花费大量的费用。如大量使用钢材和降阻剂，增加征地、补偿和施工费用等，因此造成地网的施工、维护成本过高，建设时间过长。简历大全/HTML/JIANLI/（3）根据现行规范，通信基站电源电涌保护器的最大通流容量指标通常是依据其所处地区的雷暴日的多少来选取，而一个地区的雷暴日只能说明该地区发生雷电的概率，并不能表示雷电的强弱，因此有些少雷区、中雷区也时常发生由于配置的电涌保护器容量较小，在遭受雷时，没能起到保护基站设备的作用。（4）由于雷电的不确定性和现有防雷措施的局限性，目前所采取的综合防雷措施只能是有效地降低雷电对通信基站的影响，并不能完全消除雷击的侵害。对于雷电多发区，通信基站遭受雷击的情况仍然经常发生，不少基站中应该被保护的设备有时出乎意料地遭受到雷击后损坏，特别是山区的基站，遭受雷击致使设备损坏的比例还较大。（5）接地电阻值由于条件、测量方法的限制，很难准确测量，而且接地电阻值会随着气候和季节的变化而变化。3通信基站雷电入侵通道隔离防护技术原理3/7当雷击发生时，通信基站交流电源线、天馈线、光缆加强芯及避雷针处同时会发生浪涌电流侵入，当雷电压侵入各端口时，由于这些端口均表现为电感性或者高阻抗性，当端口对地（该地可能是防雷器件的接地、机壳接地，也可能是直流电源工作地）的阻抗低于其击穿阻抗时，浪涌电流便通过该通道。端口的SPD正是用这种方法来旁路浪涌电流，保护后端设备的。但是，由于在通信系统中存在着机壳保护接地、直流电源系统工作接地，雷电浪涌电流将有可能通过各端口击穿端口至机壳、至电源工作接地通道而导致设备损坏。这种现象已经成为网络和设备停机、复位、损坏的常见原因。同样的道理，当雷击避雷针向大地放电使接地网地电位升高时，雷电浪涌电流也有可能通过地向电源线、信号线端口放电使该通道损坏。至于特定的雷击故障会损坏哪个端口、哪个通道，则由当时的网络或设备哪个对地通道的阻抗来决定。当两个设备空间距离较长或者雷击浪涌电流较大时，联合接地地电位升高，在电桥原理的作用下，两个设备间会产生很高的电压差，这是端口损坏的另一重要原因，也是通常雷电防护的薄弱环节。雷电流的入侵通道见图1所示。通信基站雷电入侵通道隔离防护技术分为隔离式分4/7组接地技术和通道隔离防护技术。隔离式分组接地技术隔离式分组接地技术就是在联合接地的基础上，将通信基站中的工作接地、保护接地、防雷接地按功能分组后，在工作地、保护地与联合接地网之间安装具有衰减和隔离作用的“接地系统高频抑制器”，从而达到减小由于雷电使地电位升高对工作地、保护地电位的影响，因而也就降低了工作地电位、保护地电位对接地电阻值的响应灵敏度和对接地电阻值的要求。正常工作时，呈低阻抗；当有浪涌电流地电位升高时，呈高阻抗，从而将工作地、保护地与防雷接地隔离。通道隔离防护技术通道隔离防护技术就是通过对通信基站中各种设备以及它们之间的关系进行全面分析，在安装并联型SPD端口防护的基础上，增加“串联型雷电高阻抗单元”，从而解决设备间的雷电传导问题。代写论文“并联型电涌保护器”（SPD）是抑制传导来的线路过电压和过电流的装置。正常时呈高阻抗，并联在设备电路中，对设备工作无影响。当受到雷击时，能承受强大雷电流浪涌能量而放电，呈低阻抗状态，能迅速将外来冲击过量能量全部或部分泄放掉，响应时间极快，瞬间又恢复5/7到平时高阻状态。“串联型雷电高阻抗单元”是抑制和隔离雷电流在设备之间传导的装置。对于正常工作电流，呈低阻抗，不影响设备正常运行；对于浪涌电流，呈高阻抗，从而通过分压承受绝大部分浪涌电压以保护后续端口。4基站雷电入侵通道隔离防护技术的应用方案通用型基站整改方案利用机房、天线铁塔、建筑物等基础钢筋作为接地网，不再敷设人工接地体，不用追求接地电阻值或接地网面积；在接地系统中按照接地线的功能分类并用设备隔离和分配；在外部电源引入端口安装隔离式保护设备。具体做法在基站机房内的交流电源引入处安装“阻断型交流电源保护箱”，“阻断型交流电源保护箱”由两级并联型SPD和一级“交流系统高频抑制器”ACZ组成。在室内安装“通信局站接地分配箱”，“通信局站接地分配箱”由防雷/联合接地排、工作接地排、保护接地排和接地系统高频抑制器组成，汇接室内所有保护接地线、工作接地线、防雷接地线，并将机房基础的钢结构通过镀锌扁钢或者线缆引接至“通信局站接地分配箱”的防雷/联合接地排。论文代写在室外天馈线的走线架上安装室外接地排，汇接光6/7缆加强芯接地、天馈线重复接地以及其他室外设备的接地，并将机房基础的钢结构通过镀锌扁钢引接至室外接地排。一体化机房、直放站、室内分布基站整改方案利用原有的地下金属物或简易人工接地体作为接地网；配置“通信设备综合保护箱”，其中含有电源保护单元和接地分配电源。电源保护单元实现电源两级并联泄流和一级雷电流高阻串联阻断，接地分配电源实现防雷接地、保护接地和工作接地隔离。具体做法在一体化机房、直放站、室内分布基站的合适位置固定安装“通信设备综合保护箱”，并将交流电源引入该设备保护后再接入通信设备的交流电源引入端子。接地网可利用原有的地下的金属物，如机房钢筋、金属固定机架、自来水管等金属物等；对于室外一体化机房和室外型直放站，可在安装点地面打入23根1M以上的镀锌角钢作为接地极，并用镀锌扁钢或者线缆引接至“通信设备综合保护箱”的联合接地端子。5总结雷