10 充分理解規范,因地制宜實施防雷接地工程
由于各基站的環境和建設方式不同,所以對基站防雷接地不能一概而論,應根據具體情況采取防雷與接地措施,將基站接地系統按照均壓等電位的原理進行設計和改造,即通信設備的工作地、保護地、防雷地、建筑地合用一組接地體的聯合接地方式,將接地線和接地引入線按照“共地不共線,一點接地法”的原則進行合理布線。根據不同情況,具體分析如下:
1)樓頂建鐵塔,機房所在建筑物女兒墻上有避雷帶,市電引入機房
(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,地網建成以后利用扁鋼與建筑主鋼筋兩處焊接組成聯合地網,從地網相距5m以上的位置抽兩個頭引出地面1.5m處做斷接點,分別作為避雷針、機房工作保護接地引入線的接地點,機房內設置設備工作保護接地匯集線,其接地引入線接機房工作保護接地點;雷電流引下線下端接避雷針接地點,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。外屏蔽在機房入口處的接地與機房工作保護接地點引出的接地線妥善連通,接地線材料可采用35mm2銅芯線。同軸電纜線進入機房后與通信設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。機房內的交流配電箱處應三相五線或單相三線,其中的PE線接配電箱及電源避雷器。機房內-24V直流避雷器的接地線接機房工作保護接地匯集線。
機房內設備的工作接地、保護接地及走線架共用一個室內接地匯集線。如下圖所示。
(2)對于利用商品房作機房的移動通信基站。
此建筑有防雷接地網或其他專用地網(如廣播電視系統接地網或固定接入網的接地網),應就近再設一組地網,三者相互在地下焊接連通,有困難時也可在地網上可見部分焊接成一體作為機房地,其它方面與(1)相同。如原專用地網與基站新建地網邊緣相距>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)。
應在鐵塔基腳兩處成180°引接地線與地網環形接地裝置相連,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。如在樓下設置環形接地裝置有困難,可在鐵塔接地線的入地點分別建簡易地網,地網地阻值應≤10Ω,并使其中一個簡易地網與機房地網相連,其他情況與(1)同。
2)獨立鐵塔
(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,而鐵塔與機房相距一定的距離。
此時,鐵塔地網應延伸到塔基四腳1.5m遠的范圍,網格尺寸不應大于3m×3m,其周邊為封閉式,同時還要利用塔基地樁內兩根以上主鋼筋作為鐵塔地網的垂直接地體,鐵塔地網與地網之間應每隔3~5m相互焊接連通一次,連接點不應不少于兩點。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,饋線金屬外護層在入機房前處的接地線與機房地網相連,而天饋避雷器接地線就近與入機房前饋線金屬外護層接地線相連,其他部分與樓頂塔(1)相同。
(2)通信鐵塔位于機房建筑旁。鐵塔尚應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) 沒有設鐵塔的移動基站由于機房所在建筑物本身具有相當的高度,周圍沒有其他高大建筑物,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化避雷針防止直接雷擊,避雷針的基座應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
通信局(站)的電源是整個設備正常工作的能源保證,因此,電源系統的防雷保護措施是相當關鍵和必要的環節。
首先,通信局(站)的供電體制應采用TN-S(三相五線)制。由于局(站)內供電大多采用交流市電主供電、油機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《通信工程電源系統防雷技術規定》的條款5《通信電源系統防雷措施》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、第四桿增設避雷器,同時在第三桿或第四桿增設高壓保險絲,然后電力電纜或工頻低壓配電線應選用帶金屬鎧裝層或其他護套電纜穿鋼管埋地引入局(站),其中電力變壓器高,低壓側均應各裝一組避雷器。
根據條款3.0.1,綜合通信局(站)的電源系統如圖1所示:

注:A、B、C、D、E即為避雷器安裝位置。
其中,根據設備安裝地點條件和額定工作電壓的不同,參照條款4.0.2,通信工程電源系統設備按耐雷電沖擊指標可分為5類,參照條款4.0.3及IEC1312-1.2.3《雷電電磁脈沖及其防護》通信工程電源系統耐雷電沖擊指標,根據相應設備的耐壓情況來選擇避雷器的參數,下面就每級設備作具體闡述:
5類設備:
在交流穩壓器的輸入端采用安迅AM120系列浪涌保護器作為第一級防雷保護器
4類設備:
在市電、油機轉換屏、交流配電屏,低壓配電屏的輸入端采用安迅AM80系列浪涌保護器作為第二級防雷保護
3類設備:
在整流器及交流不間斷電源(UPS)輸入端采用AM40系列浪涌保護器,作為限壓設備
2類設備:
在直流配電屏的輸出端采用AM20-48,作為限壓設備,詳細參數見下表