通信機(jī)房防雷接地.

1、通信機(jī)房防雷與接地通信機(jī)房防雷與接地主要內(nèi)容 富蘭克林與避雷針富蘭克林與避雷針 雷擊的主要途徑雷擊的主要途徑 等電位連接等電位連接 接地電阻值接地電阻值 基站地網(wǎng)基站地網(wǎng) 電源電源SPDSPD的最大通流量與接地之間的關(guān)系的最大通流量與接地之間的關(guān)系 光纜內(nèi)金屬構(gòu)件接地的處理光纜內(nèi)金屬構(gòu)件接地的處理 饋線饋線SPDSPD是否需要安裝的問(wèn)題是否需要安裝的問(wèn)題 饋線接地點(diǎn)的處理原則饋線接地點(diǎn)的處理原則 防雷器的選擇防雷器的選擇一 富蘭克林與避雷針 避雷針的 發(fā)明者B Franklin 2006年是電學(xué)先驅(qū)B富蘭克林誕生三百周年。他在1706年1月17日生于美國(guó)波士頓。在大氣電學(xué)方面，他第一個(gè)發(fā)現(xiàn)雷電

2、是由電造成的。他發(fā)現(xiàn)閃電是一種電荷，這有很大的實(shí)際用途。他知道電流可被針尖吸引，但不知道閃電是否也會(huì)被吸引。一七五二年，他進(jìn)行了有名的、但也是危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)在費(fèi)城郊野進(jìn)行，在一個(gè)行雷閃電的日子，他把一只鑲有金屬在頂部的風(fēng)箏放入云層去，連接風(fēng)箏下端的線上則系著鑰匙，當(dāng)行雷閃電之際，他即用手緊握鑰匙，當(dāng)即感覺(jué)一種輕微的震動(dòng)，流經(jīng)拳頭，然後通過(guò)身體，進(jìn)入地面。他事後說(shuō)，那種震動(dòng)有如電池所產(chǎn)生一樣。由此他證明了天電是一種放電現(xiàn)象，發(fā)明了避雷針。 圖1：富蘭克林放風(fēng)箏進(jìn)行雷電實(shí)驗(yàn) 避雷針是是一根簡(jiǎn)單的安裝在高層建筑物上的金屬針，稱為接閃器，再加上引下線和接地極，就成為一套完整的防護(hù)直擊雷的裝置。200

3、多年來(lái)避雷針有效地保護(hù)了各種建筑物和工業(yè)設(shè)施，避雷針的防雷原理就在于它能接閃雷電流，并順利地將其引導(dǎo)進(jìn)入大地，而保護(hù)它下面的或它周圍的建筑物不受雷擊。避雷針泄放雷電流時(shí)，在其周圍將產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁幅射干擾。在以前，或者說(shuō)對(duì)于普通的建筑物，機(jī)器，或人類，這種電磁幅射不會(huì)帶來(lái)顯著的危害?？墒堑搅爽F(xiàn)代社會(huì)的今天，計(jì)算機(jī)和其它精密儀器設(shè)備在各行各業(yè)的大量應(yīng)用，情況就不同了。 在這些精密儀器設(shè)備中，存在大量的微電子器件，特別是計(jì)算機(jī)芯片。在這些芯片中，集成著大量的微小的電子元件，它們很小，它們之間的絕緣也十分微弱。它們工作在幾伏的低電壓下。避雷針引導(dǎo)雷電流產(chǎn)生的強(qiáng)烈電磁幅射將在這些電子器件的回路中感應(yīng)生成

4、過(guò)電壓，這種過(guò)電壓將有極大的可能性擊穿集成電路芯片中元件之間的絕緣，摧毀這些芯片，造成對(duì)這些精密儀器設(shè)備的不可彌補(bǔ)的損壞。 從上世紀(jì)70年代初期美國(guó)的消雷器到90年代初期的半導(dǎo)體消雷器、2000左右出現(xiàn)的各類優(yōu)化避雷針,以及八十年代放射源避雷針，到的法國(guó)依麗（Helita）的Pulsar大氣高脈沖電壓避雷針（Atmospheric high pulse voltage lightning conductor），到九十年代的富蘭克林避雷針（Franklin conductor）、圣埃爾摩避雷針（Saint Elmo lightning conductor），到現(xiàn)在的各種型號(hào)的提前放電避雷針: 如

5、拓海通用（TOHI）的易敵雷（Indelec）（E.S.E）主動(dòng)式提前放電避雷針;以及杜爾梅森的衛(wèi)星（Satelit）提前放電避雷針，西班牙Ingesco公司的PDC系列主動(dòng)式早期放電避雷針，等等。 這些都屬于非常規(guī)避雷針。半導(dǎo)體消雷器宣傳它對(duì)雷電有兩種作用.一是可以中和云中的電荷,二是可以限制雷電流的大小.而各類優(yōu)化避雷針宣傳的主要作用是可以改變雷電流波形陡度,減小雷電流的幅值.其實(shí)這些都是人們?yōu)榱耸袌?chǎng)制造出來(lái)的故事。 主動(dòng)式提前放電避雷針(E.S.E）根據(jù)宣傳資料的介紹主要有兩個(gè)作用，一是它可以“主動(dòng)放電”，或“提前放電”，或“早期放電”。即這些避雷針比普通避雷針具有更好的引雷性能。二是將

6、它的提前放電時(shí)間換算成提前放電距離后，相當(dāng)于增加了避雷針的高度，從而可以增大保護(hù)半徑。在相同接地網(wǎng)（極）和引下線的情況下，一根等高的普通金屬針作接閃器與一支昂貴的洋避雷針作接閃器可以得到同樣的保護(hù)效果和保護(hù)半徑。 國(guó)際學(xué)術(shù)界對(duì)以法國(guó)為首的ESE避雷針，并對(duì)其提出的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)草案持完全否定的態(tài)度。17位屬于ICLP（International Conference on Lightning Protection，國(guó)際防雷保護(hù)會(huì)議）的科學(xué)委員會(huì)成員的科學(xué)家，簽發(fā)了一個(gè)聯(lián)合聲明，反對(duì)ESE避雷針技術(shù)。這些科學(xué)家代表了15個(gè)國(guó)家，包括美國(guó)、日本、英國(guó)、和12個(gè)大陸歐洲國(guó)家。 接閃器接閃器 建筑物的接閃器

7、（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑物的接閃器（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-94規(guī)定接閃器由避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)規(guī)定接閃器由避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)格）；建筑物柱內(nèi)鋼筋；基礎(chǔ)接地體組成。格）；建筑物柱內(nèi)鋼筋；基礎(chǔ)接地體組成。二 雷擊的主要引入途徑 雷電可以從基站通信設(shè)備四個(gè)接口影響移動(dòng)通信基站的正常工作，如圖所示： 1）電源端口一直是雷電保護(hù)的重點(diǎn)，相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，雷擊造成設(shè)備的損壞90以上都是與電源端口有關(guān)的接口。 2）天饋端口的雷電保護(hù)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定SPD作為饋線可以選擇保護(hù)器件（不是必須的）。但對(duì)于饋線的雷電保護(hù)接地卻有明確的規(guī)定：鐵塔上架設(shè)的波導(dǎo)饋線、同軸電纜金屬外護(hù)層應(yīng)分別在上、下端及進(jìn)入機(jī)房入口處外側(cè)就近接地

8、，當(dāng)饋線及同軸電纜長(zhǎng)度大于60m時(shí)，其外護(hù)層宜在塔的中間部位增加一個(gè)接地連接點(diǎn),接地連接線截面為不小于10mm2。 另外饋線的接地線應(yīng)避免從雷電引下線，特別是從鐵塔角引接。當(dāng)基站采用房頂鐵塔的方式時(shí)，饋線入口處的接地排必須接在地網(wǎng)上，而不宜接在房頂鐵塔的塔基上，從而避免雷電流直接進(jìn)入機(jī)房。 3）信號(hào)及系統(tǒng)端口：由于基站為了實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，采用了環(huán)境監(jiān)控裝置3)站內(nèi)傳輸設(shè)備與基站發(fā)射機(jī)等相連的信號(hào)線，這些信號(hào)端口對(duì)于雷電的抗擾度是較弱的，基站經(jīng)常有信號(hào)接口雷擊損壞的記錄，而且在采用屏蔽線時(shí)同樣有雷擊造成信號(hào)接口雷擊損壞的記錄，在K56內(nèi)容中基站設(shè)備信號(hào)端口沒(méi)有提供耐受浪涌電壓（電流）指標(biāo)要求，耐受

9、能力的依據(jù)沒(méi)有，怎能評(píng)判是否對(duì)信號(hào)端口進(jìn)行保護(hù)（當(dāng)然包括電源設(shè)備耐受浪涌電壓/電流的指標(biāo)）。 4）接地端口主要是瞬間的電位升對(duì)設(shè)備的影響； 對(duì)于接地端口主要是瞬間的電位升對(duì)設(shè)備的影響，移動(dòng)機(jī)房設(shè)備直流供電一般采用兩種形式：24V（直流負(fù)接地）和-48V（直流正接地），而這兩種形式的供電都是需要接地。當(dāng)有雷擊通過(guò)地網(wǎng)泄放時(shí)，則會(huì)造成瞬間的電位抬升，這樣就使得直流電源正負(fù)極的瞬態(tài)電位差很大，造成設(shè)備敏感部位（整流模塊和收發(fā)信機(jī)等）損壞。由于地電位抬升有時(shí)會(huì)從前端（開(kāi)關(guān)電源直流輸出口）引入損壞設(shè)備，也有可能從后端（用電設(shè)備如GSM的直流輸入口）引入損壞設(shè)備，所以應(yīng)在直流電源的兩端分別加裝防雷器，形成

10、直流電源正、負(fù)極與地的瞬態(tài)等電位。 防止因地電位升高造成的電位反擊損壞設(shè)備。以往對(duì)阻性耦合，地電位升的影響僅僅是理論分析上，在實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果統(tǒng)計(jì)上，現(xiàn)場(chǎng)基站開(kāi)關(guān)電源那邊的直流SPD雷擊損壞的情況還很少見(jiàn)，下面是在其它省、某地區(qū)直流SPD擊壞的照片，顯示了加在開(kāi)關(guān)電源直流端SPD被雷電擊壞的狀況，從擊壞情況可以看出地電位升高產(chǎn)生的能量還是相當(dāng)可觀的。因此基站開(kāi)關(guān)電源直流SPD不是可裝可不裝的問(wèn)題，在雷暴日較多、雷電強(qiáng)度較大的地區(qū)，特別是有鐵塔的基站，在開(kāi)關(guān)電源的直流端一定需要加裝直流SPD進(jìn)行保護(hù)。 曾遭雷擊損壞的設(shè)備：（變壓器、配電箱、穩(wěn)壓器、整流模塊、空調(diào)主板、照明系統(tǒng)），（GSM或CDMA

11、設(shè)備的核心CPU、用戶板、監(jiān)控、傳感器、消防控制板、小微波）。 這些設(shè)備的損壞的都是由于機(jī)房?jī)?nèi)某些設(shè)備的電源線、信號(hào)線遭受雷擊或有感應(yīng)過(guò)電壓時(shí)，使得自身電位抬高。而其他設(shè)備仍處于低電位或零電位狀態(tài)，由于機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備通過(guò)電源線或信號(hào)線均有若干聯(lián)系，這樣就在設(shè)備間形成了等電位差，導(dǎo)致了設(shè)備的絕緣及內(nèi)部元器件被擊穿所至。 機(jī)房設(shè)備的接地方式的等效圖一般如圖一所示，當(dāng)有雷擊時(shí)，會(huì)在接地引線上產(chǎn)生較大的電位差，這個(gè)電位差有時(shí)足以使設(shè)備損壞。 設(shè)備A設(shè)備B地電位抬高U=Ldi/dt+IR零電位 這個(gè)電位差，可根據(jù)下式算出：這個(gè)電位差，可根據(jù)下式算出：U=Ldi/dt+IRU=Ldi/dt+IR，如引線長(zhǎng)，如

12、引線長(zhǎng)1m1m，入侵的雷電流為入侵的雷電流為20kA(8/20us),20kA(8/20us),則每米導(dǎo)線上的電壓降為則每米導(dǎo)線上的電壓降為3.6kV,3.6kV,如接地線長(zhǎng)度為如接地線長(zhǎng)度為5 5米則地電位抬高為米則地電位抬高為18kV18kV。 為了減小此電位差，可采取如圖所示的方法加以改造，這時(shí)的電位差，可根據(jù)為了減小此電位差，可采取如圖所示的方法加以改造，這時(shí)的電位差，可根據(jù)下式算出：下式算出：U=Ldi/dt+IRU=Ldi/dt+IR如引線長(zhǎng)如引線長(zhǎng)1m1m，入侵的雷電流為，入侵的雷電流為20kA(8/20us),20kA(8/20us),則每米導(dǎo)則每米導(dǎo)線上的電壓降為線上的電壓降

13、為3.6kV3.6kV，如果等電位連接點(diǎn)提高到，如果等電位連接點(diǎn)提高到a a點(diǎn)（點(diǎn)（a a至設(shè)備至設(shè)備B B之間為之間為0.5m, 0.5m, a a至至PEPE之間為之間為4.5m 4.5m ），則設(shè)備），則設(shè)備A A和設(shè)備和設(shè)備B B之間的電位差降為原來(lái)的十分之一之間的電位差降為原來(lái)的十分之一1.8kV1.8kV，此改造方法適用于機(jī)房設(shè)備較多的情況下使用。，此改造方法適用于機(jī)房設(shè)備較多的情況下使用。 采取右圖所示的方法采取右圖所示的方法改造后設(shè)備間的電位差會(huì)更低，效果更好。改造后設(shè)備間的電位差會(huì)更低，效果更好。 a設(shè)備A設(shè)備B地電位抬高U=Ldi/dt+IRa設(shè)備A設(shè)備Ba地電位抬高U=L

14、di/dt+IR3 通信用開(kāi)關(guān)電源必須和電源一級(jí)通信用開(kāi)關(guān)電源必須和電源一級(jí)SPD進(jìn)行等電位連進(jìn)行等電位連接接 移動(dòng)基站機(jī)房設(shè)備的等電位連接，一般都忽略了移動(dòng)基站機(jī)房設(shè)備的等電位連接，一般都忽略了一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，就是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，就是開(kāi)關(guān)電源與電源一級(jí)開(kāi)關(guān)電源與電源一級(jí)SPD之間的等電位連接之間的等電位連接。因?yàn)橐话銖慕涣髋潆娤渑渌偷介_(kāi)。因?yàn)橐话銖慕涣髋潆娤渑渌偷介_(kāi)關(guān)電源的都是三相四線形式的電源，不做等電位連接關(guān)電源的都是三相四線形式的電源，不做等電位連接的等效形式如圖所示：的等效形式如圖所示： 被保護(hù)設(shè)備SPDU1U2U3以上是以上是SPD安裝后的殘壓示意圖。安裝后的殘壓示意圖。當(dāng)

15、有雷電流時(shí)，其中：當(dāng)有雷電流時(shí)，其中：U1為從配電箱到為從配電箱到SPD的連線上的殘壓；的連線上的殘壓；U2為為SPD自身的殘壓；自身的殘壓；U3為從為從SPD的接地端子到接地匯流排間連線的殘壓。的接地端子到接地匯流排間連線的殘壓。這時(shí)，加在被保護(hù)設(shè)備的上殘壓為：這時(shí)，加在被保護(hù)設(shè)備的上殘壓為：U改造前改造前=U1+U2+U3 SPD與被保護(hù)設(shè)備的等電位為了減小加在被保護(hù)設(shè)備上的殘壓，我們可以采取如圖所示的辦法，為了減小加在被保護(hù)設(shè)備上的殘壓，我們可以采取如圖所示的辦法，即在即在SPD的接地端子與被保護(hù)設(shè)備的接地匯流排間加一根等電位連接線。的接地端子與被保護(hù)設(shè)備的接地匯流排間加一根等電位連接線

16、。此時(shí)加在被保護(hù)設(shè)備上的殘壓為：此時(shí)加在被保護(hù)設(shè)備上的殘壓為：U改造后改造后=U1+U2 或或 U改造后改造后= U改造前改造前-U3當(dāng)有雷電流（當(dāng)有雷電流（8/20s s）時(shí)，在導(dǎo)線上產(chǎn)生的電壓降可按下式計(jì)算：）時(shí)，在導(dǎo)線上產(chǎn)生的電壓降可按下式計(jì)算： 假如引線長(zhǎng)假如引線長(zhǎng)1米，入侵的雷電流為米，入侵的雷電流為20kA（8/20us），則每米導(dǎo)線上），則每米導(dǎo)線上的電壓降為：的電壓降為：V= 11.44(H)20(kA)/8(s )+IR11.44(H)20(kA)/8(s )=3.6=3.6（kVkV） 4.1 機(jī)房?jī)?nèi)接地匯流排的改造機(jī)房?jī)?nèi)接地匯流排的改造在機(jī)房走線架上依據(jù)走線架的位置新設(shè)一

17、組環(huán)形（日字形或口字形）接地在機(jī)房走線架上依據(jù)走線架的位置新設(shè)一組環(huán)形（日字形或口字形）接地匯流排，材料采用匯流排，材料采用303mm銅排。要求環(huán)形接地匯流排為全封閉的且電銅排。要求環(huán)形接地匯流排為全封閉的且電氣連通。環(huán)形接地匯流排在靠近墻壁的兩側(cè)用膨脹螺栓和絕緣子將其固定氣連通。環(huán)形接地匯流排在靠近墻壁的兩側(cè)用膨脹螺栓和絕緣子將其固定在墻壁上，位于走線架上的兩側(cè)可用螺釘直接固定在走線架上。根據(jù)實(shí)際在墻壁上，位于走線架上的兩側(cè)可用螺釘直接固定在走線架上。根據(jù)實(shí)際情況，位于走線架上的接地排可豎立在走線架上，也可橫放在走線架上。情況，位于走線架上的接地排可豎立在走線架上，也可橫放在走線架上。接地引

18、下線應(yīng)就近與環(huán)形接地匯流排可靠連接。對(duì)于公用建筑或租用民房接地引下線應(yīng)就近與環(huán)形接地匯流排可靠連接。對(duì)于公用建筑或租用民房還應(yīng)將房間里柱子的柱鋼筋敲出，也與接地匯流排電氣連通。還應(yīng)將房間里柱子的柱鋼筋敲出，也與接地匯流排電氣連通。 機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備應(yīng)用不銹鋼螺釘就近與環(huán)形接地排可靠連接。包括交流配機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備應(yīng)用不銹鋼螺釘就近與環(huán)形接地排可靠連接。包括交流配電箱、開(kāi)關(guān)電源、電箱、開(kāi)關(guān)電源、GSM設(shè)備、設(shè)備、SDH設(shè)備、設(shè)備、DDF、環(huán)境監(jiān)控設(shè)備、走線架、環(huán)境監(jiān)控設(shè)備、走線架、金屬門窗等。金屬門窗等。 特別說(shuō)明：特別說(shuō)明：如果機(jī)房?jī)?nèi)空間位置、設(shè)備擺放的情況不能完全做環(huán)形地如果機(jī)房?jī)?nèi)空間位置、設(shè)備擺放

19、的情況不能完全做環(huán)形地排，可采用將局部設(shè)備做環(huán)形地排后，再與其他設(shè)備電氣連通。排，可采用將局部設(shè)備做環(huán)形地排后，再與其他設(shè)備電氣連通。 4 4 接地電阻值接地電阻值原來(lái)所有通信局（站）的防雷檢測(cè)技術(shù)人員，特別是來(lái)自氣象局防雷中心的檢測(cè)人員，一提到建筑物、通信局（站）防雷接地檢測(cè)，第一反映的是接地電阻的檢測(cè)，檢測(cè)合格判斷是接地電阻值是否符合各類標(biāo)準(zhǔn)的要求，好象只要接地電阻符合要求，那么建筑物、通信局（站）防雷接地問(wèn)題就解決了，防雷檢測(cè)工作就完事大吉了！。建筑物、通信局（站）地網(wǎng)的接地電阻基本上是人們對(duì)于防雷接地合格判定的唯一依據(jù)。ITU2003年接地手冊(cè)認(rèn)為：為進(jìn)行防雷，也難以設(shè)立人員保護(hù)所需的

20、明確的接地電阻。直擊雷所帶來(lái)的電流從幾百到30萬(wàn)安培不等，這種電流如果經(jīng)過(guò)的電阻為1歐姆，理論上能產(chǎn)生非常危險(xiǎn)的電勢(shì)。只試圖達(dá)到1歐姆的電阻，這是不合理的。有經(jīng)驗(yàn)表明，如果接地電阻為10歐姆，對(duì)大樓、變壓器、傳輸線路、塔和其它外露構(gòu)件的防雷保護(hù)就變得非?？煽俊１緲?biāo)準(zhǔn)是2006年3月6日頒布的，其實(shí)作為標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人，當(dāng)時(shí)作為另外一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人，已經(jīng)完成了YD5098-2005通信局（站）防雷接地工程設(shè)計(jì)規(guī)范的報(bào)批稿，雖然YD5098-2005的條款在這以后有所變化，但標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容及核心沒(méi)有任何變化，在新的標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)將通信局（站）接地合格的判定依據(jù)從接地電阻值變換為另外一種方式。 例如：對(duì)

21、于綜合通信大樓、數(shù)據(jù)通信局或者市話局其地網(wǎng)應(yīng)利用建筑體基礎(chǔ)部分混凝土內(nèi)的鋼筋和圍繞建筑體四周敷設(shè)的環(huán)形接地體（由垂直和水平接地體組成）及與之相連的電纜屏蔽層和各類管線相互焊接組成。在標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有提及綜合通信大樓地網(wǎng)的接地電阻問(wèn)題，這里僅對(duì)地網(wǎng)的組成提出了明確的要求，但其地網(wǎng)接地電阻值被認(rèn)為可以忽略。中訊郵電設(shè)計(jì)院在1998年以來(lái)對(duì)全國(guó)各個(gè)運(yùn)營(yíng)商通信局（站）改造時(shí)，這一觀點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。在我們咨詢改造得通信局（站）一般都是將原有局站內(nèi)建筑物地網(wǎng)及機(jī)房進(jìn)行連接，構(gòu)成環(huán)形地網(wǎng)。接地電阻值沒(méi)有檢測(cè)過(guò)、也不考慮局方提供的接地電阻值（僅僅作為參考），防雷接地改造后的局（站）經(jīng)過(guò)多年的統(tǒng)計(jì)，基本上沒(méi)有雷擊發(fā)

22、生設(shè)備擊壞的記錄。 綜上所述，由于通信局（站）聯(lián)合接地利用建筑物其鋼筋混凝土基礎(chǔ)已經(jīng)是可以獲得可得到的最低接地電阻值以及設(shè)備在此條件下可能得到的接地電阻值。隨著技術(shù)的進(jìn)步，工程設(shè)計(jì)實(shí)踐應(yīng)用的逐漸深入，特別是模擬技術(shù)與數(shù)字技術(shù)的發(fā)展、銅線與光纖技術(shù)的演變引起的差別，原來(lái)模擬技術(shù)由于實(shí)線引起的的局間電位問(wèn)題，已經(jīng)得到解決。因此標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有再提及交換設(shè)備對(duì)接地電阻值的要求，標(biāo)準(zhǔn)的條文是嚴(yán)格的，既對(duì)所有建筑物地網(wǎng)進(jìn)行環(huán)形連接方式組成的最大面積，來(lái)代替對(duì)接地電阻值大小的要求。世界各個(gè)國(guó)家對(duì)于基站的接地電阻都有明確的規(guī)定，世界著名的移動(dòng)通信設(shè)備生產(chǎn)商也在標(biāo)準(zhǔn)中明文規(guī)定了接地電阻值，按照原YD5068-199

23、8移動(dòng)通信防雷接地設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，基站接地電阻要求為5，接地電阻5的要求是否能滿足基站防雷的需要，接地電阻5的要求在大地電阻率較高的地區(qū)是否能夠達(dá)到呢？。通過(guò)中訊郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)院對(duì)這個(gè)問(wèn)題長(zhǎng)達(dá)10幾年的時(shí)間，最早的研究成果發(fā)表在廣東全國(guó)微波站防雷會(huì)議上一篇微波站地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的考慮與接地電阻的測(cè)量的論文，該文改變?nèi)藗児逃械膫鹘y(tǒng)觀念，并被當(dāng)時(shí)多個(gè)省微波局列為規(guī)范，做為解決接地電阻問(wèn)題的辦法，后來(lái)我們和廣東移動(dòng)合作的移動(dòng)通信基站地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及新型綜合防雷接地解移動(dòng)通信基站地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及新型綜合防雷接地解決方案決方案，以及與廣東移動(dòng)通信有限責(zé)任公司江門分公司的移動(dòng)通信移動(dòng)通信基站防雷接地科學(xué)研究基站

24、防雷接地科學(xué)研究的合作項(xiàng)目先后在項(xiàng)目中得到應(yīng)用，結(jié)果證明該論點(diǎn)是正確的，而且在其他省基站也得到了廣泛得應(yīng)用。新的標(biāo)準(zhǔn)基本上對(duì)基站的接地電阻是這樣處理的：當(dāng)基站所在地區(qū)大地電阻率較低時(shí)，基站地網(wǎng)接地電阻一般不大于10，當(dāng)采用環(huán)形接地時(shí)，地網(wǎng)面積一般應(yīng)大于100m2；當(dāng)基站的土壤電阻率大于1000m時(shí)，可不對(duì)基站的接地電阻予以限制，但要求其地網(wǎng)的等效半徑應(yīng)大于等于20m，并在地網(wǎng)四角加以10m20m輻射型接地體。地網(wǎng)環(huán)形接地體的周邊可以根據(jù)地形、地理狀況決定其形狀。 五基站地網(wǎng)五基站地網(wǎng)5.1 5.1 基站地網(wǎng)的組成基站地網(wǎng)的組成移動(dòng)基站地網(wǎng)由機(jī)房地網(wǎng)、鐵塔地網(wǎng)或者由機(jī)房地網(wǎng)、鐵塔地網(wǎng)和變壓器地網(wǎng)

25、組成，基站地網(wǎng)應(yīng)充分利用機(jī)房建筑基礎(chǔ)（含地樁）、鐵塔基礎(chǔ)內(nèi)的主鋼筋和地下其它金屬設(shè)施作為接地體的一部分。 1）機(jī)房地網(wǎng)：機(jī)房地網(wǎng)應(yīng)沿機(jī)房建筑物散水點(diǎn)外設(shè)環(huán)形接地裝置，同時(shí)還應(yīng)利用機(jī)房建筑物基礎(chǔ)橫豎梁內(nèi)兩根以上主鋼筋共同組成機(jī)房地網(wǎng)。當(dāng)機(jī)房建筑物基礎(chǔ)有地樁時(shí)，應(yīng)將地樁內(nèi)兩根以上主鋼筋與機(jī)房地網(wǎng)焊接連通。2）鐵塔地網(wǎng)：當(dāng)鐵塔位于機(jī)房旁邊時(shí)，應(yīng)采用40mmx4mm的熱鍍鋅扁鋼將鐵塔地基四角塔腳內(nèi)部金屬構(gòu)件焊接連通組成鐵塔地網(wǎng)，其地網(wǎng)網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于3m3m，其周邊為封閉式，鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)之間應(yīng)每隔3m5m相互焊接連通，連接點(diǎn)不應(yīng)少于兩點(diǎn)。 3）變壓器地網(wǎng)：當(dāng)電力變壓器設(shè)置在機(jī)房?jī)?nèi)時(shí)，可共用機(jī)房及

26、鐵塔地網(wǎng)組成的聯(lián)合地網(wǎng)；當(dāng)電力變壓器設(shè)置在機(jī)房外，且距機(jī)房地網(wǎng)邊緣大于30m時(shí)，宜設(shè)獨(dú)立地網(wǎng)；若電力變壓器設(shè)置距機(jī)房地網(wǎng)邊緣30m以內(nèi)時(shí)，變壓器地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)或鐵塔地網(wǎng)之間應(yīng)連接焊通，一般宜在兩處連通焊接連通，以相互組成一個(gè)周邊封閉的地網(wǎng)。5.2 5.2 基站不同構(gòu)筑物地網(wǎng)形式基站不同構(gòu)筑物地網(wǎng)形式1）鐵塔建在機(jī)房上的地網(wǎng) 當(dāng)鐵塔位于機(jī)房屋頂時(shí)，鐵塔四腳應(yīng)與樓（房）頂避雷帶就近不少于兩處焊接連通，機(jī)房鐵塔除利用建筑物框架結(jié)構(gòu)建筑四角柱內(nèi)的鋼筋作為雷電引下線外，且在鐵塔避雷針上設(shè)置專門雷電引下線（若鐵塔金屬構(gòu)件電氣連續(xù)可靠，鐵塔避雷針可以不設(shè)置專門雷電引下線），在天線鐵塔避雷針引下線所接的垂直接

27、地體周圍施放液狀長(zhǎng)效降阻劑，這樣有利于增加雷電流的泄流能力。接地系統(tǒng)除利用建筑物自身的基礎(chǔ)還需要外設(shè)環(huán)形地網(wǎng)為其接地裝置，同時(shí)應(yīng)在機(jī)房地網(wǎng)四角設(shè)置20米左右的水平接地體作為輻射式接地體，以利散流。機(jī)房?jī)?nèi)的接地排分為一側(cè)單獨(dú)設(shè)立或者兩側(cè)各一個(gè)接地排的方式。2）鐵塔四角包含機(jī)房的地網(wǎng) 移動(dòng)通信機(jī)房為框架結(jié)構(gòu)建筑，機(jī)房包含在鐵塔四角之內(nèi)，鐵塔避雷針應(yīng)專門設(shè)404的熱鍍鋅扁鋼作為雷電引下線（若鐵塔金屬構(gòu)件電氣連續(xù)可靠，鐵塔避雷針可以不設(shè)置專門雷電引下線），接地系統(tǒng)應(yīng)利用建筑物自身的基礎(chǔ)和鐵塔四角外設(shè)的環(huán)形地網(wǎng)為其接地裝置，接地網(wǎng)的面積最小應(yīng)大于1515mm。若土壤電阻率大于1000m時(shí)采在原地網(wǎng)的基礎(chǔ)

28、上加附加輻射形接地體，即在地網(wǎng)的四個(gè)角向外輻射20m左右的水平接地體，在水平接地體終端附加垂直接地體，其水平接地體四周采用長(zhǎng)效降阻劑處理。機(jī)房的接地排分為一側(cè)單獨(dú)設(shè)立或者兩側(cè)各一個(gè)接地排。3）鐵塔建在機(jī)房旁邊的地網(wǎng) 將機(jī)房、鐵塔、變壓器地網(wǎng)相互獨(dú)立的地網(wǎng)相互連通組成一個(gè)聯(lián)合地網(wǎng)，如果土壤電阻率較高的地區(qū)，再在鐵塔地網(wǎng)遠(yuǎn)離機(jī)房一側(cè)的鐵塔兩角采用輻射型接地體，并在輻射型水平接地體周圍采用液狀長(zhǎng)效降阻劑處理。4）自立式鐵塔或者通信桿塔的地網(wǎng) 自立式鐵塔一般采用塔基基礎(chǔ)內(nèi)的金屬作為接地體，自立式鐵塔接地系統(tǒng)應(yīng)和建筑物的接地以及避雷帶相連，宜圍繞機(jī)房做一個(gè)地網(wǎng)，其地網(wǎng)應(yīng)與自立式鐵塔地兩端相連。當(dāng)使用通信

29、桿塔時(shí)，宜圍繞桿塔3m遠(yuǎn)范圍設(shè)置封閉環(huán)形（矩形）接地體，并與桿塔地基鋼板四角可靠焊接連通。桿塔地網(wǎng)應(yīng)與機(jī)房地網(wǎng)每隔3m5m相互焊接連通一次。5）利用辦公樓、大型建筑作為機(jī)房的地網(wǎng) 機(jī)房建在辦公樓、大型建筑的地網(wǎng)，應(yīng)充分利用建筑物自身各類與地構(gòu)成回路的金屬管道（如消防水管），并與大樓頂避雷帶上或者在大樓頂?shù)谋芾拙W(wǎng)預(yù)留的接地端多次連接，在條件允許的情況下，應(yīng)將機(jī)房?jī)?nèi)幾根柱子內(nèi)的鋼筋與大樓頂避雷帶上或者在大樓頂?shù)谋芾拙W(wǎng)預(yù)留的接地端相互連在一起作為基站的接地。6）土壤電阻率較高、有引外接地時(shí)鐵塔建在機(jī)房旁邊時(shí)地網(wǎng)、桿塔建在機(jī)房旁邊時(shí)典型地網(wǎng)的設(shè)計(jì)6 6 電源電源SPDSPD的最大通流量與接地之間的關(guān)系

30、的最大通流量與接地之間的關(guān)系由于基站防雷接地對(duì)于接地電阻值放寬了要求，基站接地電阻值不是那么重要了，但基站防雷接地系統(tǒng)確是必須的！。接地網(wǎng)最佳面積的大小確是非常重要的。一個(gè)接地地網(wǎng)的面積不論有多大，在工頻時(shí)，是可以把接地體的表面近似地看成等位面，故接地網(wǎng)全部面積都能得到利用。但是，許多根接地體在地中構(gòu)成的網(wǎng)狀接地體，在沖擊電流的作用下，當(dāng)土壤電阻率和介電系數(shù)一定時(shí)，接地網(wǎng)的沖擊等效半徑就是一個(gè)常數(shù)，而沖擊等效半徑要比接地網(wǎng)面積的等值半徑小得多，即在沖擊電流的情況下，僅僅利用接地網(wǎng)很小的一塊面積。在工頻時(shí)，接地電阻之所以和接地網(wǎng)面積的平方根成反比，是因?yàn)榻拥鼐W(wǎng)上的電位比較均勻，全部接地體都起著散

31、流作用，接地網(wǎng)得到充分利用的緣故。但在雷電流作用下，情況就不同了。由于接地體的電感作用，接地網(wǎng)的電位呈現(xiàn)不均勻性，離開(kāi)雷電流引入點(diǎn)愈遠(yuǎn)的地方，接地體上的電位就愈低，甚至電位為零，其變化規(guī)律按指數(shù)曲線衰減，只有雷電流引入點(diǎn)附近一塊接地網(wǎng)才起著散流作用，而且散流的程度與這一塊面積上的電位分布成正比。雷擊電流通過(guò)接地系統(tǒng)流入大地，接地網(wǎng)提供了泄流渠道，接地電阻的增加，自然反擊地電位提高，由地電位施加在電源配電線上的對(duì)地電壓或者地對(duì)線電壓增加了。由于電流幅值很大，在接地體周圍形成強(qiáng)大的電場(chǎng)，土壤呈現(xiàn)的電阻率，也受到電場(chǎng)強(qiáng)度的影響，隨著電場(chǎng)強(qiáng)度增加，也就是隨著電流密度的增加，土壤電阻率隨之減少，接地體周

32、圍電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，電壓和電流不是直線關(guān)系，而呈現(xiàn)非線性，等效于接地電阻減小。地網(wǎng)接地電阻與引外線路的耐雷水平成反比，根據(jù)基站所在地區(qū)的土壤電阻率的情況，在條件允許的情況下，盡可能地降低基站地網(wǎng)的接地電阻，這是提高線路耐雷水平的基礎(chǔ)。地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，在大地電阻率較高的情況下，采取對(duì)地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方式，表面上忽視了地網(wǎng)接地電阻值的大小要求，其實(shí)接地電阻值不可避免的增加了，從而導(dǎo)致地網(wǎng)地電位升高，由此提高SPD最大通流容量的量級(jí)是必須的。 7 7 光纜內(nèi)金屬構(gòu)件接地的處理光纜內(nèi)金屬構(gòu)件接地的處理進(jìn)入基站的光纜，其內(nèi)部金屬構(gòu)件加強(qiáng)芯和光纜PVC塑料內(nèi)金屬護(hù)層的接地非常重要，按照ITU K25光纜的

33、接地有兩種方式，一是將光纜的金屬構(gòu)件直接接地，另外是將光纜的金屬構(gòu)件斷開(kāi)不接地。在基站采用的方式是前者。由于光纜一般都是架空引入機(jī)房的，長(zhǎng)距離架空光纜可能將雷電引入機(jī)房，懸掛光纜的鋼絞線一般可以通過(guò)加絕緣子將光纜的金屬構(gòu)件斷開(kāi)不接地或鋼絞線直接接入基站地網(wǎng)的方式泄放雷電流。但光纜只有進(jìn)入基站后，才能將光纜鋼芯和金屬護(hù)層接地。如果有光纜接頭盒，則光纜鋼芯和金屬護(hù)層在接頭盒內(nèi)接地，然后再引到光端機(jī)或綜合柜中，光纜鋼芯和金屬護(hù)層接地不良的話，最多在光纜接頭盒附近對(duì)地發(fā)生放電現(xiàn)象。如果光纜進(jìn)入基站后直接進(jìn)入綜合柜，按照規(guī)定將光纜鋼芯和金屬護(hù)層直接接在專用的接地端上，并用不少于16平方毫米的多股銅線引到

34、站內(nèi)第一級(jí)匯流排接地。但由于光纜鋼芯容易接地，而光纜金屬護(hù)層在施工時(shí)往往不注意，沒(méi)有或接地不良，引起光纜鋼芯和金屬護(hù)層之間的電位差，雷擊時(shí)光纜金屬護(hù)層在雷電的作用下，對(duì)光纜鋼芯的接地端放電，輕者金屬護(hù)層在雷電的作用下，拉弧產(chǎn)生與接地端放電，重者致使光纜塑料外層燃燒。燃燒的后果非常嚴(yán)重，圖1是西南地區(qū)光纜塑料外層燃燒后的嚴(yán)重后果，光纜燃燒后導(dǎo)致饋線燃燒的情況。8 8 饋線饋線SPDSPD是否需要安裝的問(wèn)題是否需要安裝的問(wèn)題ITU K.56無(wú)線通信基站的雷電防護(hù)是ITU-T K系列標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)移動(dòng)通信基站防雷接地的技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn)，最后的修訂版本于2003年頒布，該建議提供了天線塔同軸電纜的內(nèi)外導(dǎo)體間是否

35、安裝 SPD的計(jì)算方法，其中雷電流峰值取自首次雷擊，而di/dt取自后續(xù)雷擊，此時(shí)條件最嚴(yán)酷。饋線電纜橫向電壓的計(jì)算如下式： 式中， Ic：臨界雷電流 kA zt：饋線單位長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)移阻抗 /m :：天線塔因子 無(wú)量鋼 L：同軸電纜長(zhǎng)度 m rc：同軸電纜的幾何平均半徑 mm rall：導(dǎo)體束中所有導(dǎo)體的幾何平均半徑之和 mm橫向電壓與接至電纜的設(shè)備界面的耐受能力比較，如果橫向電壓大于設(shè)備界面的耐受能力，則必須安裝SPD,如果橫向電壓小于設(shè)備的耐受能力則無(wú)須安裝SPD。通過(guò)對(duì)管式塔、三角塔、四角塔的計(jì)算，饋線電纜的橫向電壓范圍為0.0060.050kV。不同雷暴區(qū)的饋線電纜的橫向電壓如下表：這些

36、計(jì)算結(jié)果表明，所有數(shù)據(jù)都低于ITU所討論的無(wú)線設(shè)備的耐受能力, 在這最嚴(yán)酷的計(jì)算條件下，計(jì)算結(jié)果可以明確表明，移動(dòng)通信基站天饋線一般不需要安裝SPD進(jìn)行保護(hù)的。如果基站采用微波中繼的方式，微波的電纜采用的是多芯同種電纜（電源、控制、信號(hào)），應(yīng)在機(jī)房?jī)?nèi)微波機(jī)直流端口加裝保護(hù)器。因?yàn)槔讚翳F塔時(shí)，電纜饋線上的電源線的電位上升，其上升的幅度為地網(wǎng)電壓與塔身電壓之和，而機(jī)房?jī)?nèi)部電源系統(tǒng)電位上升幅度為地網(wǎng)電壓，兩者之間的壓差可能導(dǎo)致微波設(shè)備的損壞。9 9 饋線接地點(diǎn)的處理原則饋線接地點(diǎn)的處理原則基站饋線由于在避雷針的保護(hù)下，根據(jù)雷電保護(hù)區(qū)的劃分，直擊雷不可能直接擊到造饋線上，數(shù)十米的饋線為了等電位連接、就

37、近接地泄流的需要，一般要求鐵塔上敷設(shè)的同軸電纜金屬外護(hù)層及饋線應(yīng)分別在天線處、離塔處以及機(jī)房入口處外側(cè)就近接地；當(dāng)饋線及其它同軸電纜長(zhǎng)度大于60m時(shí)，宜在鐵塔中部增加一個(gè)接地點(diǎn)，室外走線架始末兩端均應(yīng)接地。根據(jù)電磁兼容的原理，饋線在機(jī)房入口處外側(cè)需要就近接地，而且同軸線的接地引線應(yīng)在機(jī)房外直接與地網(wǎng)連接接地方式。對(duì)于鐵塔在機(jī)房附近的情況由上圖所示。但對(duì)于建在機(jī)房上面的鐵塔，饋線的塔下接地點(diǎn)就非常重要了。從雷電流的分配模型可以看出，當(dāng)雷擊避雷針的情況，95% 以上的雷電涌電流流經(jīng)大樓的立柱、墻壁。避雷針引線中的雷電流僅僅是百分之幾的比例。而且入侵大樓的雷電流幾乎全部集中在外墻，大樓內(nèi)的柱子中的電

38、流僅占百分之幾以下。大樓內(nèi)的雷電流幾乎全是沿縱向柱子入侵，除房頂外，橫向電流很少。那么避雷針引線中的雷電流僅僅是百分之幾的比例，對(duì)于鐵塔保護(hù)的饋線系統(tǒng)電磁場(chǎng)感應(yīng)的電流更小可憐！。計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)直擊雷的雷電流是100kA時(shí)，流經(jīng)每個(gè)鐵塔的四角塔體鋼結(jié)構(gòu)的雷電流，假設(shè)是均勻分配的情況，即25kA/每塔體結(jié)構(gòu)，此時(shí)由雷電電磁場(chǎng)在饋線感應(yīng)電流不超過(guò)1kA。在4.5節(jié)對(duì)管式塔、三角塔、四角塔的計(jì)算，饋線電纜的橫向電壓范圍僅為0.0060.050kV。尚若對(duì)于建在機(jī)房上面的鐵塔，饋線的塔下接地點(diǎn)，如果不是直接接在地網(wǎng)上，而是接在鐵塔塔體的一角的話，雷電流的分布就大不一樣了，原本通過(guò)鐵塔塔體、建筑物柱子鋼

39、筋流入大地的25kA/每塔體的雷電流，就分為兩過(guò)渠道，雷電流一是通過(guò)建筑物柱子鋼筋流入大地，二是由雷電電磁場(chǎng)在饋線不超過(guò)1kA感應(yīng)電流加上由塔體、塔角分流到饋線、設(shè)備外殼、接地線流入大地的雷電流，變?yōu)閿?shù)千安、甚至10kA以上，即增加了雷電流流入基站機(jī)房的渠道與量級(jí)。江門基站主要是鐵塔建在機(jī)房上面的機(jī)房，在防雷接地改造中，將接在鐵塔角的饋線接地線改為了直接接入地網(wǎng)的方式。1010、 SPDSPD的分類及功能要求的分類及功能要求 10.110.1浪涌保護(hù)器浪涌保護(hù)器 浪涌保護(hù)器（浪涌保護(hù)器（Surge Protective DevicesSurge Protective Devices簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱SP

40、DSPD）在通信局）在通信局（站）是用于各類通信系統(tǒng)對(duì)各種雷電電流、操作過(guò)電壓等進(jìn)行保（站）是用于各類通信系統(tǒng)對(duì)各種雷電電流、操作過(guò)電壓等進(jìn)行保護(hù)的器件。護(hù)的器件。SPDSPD可以分為：可以分為： 1 1）開(kāi)關(guān)型（間隙型）開(kāi)關(guān)型（間隙型）SPDSPD（ Switching type SPDSwitching type SPD） 安裝在一般建筑物外安裝在一般建筑物外, , （按照（按照IEC 1312-3IEC 1312-3的要求，一般用在的要求，一般用在LPZ0B- LPZ1LPZ0B- LPZ1區(qū)）用于電源系統(tǒng)的區(qū)）用于電源系統(tǒng)的SPDSPD，開(kāi)關(guān)型，開(kāi)關(guān)型SPDSPD由放電間隙、石墨由放電

41、間隙、石墨等材料組成，或者由間隙和限壓型器件組合的等材料組成，或者由間隙和限壓型器件組合的SPDSPD。 2 2） 限壓型限壓型SPD Voltage limiting type SPDSPD Voltage limiting type SPD 安裝在防雷區(qū)建筑物內(nèi)的安裝在防雷區(qū)建筑物內(nèi)的SPDSPD，可疏導(dǎo)，可疏導(dǎo)8/208/20 s s的模擬雷電沖擊電的模擬雷電沖擊電流。限壓型流。限壓型SPDSPD一般由氧化鋅壓敏電阻（一般由氧化鋅壓敏電阻（MOVMOV）或半導(dǎo)體放電管（）或半導(dǎo)體放電管（SADSAD）等元器件組成，在通信局（站）推薦使用限壓型等元器件組成，在通信局（站）推薦使用限壓型SP

42、DSPD。 另外由另外由MOVMOV與濾波器、半導(dǎo)體放電管（與濾波器、半導(dǎo)體放電管（SADSAD）與）與MOVMOV等電路可以組等電路可以組成混合型成混合型SPDSPD。9.2 9.2 在通信局（站）不允許使用的在通信局（站）不允許使用的SPDSPD類型類型 10.2.1 10.2.1 開(kāi)關(guān)型（間隙型）及其組合型開(kāi)關(guān)型（間隙型）及其組合型 標(biāo)準(zhǔn)中提及了開(kāi)關(guān)型及開(kāi)關(guān)組合型電涌保護(hù)器不應(yīng)在通信局標(biāo)準(zhǔn)中提及了開(kāi)關(guān)型及開(kāi)關(guān)組合型電涌保護(hù)器不應(yīng)在通信局( (站站) )低壓配電系統(tǒng)中使低壓配電系統(tǒng)中使用，其主要依據(jù)是：其一：在中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)用，其主要依據(jù)是：其一：在中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Y

43、D1235.1-2002YD1235.1-2002通信局通信局( (站站) )低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器的技術(shù)要求低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器的技術(shù)要求、YD1235.2-2002YD1235.2-2002通信局通信局( (站站) )低壓配電低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器的測(cè)試方法系統(tǒng)用電涌保護(hù)器的測(cè)試方法、YD5098-2005YD5098-2005通信局站防雷接地設(shè)計(jì)規(guī)范通信局站防雷接地設(shè)計(jì)規(guī)范）標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)中均已規(guī)定其不宜在除中均已規(guī)定其不宜在除N-PEN-PE以外的其它保護(hù)模式下使用，而從目前通信局以外的其它保護(hù)模式下使用，而從目前通信局( (站站) )低壓配低壓配電系統(tǒng)使用情況來(lái)看，諸如由于其在通

44、信局電系統(tǒng)使用情況來(lái)看，諸如由于其在通信局( (站站) )使用中存在工頻續(xù)流造成通信局使用中存在工頻續(xù)流造成通信局( (站站) )燃燒事故和由于其響應(yīng)時(shí)間配合失調(diào)造成被保護(hù)設(shè)備的雷擊事故等問(wèn)題很多，實(shí)踐證燃燒事故和由于其響應(yīng)時(shí)間配合失調(diào)造成被保護(hù)設(shè)備的雷擊事故等問(wèn)題很多，實(shí)踐證明其科學(xué)性、安全性、可靠性和穩(wěn)定性都是無(wú)法同限壓型電涌保護(hù)器相提并論的；而明其科學(xué)性、安全性、可靠性和穩(wěn)定性都是無(wú)法同限壓型電涌保護(hù)器相提并論的；而從目前通信局從目前通信局( (站站) )低壓配電系統(tǒng)使用情況來(lái)看，諸如由于其在通信局低壓配電系統(tǒng)使用情況來(lái)看，諸如由于其在通信局( (站站) )使用中存在使用中存在工頻續(xù)流造

45、成通信局工頻續(xù)流造成通信局( (站站) )燃燒事故和由于其響應(yīng)時(shí)間配合失調(diào)造成被保護(hù)設(shè)備的雷擊燃燒事故和由于其響應(yīng)時(shí)間配合失調(diào)造成被保護(hù)設(shè)備的雷擊事故等問(wèn)題很多，實(shí)踐證明其科學(xué)性、安全性、可靠性和穩(wěn)定性都是無(wú)法同限壓型浪事故等問(wèn)題很多，實(shí)踐證明其科學(xué)性、安全性、可靠性和穩(wěn)定性都是無(wú)法同限壓型浪涌保護(hù)器相提并論的；直擊雷雷擊通信局涌保護(hù)器相提并論的；直擊雷雷擊通信局( (站站) )并侵入到并侵入到0B0B區(qū)域是極小概率事件，即使區(qū)域是極小概率事件，即使發(fā)生，開(kāi)關(guān)型以及開(kāi)關(guān)組合型發(fā)生，開(kāi)關(guān)型以及開(kāi)關(guān)組合型SPDSPD使通信局使通信局( (站站) )不造雷害的幾率也是極小的，開(kāi)關(guān)型以不造雷害的幾率也

46、是極小的，開(kāi)關(guān)型以及開(kāi)關(guān)組合型及開(kāi)關(guān)組合型SPDSPD有以下問(wèn)題：殘壓高達(dá)有以下問(wèn)題：殘壓高達(dá)4000V,4000V,兩級(jí)保護(hù)器之間的去耦距離要求大于兩級(jí)保護(hù)器之間的去耦距離要求大于1515米米 移動(dòng)通信基站機(jī)房太小，第一級(jí)（移動(dòng)通信基站機(jī)房太小，第一級(jí)（B B級(jí)）、級(jí)）、C C級(jí)兩級(jí)保護(hù)器之間的距離，難以滿足去級(jí)兩級(jí)保護(hù)器之間的距離，難以滿足去耦距離要求耦距離要求,動(dòng)作時(shí)間較慢動(dòng)作時(shí)間較慢SS級(jí)級(jí), ,間隙型保護(hù)器雷擊電流放電時(shí)，電極電弧可瞬間產(chǎn)間隙型保護(hù)器雷擊電流放電時(shí)，電極電弧可瞬間產(chǎn)生生70007000度的高溫，間隙型保護(hù)器滅弧腔中會(huì)排出高速電離氣體，爆炸式的氣體伴隨火度的高溫，間隙型

47、保護(hù)器滅弧腔中會(huì)排出高速電離氣體，爆炸式的氣體伴隨火花產(chǎn)生巨大沖擊力。從殘壓、退耦距離、火花氣體、響應(yīng)時(shí)間等因素來(lái)看，間隙型在花產(chǎn)生巨大沖擊力。從殘壓、退耦距離、火花氣體、響應(yīng)時(shí)間等因素來(lái)看，間隙型在通信局站使用將危及通信系統(tǒng)的安全運(yùn)行。通信局站使用將危及通信系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 在雷電強(qiáng)度較大的地區(qū)使用間隙型或組合型雷電電流保護(hù)器情況看：在雷電強(qiáng)度較大的地區(qū)使用間隙型或組合型雷電電流保護(hù)器情況看：第一級(jí)（第一級(jí)（B B）級(jí)使用）級(jí)使用10/350S10/350S間隙型保護(hù)器造成大量基站通信設(shè)備大間隙型保護(hù)器造成大量基站通信設(shè)備大規(guī)模受到雷電損壞（如果安裝規(guī)模受到雷電損壞（如果安裝8/20S8/2

48、0S限壓型限壓型100kA100kA的保護(hù)器這類情況是不的保護(hù)器這類情況是不可能出現(xiàn)的）；可能出現(xiàn)的）；間隙型與限壓型能量配合之間存在火花放電盲點(diǎn)，致使間隙型不動(dòng)作，間隙型與限壓型能量配合之間存在火花放電盲點(diǎn)，致使間隙型不動(dòng)作，造成第二級(jí)（造成第二級(jí)（C C級(jí)）保護(hù)器承受較高的雷電流，級(jí)）保護(hù)器承受較高的雷電流，C C級(jí)保護(hù)器被雷電擊壞；級(jí)保護(hù)器被雷電擊壞；間隙型雷電電流型保護(hù)器對(duì)雷電的響應(yīng)時(shí)間過(guò)慢，致使全部雷電流通間隙型雷電電流型保護(hù)器對(duì)雷電的響應(yīng)時(shí)間過(guò)慢，致使全部雷電流通過(guò)過(guò)C C級(jí)限壓型保護(hù)器，造成級(jí)限壓型保護(hù)器，造成C C級(jí)保護(hù)器被雷電擊壞；級(jí)保護(hù)器被雷電擊壞；間隙型殘壓過(guò)高、兩級(jí)（間

49、隙型殘壓過(guò)高、兩級(jí)（B B級(jí)、級(jí)、C C級(jí)）去耦距離不足，保障不了通信設(shè)級(jí)）去耦距離不足，保障不了通信設(shè)備的安全運(yùn)行；備的安全運(yùn)行；爆炸式的氣體伴隨火花產(chǎn)生巨大沖擊力將防雷箱箱體沖開(kāi)；間隙型不爆炸式的氣體伴隨火花產(chǎn)生巨大沖擊力將防雷箱箱體沖開(kāi)；間隙型不能滿足所有雷電頻譜的保護(hù)要求，自身安全都不能保障。能滿足所有雷電頻譜的保護(hù)要求，自身安全都不能保障。 因此通信局因此通信局( (站站) )防雷所考慮的主要任務(wù)是通過(guò)選擇符合標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)防雷所考慮的主要任務(wù)是通過(guò)選擇符合標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)( (如如通流容量為：通流容量為：150kA150kA、120kA120kA、100kA100kA、80kA80kA) )的限

50、壓型電涌保護(hù)器進(jìn)行的限壓型電涌保護(hù)器進(jìn)行感應(yīng)雷防護(hù)，從通信局站實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，對(duì)于防雷工程設(shè)計(jì)施工符合感應(yīng)雷防護(hù)，從通信局站實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，對(duì)于防雷工程設(shè)計(jì)施工符合YD5098YD5098標(biāo)準(zhǔn)的通信局（站），限壓型電涌保護(hù)器是目前最佳和最合理的選標(biāo)準(zhǔn)的通信局（站），限壓型電涌保護(hù)器是目前最佳和最合理的選擇。擇。 10.2.2 C 10.2.2 C級(jí)防雷模塊并聯(lián)的大通流量防雷器不能使用級(jí)防雷模塊并聯(lián)的大通流量防雷器不能使用 標(biāo)準(zhǔn)表中還提及了第一級(jí)大通流容量的防雷箱不得用標(biāo)準(zhǔn)表中還提及了第一級(jí)大通流容量的防雷箱不得用“C C級(jí)防雷級(jí)防雷模塊模塊”并聯(lián)組裝制作。這主要是基于以下兩個(gè)原因：并聯(lián)組裝

51、制作。這主要是基于以下兩個(gè)原因： 1 1）“C C級(jí)防雷模塊級(jí)防雷模塊”一般用在開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部，并且模塊可以插拔，一般用在開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部，并且模塊可以插拔，模塊為氧化鋅壓敏電阻型，而氧化鋅壓敏電阻是一種非線性電阻，模塊為氧化鋅壓敏電阻型，而氧化鋅壓敏電阻是一種非線性電阻，其等效阻抗會(huì)隨外加電壓不同而顯著變化，表現(xiàn)出非常強(qiáng)的非線性其等效阻抗會(huì)隨外加電壓不同而顯著變化，表現(xiàn)出非常強(qiáng)的非線性伏伏- -安特性。當(dāng)用壓敏電阻進(jìn)行并聯(lián)組合時(shí)，均流技術(shù)是非常關(guān)鍵和安特性。當(dāng)用壓敏電阻進(jìn)行并聯(lián)組合時(shí)，均流技術(shù)是非常關(guān)鍵和復(fù)雜的，它不是對(duì)器件進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)篩選，而是要在全工作區(qū)間復(fù)雜的，它不是對(duì)器件進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)篩

52、選，而是要在全工作區(qū)間上逐一進(jìn)行伏上逐一進(jìn)行伏- -安特性匹配。通常，壓敏電阻的動(dòng)作電壓（直流參考安特性匹配。通常，壓敏電阻的動(dòng)作電壓（直流參考電壓）的容差范圍是標(biāo)稱電壓的正負(fù)電壓）的容差范圍是標(biāo)稱電壓的正負(fù)10%10%，再加上伏安特性的分散性，再加上伏安特性的分散性，如果不在全工作區(qū)間上進(jìn)行伏如果不在全工作區(qū)間上進(jìn)行伏- -安特性分選和匹配，僅進(jìn)行簡(jiǎn)單的并安特性分選和匹配，僅進(jìn)行簡(jiǎn)單的并聯(lián)組合，在雷電流沖擊下，動(dòng)作電壓低的鏈路首先動(dòng)作，引起弱點(diǎn)聯(lián)組合，在雷電流沖擊下，動(dòng)作電壓低的鏈路首先動(dòng)作，引起弱點(diǎn)擊穿，造成該鏈路中壓敏電阻率先非預(yù)期劣化或失效，顯然此時(shí)并擊穿，造成該鏈路中壓敏電阻率先非預(yù)

53、期劣化或失效，顯然此時(shí)并聯(lián)后的通流量并不會(huì)有明顯提高。壓敏電阻的非線性越強(qiáng)，這種不聯(lián)后的通流量并不會(huì)有明顯提高。壓敏電阻的非線性越強(qiáng)，這種不均勻性就越大。另外，電感在高頻大電流下的電壓降很大，所以并均勻性就越大。另外，電感在高頻大電流下的電壓降很大，所以并聯(lián)技術(shù)的另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)就是每一鏈路的等阻抗設(shè)計(jì)。聯(lián)技術(shù)的另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)就是每一鏈路的等阻抗設(shè)計(jì)。 2 2）“C C級(jí)防雷模塊級(jí)防雷模塊”的過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)技術(shù)是建立在的過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)技術(shù)是建立在40kA40kA以下通以下通流容量基礎(chǔ)之上的，這同空氣開(kāi)關(guān)的分?jǐn)嗄芰Ω拍钍且粯拥?，超過(guò)流容量基礎(chǔ)之上的，這同空氣開(kāi)關(guān)的分?jǐn)嗄芰Ω拍钍且粯拥?，超過(guò)了閾值就

54、無(wú)法談可靠性了。另外，就是在通流容量了閾值就無(wú)法談可靠性了。另外，就是在通流容量40kA40kA以下，從實(shí)以下，從實(shí)際應(yīng)用情況看，仍有較多的國(guó)內(nèi)外公司的模塊式際應(yīng)用情況看，仍有較多的國(guó)內(nèi)外公司的模塊式SPDSPD的過(guò)流、過(guò)熱保的過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)是不可靠的，造成了不少設(shè)備損壞和機(jī)房燃燒事故。而用護(hù)是不可靠的，造成了不少設(shè)備損壞和機(jī)房燃燒事故。而用“C C級(jí)防級(jí)防雷模塊雷模塊”并聯(lián)組合而成的并聯(lián)組合而成的B B級(jí)防雷器，由于其內(nèi)部用于組合的防雷模級(jí)防雷器，由于其內(nèi)部用于組合的防雷模塊存在特性各異、均流失調(diào)等情況，極易造成其過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)功塊存在特性各異、均流失調(diào)等情況，極易造成其過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)功能配

55、合紊亂，最終發(fā)生失效短路事故。能配合紊亂，最終發(fā)生失效短路事故。綜上所述，對(duì)非線性器件進(jìn)行并聯(lián)組合，一定要建立在嚴(yán)格的專業(yè)綜上所述，對(duì)非線性器件進(jìn)行并聯(lián)組合，一定要建立在嚴(yán)格的專業(yè)測(cè)量、試驗(yàn)、篩選、匹配和檢驗(yàn)等技術(shù)基礎(chǔ)之上。若不具備這類技測(cè)量、試驗(yàn)、篩選、匹配和檢驗(yàn)等技術(shù)基礎(chǔ)之上。若不具備這類技術(shù)手段，而是采用簡(jiǎn)單的并聯(lián)組合，非但不能明顯提高通流容量，術(shù)手段，而是采用簡(jiǎn)單的并聯(lián)組合，非但不能明顯提高通流容量，而且會(huì)帶來(lái)燃燒等問(wèn)題。因此第一級(jí)大通流容量的防雷箱采用而且會(huì)帶來(lái)燃燒等問(wèn)題。因此第一級(jí)大通流容量的防雷箱采用“C C級(jí)級(jí)防雷模塊防雷模塊”并聯(lián)組裝制作是不科學(xué)的。并聯(lián)組裝制作是不科學(xué)的。

56、10.3 SDP10.3 SDP的功能要求的功能要求 電源電源SPDSPD模塊及避雷箱的功能既滿足了模塊及避雷箱的功能既滿足了SPDSPD一般性能的需要，又一般性能的需要，又考慮了環(huán)境集中監(jiān)控對(duì)考慮了環(huán)境集中監(jiān)控對(duì)SPDSPD性能監(jiān)控的要求。電源用性能監(jiān)控的要求。電源用SPDSPD應(yīng)符合下列應(yīng)符合下列要求：要求： 10.3.1 10.3.1 工程選用限壓型工程選用限壓型SPDSPD時(shí)，必須考慮通信局（站）供電電源的時(shí)，必須考慮通信局（站）供電電源的不穩(wěn)定等因素。對(duì)不穩(wěn)定等因素。對(duì)SPDSPD的標(biāo)稱導(dǎo)通電壓、標(biāo)稱放電電流、沖擊通流容的標(biāo)稱導(dǎo)通電壓、標(biāo)稱放電電流、沖擊通流容量、限制電壓、殘壓等參數(shù)，應(yīng)根據(jù)工程的具體情況進(jìn)行選擇。量、限制電壓、殘壓等參數(shù)，應(yīng)根據(jù)工程的具體情況進(jìn)行選擇。 10.3.210.3.2通信局（站）采用的電源用第一級(jí)模塊式通信局（站）采用的電源用第一級(jí)模塊式SPDSPD，應(yīng)具有以下，應(yīng)具有以下功能：功能： 1 1） SPDSPD模塊損壞告警；模塊損壞告警； 2 2） 遙信；遙信； 3 3） SPDSPD劣化指示；劣化指示； 4 4） 熱容和過(guò)流保護(hù)；熱容和過(guò)流保護(hù)； 5 5） 雷電記數(shù)。雷電記數(shù)。10.3.3 10.3.3 通信局（站）采用的電源用第一級(jí)箱式通信局（站）采用的電源用第一級(jí)箱式SPDSPD，應(yīng)根據(jù)通信局，應(yīng)根據(jù)通信局（站）的具體情況選擇