10 充分理解規(guī)范,因地制宜實(shí)施防雷接地工程
由于各基站的環(huán)境和建設(shè)方式不同,所以對基站防雷接地不能一概而論,應(yīng)根據(jù)具體情況采取防雷與接地措施,將基站接地系統(tǒng)按照均壓等電位的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造,即通信設(shè)備的工作地、保護(hù)地、防雷地、建筑地合用一組接地體的聯(lián)合接地方式,將接地線和接地引入線按照“共地不共線,一點(diǎn)接地法”的原則進(jìn)行合理布線。根據(jù)不同情況,具體分析如下:
1)樓頂建鐵塔,機(jī)房所在建筑物女兒墻上有避雷帶,市電引入機(jī)房
(1)由于移動基站租用商品房或民房情況較普遍,此種情況占到全部基站的60-70%。
首先在樓頂鐵塔的基腳處南北或東西方向置180°兩處與樓頂避雷帶相連,連接材料為40×4mm鍍鋅扁鋼,利用建筑主鋼筋多處泄放雷電流,并在樓下合適的位置建一地網(wǎng),地網(wǎng)建成以后利用扁鋼與建筑主鋼筋兩處焊接組成聯(lián)合地網(wǎng),從地網(wǎng)相距5m以上的位置抽兩個頭引出地面1.5m處做斷接點(diǎn),分別作為避雷針、機(jī)房工作保護(hù)接地引入線的接地點(diǎn),機(jī)房內(nèi)設(shè)置設(shè)備工作保護(hù)接地匯集線,其接地引入線接機(jī)房工作保護(hù)接地點(diǎn);雷電流引下線下端接避雷針接地點(diǎn),上端在樓頂與樓頂接地匯集線相連。接地引入線采用40×4mm鍍鋅扁鋼或95mm2多股銅芯線。
鐵塔上避雷針接地線,基站同軸電纜饋線的金屬外屏蔽層的上部、下部接地線均與樓頂接地匯集線相連,同軸電纜饋線的金屬外屏蔽層的下部接地也可就近與鐵塔中部相連。外屏蔽在機(jī)房入口處的接地與機(jī)房工作保護(hù)接地點(diǎn)引出的接地線妥善連通,接地線材料可采用35mm2銅芯線。同軸電纜線進(jìn)入機(jī)房后與通信設(shè)備連接處安裝饋線避雷器,饋線避雷器接地端子接到室外入口處饋線屏蔽接地線上,接地線為≥6mm2銅芯線。機(jī)房內(nèi)的交流配電箱處應(yīng)三相五線或單相三線,其中的PE線接配電箱及電源避雷器。機(jī)房內(nèi)-24V直流避雷器的接地線接機(jī)房工作保護(hù)接地匯集線。
機(jī)房內(nèi)設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地及走線架共用一個室內(nèi)接地匯集線。如下圖所示。
(2)對于利用商品房作機(jī)房的移動通信基站。
此建筑有防雷接地網(wǎng)或其他專用地網(wǎng)(如廣播電視系統(tǒng)接地網(wǎng)或固定接入網(wǎng)的接地網(wǎng)),應(yīng)就近再設(shè)一組地網(wǎng),三者相互在地下焊接連通,有困難時也可在地網(wǎng)上可見部分焊接成一體作為機(jī)房地,其它方面與(1)相同。如原專用地網(wǎng)與基站新建地網(wǎng)邊緣相距>20米以上,并且連接有困難,可以不作連接處理。
(3)對于鐵塔建在機(jī)房所在建筑頂端,樓頂女兒墻上沒有避雷帶(此種情況只占極少數(shù))。
應(yīng)在鐵塔基腳兩處成180°引接地線與地網(wǎng)環(huán)形接地裝置相連,使鐵塔多處泄放雷電流,連接材料可采用40×4mm熱鍍鋅扁鋼或ф12圓鋼。如在樓下設(shè)置環(huán)形接地裝置有困難,可在鐵塔接地線的入地點(diǎn)分別建簡易地網(wǎng),地網(wǎng)地阻值應(yīng)≤10Ω,并使其中一個簡易地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)相連,其他情況與(1)同。
2)獨(dú)立鐵塔
(1)由于租用的民房本身只有一層,而其房頂不宜建鐵塔,將鐵塔建在附近山坡上,而鐵塔與機(jī)房相距一定的距離。
此時,鐵塔地網(wǎng)應(yīng)延伸到塔基四腳1.5m遠(yuǎn)的范圍,網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于3m×3m,其周邊為封閉式,同時還要利用塔基地樁內(nèi)兩根以上主鋼筋作為鐵塔地網(wǎng)的垂直接地體,鐵塔地網(wǎng)與地網(wǎng)之間應(yīng)每隔3~5m相互焊接連通一次,連接點(diǎn)不應(yīng)不少于兩點(diǎn)。鐵塔避雷針接地,饋線金屬外層的上部、下部接地就近接入鐵塔地網(wǎng),饋線金屬外護(hù)層在入機(jī)房前處的接地線與機(jī)房地網(wǎng)相連,而天饋避雷器接地線就近與入機(jī)房前饋線金屬外護(hù)層接地線相連,其他部分與樓頂塔(1)相同。
(2)通信鐵塔位于機(jī)房建筑旁。鐵塔尚應(yīng)與建筑物避雷帶就近兩處以上連接,其他部分與上同,具體見示意圖。
3) 沒有設(shè)鐵塔的移動基站由于機(jī)房所在建筑物本身具有相當(dāng)?shù)母叨龋車鷽]有其他高大建筑物,而且所需覆蓋的范圍有限或建此基站的初衷是為增加信道,所以將天線面包板架設(shè)在建筑物四周的女兒墻上。
利用安放在樓頂平臺中央位置的優(yōu)化避雷針防止直接雷擊,避雷針的基座應(yīng)與樓頂避雷帶就近不少于兩處焊接連通,避雷針接地線、饋線金屬外護(hù)層的上部、下部接地線與樓頂接地匯集線相連。其它部分與樓頂塔(1)相同,
二 、移動通信基站電源防雷系統(tǒng)
通信局(站)的電源是整個設(shè)備正常工作的能源保證,因此,電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)措施是相當(dāng)關(guān)鍵和必要的環(huán)節(jié)。
首先,通信局(站)的供電體制應(yīng)采用TN-S(三相五線)制。由于局(站)內(nèi)供電大多采用交流市電主供電、油機(jī)及電瓶作輔助供電的方式,因此,電源防雷首先要從外部輸電線路開始。
參照YD5078-98《通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定》的條款5《通信電源系統(tǒng)防雷措施》中的條款5.1《電力線路防雷措施》,首先需在電力線路上方架設(shè)避雷線,并在避雷線(除終端桿處)每桿作一次接地,或在電力線路終端桿及其前第一、第三或第二、第四桿增設(shè)避雷器,同時在第三桿或第四桿增設(shè)高壓保險絲,然后電力電纜或工頻低壓配電線應(yīng)選用帶金屬鎧裝層或其他護(hù)套電纜穿鋼管埋地引入局(站),其中電力變壓器高,低壓側(cè)均應(yīng)各裝一組避雷器。
根據(jù)條款3.0.1,綜合通信局(站)的電源系統(tǒng)如圖1所示:
注:A、B、C、D、E即為避雷器安裝位置。
其中,根據(jù)設(shè)備安裝地點(diǎn)條件和額定工作電壓的不同,參照條款4.0.2,通信工程電源系統(tǒng)設(shè)備按耐雷電沖擊指標(biāo)可分為5類,參照條款4.0.3及IEC1312-1.2.3《雷電電磁脈沖及其防護(hù)》通信工程電源系統(tǒng)耐雷電沖擊指標(biāo),根據(jù)相應(yīng)設(shè)備的耐壓情況來選擇避雷器的參數(shù),下面就每級設(shè)備作具體闡述:
5類設(shè)備:
在交流穩(wěn)壓器的輸入端采用安迅AM120系列浪涌保護(hù)器作為第一級防雷保護(hù)器
4類設(shè)備:
在市電、油機(jī)轉(zhuǎn)換屏、交流配電屏,低壓配電屏的輸入端采用安迅AM80系列浪涌保護(hù)器作為第二級防雷保護(hù)
3類設(shè)備:
在整流器及交流不間斷電源(UPS)輸入端采用AM40系列浪涌保護(hù)器,作為限壓設(shè)備
2類設(shè)備:
在直流配電屏的輸出端采用AM20-48,作為限壓設(shè)備,詳細(xì)參數(shù)見下表