广州移动基站防雷等电位工程总体方案

广州移动基站防雷等电位工程总体方案内容摘要：

过电压抬高对机房内通信设备的损坏降低至最低值。 (6)、移动通信基站机房的新型综合防雷系统主要设计四大部分： 一是电源系统的防雷保护。 二是通信（含光纤）系统的防雷保护。 三是室内所有设备的等 电位防雷接地保护。 四是等电位均压环的良好接地处理改造。 、移动通信基站机房电源系统的防雷保护 据 IEC统计，在所有的雷害中，大约 85%以上的损失是由感应雷造成的。 YD506898 规范中第 条规定要求在低压电力线进入交流屏前，安装可靠的防雷器件。 国际电工委员会防雷技术组织（ IEC/TC81）的国际通行规范IEC613121 给出了防雷保护区概念，并对各种适用的避雷器提出具体技术要求。 根据 IEC 的统计，自然界中首次雷击电流幅值超过 200KA 的机率不到 2%， 首次雷击电流波形为 10/350μs。 由于外部防雷的接闪和电磁的衰减，约有 50%的雷电能量入地，因此 IEC61312 规定了作为处在 LPZ 0A 和 LPZ 0B 防雷区之间的首级避雷器的放电流，应达到 100KA (10/350μs)。 考虑到符合电气安全的设备，其耐过压能力一般是工作电压的 23 倍，因此作为最内部的防雷器的残压要求在 1600V 左右，对精细的电子设备要求更低。 由于雷击的强度与设备的耐压水平悬殊， IEC 经过实践证明，只有分级保护才能达到这一要求。 参照以上规范的有关条文，对于清远移动下属的各移动通信基站机房的电源感应雷防护，为达 到良好的防护效果，应该采取如下措施： (1)、线路宜采用电缆埋地方式，不得将架空线路直接引入机房；当难于全长采用电缆时，允许从架空线路上换接一段有金属铠装的电缆或护套电缆穿钢管埋地引入。 在入户端电缆的金属外皮、钢管等必须与接地汇集排相连。 (2)、做好等电位连接，其目的在于减小大楼内各金属部件及各（信息）系统相互间的电位差。 不仅对机房内部的金属部件及（信息）系统，而且对进入机房的金属部件及（信息）系统均应在入户端作等电位连接。 (3)、供电系统的接地处理 : 如果供电线路为 TNS 三相五线或单相三线制，则直 接将 PE 线作为第一级B 类等电位连接器接地线；如供电为 TNC 三相四线或单相二线制，应按规范YD5068—98 的 条款改为 TNCS 局部三相五线或局部单相三线制，将 N线重复接地，再从接地点并接一条新的 PE 线，同时作为电源防雷箱的接地。 所有等电位连接器的接地线均应按 “就近原则 ”接入接地系统。 机房内的交流配电箱处应实行三相五线制或单相三线制，或是局部三相五线。 其中的 PE 线接配电箱及电源防雷箱连接器接地线；不是三相五线或单相三线时，应从机房地网汇集排单独引出地线作为 PE 地线。 直流电源防雷设备的接地线可 直接接机房接地汇集排。 电源防雷箱的接地线应尽量短、粗，可根据长短选择 1635mm2多股铜线，连接必须可靠。 (4)、在基站机房交流电源的总进线端（即机房总 AC屏总空气开关下端）加装多级性能良好的避雷器。 加装电源避雷器可以迅速泄放雷电流能量，箝制雷电流的高电压。 设计采用 B、 C 两级配合等电位连接保护就能使基站机房达到最佳和最经济 的安全防范，经过两级保护后，残压恒小于 600V。 第一级采用通信机房专用加强型 B 类等电位连接保护设备 HWB 120，安装在移动通信基站机房总交流配电箱（ AC）屏空气开关下端 ，对地并联在三根相线和中线上，直接用 35mm2 铜缆接地至总接地线，并不通过交流配电屏接地。 这样可防范 10/350μs、 120KA 的雷电波，达到 IEC 规定能量的上限。 共需要 HWB 120 数量为 1 套。 根据 IEC 3644442，为防止变压器高压侧某一相对变压器壳短路，造成用户侧相线对地产生持续高电势差， 建议第二级采用通信机房 C 类等电位连接设备 HWC 60 ，即 3 个 C 类等电位连接保护器分别由三根相线对中线安装，再加上 1 个 C 类等电位连接器，连接在中线和地线间。 保护器安装在基站机房直流电源柜内交流输入总开关 前端 ，通过室内等电位均压环接地。 (5)、电源避雷箱内使用的核心技术和核心元器件全部由华炜公司采用 德国DEHN 公司 成熟产品，并都具有监测触点、损坏报警指示和雷击计数功能。 符合信息产业部及 CMGD 对通信机房防雷技术规范所有功能要求。 (6)、由于一般的基站机房相关通信设备距离开关电源距离较长，我们建议选择安装电源第三级直流等电位连接器 HW 20/48 FM，抑制前级较高的残压对后端弱电设备的干扰。 安装在开关电源直流输出处，通过直流配电屏接地，或者直接安装在基站设备和传输设备的电源输入端。 建议第三级采用 D 类防雷设备HW 20/48 FM 数量 1 套。 、光缆的防雷等电位连接 通信光缆对机房设备的造成的雷害通常是由光缆的金属加强芯引起的。 金属光缆在雷电的作用下，会在其金属构件上产生感应电流，纵电动势，使金属构件熔化，外护层击穿，甚至中断通信。 光缆受雷电影响主要有以下方面 ： (1)、金属构件熔化。 雷电流进入金属护套，缆芯导体与金属护套将出现冲击电压，击穿金属构件间介质而发生电弧，使金属构件熔化外护层被击穿。 (2)、针孔击穿。 雷电大地产生地电位升高，使光缆塑料外护套发 生针孔击穿，土壤潮气和水通过针孔侵蚀光缆金属护套，从而降低光缆使用寿命。 (3)、形成孔洞。 雷电流通过雷击针孔击穿金属护套会而形成孔洞，进而损伤光纤。 (4)、结构变形。 雷击大地造对光缆的放电而引起的压缩力会压扁光缆，引起结构变形，增大传输损耗乃至中断通信。 (5)、雷电流进入金属护套并沿光缆敷设传输进入基站机房，对传输设备和其他电子设备出现冲击电压和雷击损坏。 光缆的防雷等电位措施： (1)、在选择光缆线路路由时，应与高大的树木、独立建筑电杆、高压架空电力电缆等保持一定的间距。 (2)、在光缆上方敷设防 雷线。 当大地电阻率小于 500 欧姆米时，敷设两条防雷线。 (3)、采用架空光缆吊线间隔接地，一般 5001000 米接地一次。 (4)、在强雷区采用非金属加强芯光缆，或者超厚 PE 外护层的光缆。 (5)、使用无金属光缆。 对进入机房的光缆，从末端接头盒至机房的一段光缆改用无金属光缆，但对鼠害严重的地区慎用。 (6)、光缆以埋地方式进入机房。 对使用有金属加强芯的光缆，可将光缆敷设在金属管内或使用直埋光缆埋地进入机房，埋地长度宜不小于 30m，一般可从线路终端杆开始埋设，埋地的金属管或直埋电缆的金属屏蔽层两端应就近可靠 接地。 (7)、光缆架空进入机房 a）、将光数混合架或光纤终端盒尽量设置在光缆进口处。 b）、对光缆金属加强芯的接地安装应作妥善处理。 光缆安装时，应将光缆加强芯和光缆终端盒内专用的加强芯接地母排妥善连接，同时将加强芯接地母排直接与室外馈线接地排相连，布放的接地线宜不小于 35mm2，且宜短、直。 若与馈线接地排距离较长（大于 2m），也可与室内接地汇集线就近连接。 此外，加强芯专用接地母排应与光缆终端盒体和机架内金属体进行电气隔离。 对于重要的移动通信基站机房，宜在机房外专设接地母排，用于光缆。