通信基站弱電防雷技術
一、設計說明
主要依據信息產業部標準YD/T 5098¾2005《通信局（站）雷電過電壓保護工程設計規范》。同時參考以下標準:
（1）《建筑物防雷設計規范》GB 50057-94（2000版）
（2）《施工現場臨時用電安全技術規范》（JGJ80-91）
（3）《建筑安裝工程質量評定統一標準》（GBJ300-88）
（4） 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》（GB50168、GB50169、GB50254-259）
（5）《建筑電氣安裝工程質量檢驗評定標準》（GBJ303-88）
（6）《基站防雷與接地技術規范》QB-W-011-2007
二、廣西聯通基站雷電防護方案概要
1. 地網的建設與更新;
2. 配電箱防雷器的選型
3. 開關電源柜防雷器的更新
4. 直流電源系統的防護
5.數據交換口信號線的防護
7. 獨立變壓器的防雷處理
8. 低壓電纜的埋地處理
三、 實施方案
1.地網的建設與更新;
地網的改造與更新是本次防雷改造的重點,通過我公司的現場考察以及與聯通運維公司技術人員的交流,為簡化現場施工指揮難度,充分節約和利用固有資源,加快施工進度以保證在雨季來臨之前全面完工,制定出以下調查簡表,作為統一工程報價的依據:
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地網狀況
地理形勢
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完整
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需改造
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新建
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石頭山形
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郊區土坡形
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城市樓頂形
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1.1 石頭山形
基站建于山頂, 基站土壤電阻率大于700Ω•m,地質環境屬于巖石，無法開鑿，多數沒有地網。
1.1.1 地網形成: 沿山頂基站外圍或鐵塔外圍敷設環形地網, 在地網四角敷設長度不小于20～30m的輻射型接地體,接地體每3米打一根垂直接地樁(固定樁)。把機房地網、鐵塔地網、變壓器地網等相互連通形成一個共用地網。
1.1.2接地體材料選用：
l 垂直接地體：熱鍍鋅角鋼（50mm×50 mm×5 mm，長度40m）或鋼管（Ф50mm，壁厚3．5mm，長度2．5m）。
l 水平接地體：熱鍍鋅扁鋼（40×4mm，長度約200米）。
l 接地引入線:：熱鍍鋅扁鋼（40×4mm，長度10米）。
(地網示意圖一)
1.2 郊區土坡形
基站建于郊區曠野地帶, 基站土壤電阻率小于700Ω•m,地質環境屬于土壤，有地網,但接地狀況不良,多數需要改造，被盜基站需要健全，如下圖。
匯流排被盜
室外接地引線被盜
1.2.1 地網形成: 根據原地網狀況進行改造處理,適當增加接地面積,對生銹連接處重新焊接并進行防腐處理。把機房地網、鐵塔地網、變壓器地網等相互連通形成一個共用地網。
1.2.2接地體材料選用：
l 垂直接地體：熱鍍鋅角鋼（50mm×50 mm×5 mm，長度2.5m）或鋼管（Ф50mm，壁厚3．5mm，長度2．5m）。
l 水平接地體：熱鍍鋅扁鋼（40×4mm，長度約80米）。
l 接地引入線:：熱鍍鋅扁鋼（40×4mm，長度10米）。
(地網示意圖二)
1.3 市內樓頂形
基站建于市內建筑物樓頂, 一般利用建筑物引下線作為機房防雷泄放通道,樓頂敷設地網與避雷帶相連接，部分需要改造。
1.3.1 地網形成: 根據原地網狀況進行改造處理,適當增加接地數量,對生銹連接處重新焊接并進行防腐處理。把機房地網、鐵塔地網、變壓器地網等相互連通形成一個共用地網。
1.3.2接地體材料選用：
l 水平接地體：熱鍍鋅扁鋼（40×4mm，長度約80米）。
l 接地引入線:：熱鍍鋅扁鋼（40×4mm，長度10米）。
根據現場勘探情況表明,目前采用在交流配電箱處安裝的C級防雷器多數已經損壞。結合廣西巨大多數地區屬于雷電多發區,建議對基站進行劃分為三類,并對每一類基站采用不同級別的B級防雷箱:
1.樓頂基站:城市內一般公共建筑物,專用機房, 不含孤立建筑物的樓頂機房；建議采用最大通流容量為80kA（8/20us）的B級防雷箱作為機房進線口的一級防護；
參照YD/T 5098 第3.7.7節3、4條: 建在城市，地處多雷區、強雷區,通信局（站）為孤立、高大建筑物的機樓，配電變壓器低壓側或低壓電纜引入配電室或配電屏終端入口處，應具有標稱放電電流不小于40kA的限壓型SPD。
2.郊區基站:包括城市中高層孤立建筑物的樓頂機房、城郊、居民房、水塘邊、丘陵、公路旁、農民房、水田旁的宜遭受雷擊的機房以及無專用配電變壓器的基站；建議采用最大通流容量為100kA（8/20us）的B級防雷箱作為機房進線口的一級防護；
參照YD/T 5098 第3.7.7節3、4條: 建在郊區或山區，地處中雷區以上的通信局（站），配電變壓器低壓側或低壓電纜引入配電室或配電屏終端入口處，應安裝沖擊通流容量大于60kA的限壓型SPD
3.山頂基站:極易遭受雷擊的高山形基站；建議采用最大通流容量為120kA（8/20us）的B級防雷箱作為機房進線口的一級防護；
參照YD/T 5098第3.7.7節5條: 建在高山，地處多雷區以上的微波站、移動通信基站，配電變壓器低壓側或低壓電纜引入配電室或配電屏終端入口處，應安裝沖擊通流容量大于100kA的限壓型SPD。
3.開關電源柜防雷器的更新
根據現場勘探情況表明,目前采用在開關電源柜安裝的C級防雷器多數已經損壞,部分缺乏狀態指示，
結合廣西巨大多數地區屬于雷電多發區,建議更換已損壞防雷器。
4.直流電源系統的防護
為防止雷電流泄放過程中直流地電位反擊對設備的損壞，需要在基站開關電源直流輸出端加裝直流防雷器，安迅防雷可提供20KA沖擊容量的直流防雷器產品M20-48V。
參照YD/T 5098 第3.7.15節:通信局（站）電力室為各層提供直流供電的饋線，如饋線進入不同防雷區時， 應在進入相應機房直流電源配電柜（列柜）內的饋線進線端（機房如無直流電源配電柜，應在電力室直流配電屏輸出端）負極對地加裝標稱工作電壓不小于70V的SPD. 通信局（站）內直流電源系統使用的SPD應具有帶保險絲功能、通流容量大于15kA的SPD，SPD應就近接地。
5.數據交換口信號線的防護
現場勘探發現由于基站是不同時期建設，數據交換設備來自不同品牌和企業，包含華為技術、中興通訊、摩托羅拉等，需根據不同設備配備不同接口的信號防雷器。
基站情況調查表中須包含交換柜廠商名稱。
參照“規范”第3.4.2節:進入通信局（站）的PCM電纜芯線應在終端處加裝SPD，空線對必須就近接地。
6.天饋防雷器的選配
現場勘探情況而言，基站GSM系統一般沒有加裝天(饋) 線避雷器,。如果天(饋) 線外屏蔽接地方面處理不好, 雷電侵入波易于由天(饋) 線引入而損壞設備。從穩妥的角度出發，在天饋線進入GSM設備前加裝天(饋) 線避雷器是十分必要的, 安迅公司提供相應的1/4波長系列天(饋)線避雷器。
參照“規范”第3.7.15節: 建在城市內孤立的高大建筑物或建在郊區及山區，地處中雷區以上的無線通信局（站），當饋線采用同軸電纜時，應在同軸電纜引進機房入口處安裝標稱放電電流不小于5kA的同軸SPD，同軸SPD接地端子的接地引線應從天饋線入口處外側的接地線、避雷帶或地網引接。
7.獨立變壓器的防雷處理
由于基站多處于雷電多發地帶，變壓器低壓側的氧化鋅避雷器需增加通流容量，我公司可提供20kA等級氧化鋅避雷器。
8.低壓電纜的埋地處理
電力線采用具有金屬護套或絕緣護套電纜穿鋼管埋地引人移動通信基站，電力電纜金屬護套或鋼管兩端應就近可靠接地。
