明光市廣播電視發(fā)射基站防雷綜合設(shè)計(jì)

1、 濱江學(xué)院畢業(yè)論文 題 目 明光市廣播電視發(fā)射基站防雷工程綜合設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 童子建 學(xué) 號(hào) 院 系 濱江學(xué)院 專 業(yè) 雷電防護(hù)科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)教師 施廣全 二一一 年 五 月 三十 日 目錄引言41工程概況51.1工程所處地區(qū)的氣象、地理概況51.2工程土木概況82 設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)依據(jù)92.1 設(shè)計(jì)要求92.2 設(shè)計(jì)依據(jù)93 直擊雷防護(hù)103.1電視塔外部防雷設(shè)計(jì)103.1.1接閃器和引下線設(shè)計(jì)103.1.2接地極系統(tǒng)123.2綜合樓的外部防雷133.2.1避雷帶和引下線布設(shè)133.2.2預(yù)留等電位接地端子143.2.3跨步電壓的防護(hù)143.2.4聯(lián)合接地153.3結(jié)論164.發(fā)射基站電源系

2、統(tǒng)雷電防護(hù)設(shè)計(jì)164.1、高壓輸電系統(tǒng)雷電防護(hù)174.1.1架空高壓線的防護(hù)174.1.2變壓器的防護(hù)174.2、低壓電源系統(tǒng)三級(jí)防護(hù)174.2.1第一級(jí)保護(hù)184.2.2第二級(jí)保護(hù)184.2.3第三級(jí)保護(hù)194.2.4 SPD的安裝注意194.3結(jié)論205.綜合大樓中機(jī)房的LEMP防護(hù)205.1機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)和通訊系統(tǒng)的各種防護(hù)215.1.1接地母排設(shè)置215.1.2聯(lián)合接地和等電位連接225.1.3保持安全距離225.1.4傳輸線路的屏蔽和接地225.1.5綜合布線225.1.6網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)SPD的選擇225.2機(jī)房的天饋系統(tǒng)的防護(hù)245.2.1天饋系統(tǒng)的外部接地245.2.2天饋系統(tǒng)SPD的

3、選擇245.3結(jié)論266.安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的防護(hù)266.1 前端設(shè)備的防護(hù)266.1.1直擊雷的防護(hù)276.1.2瞬態(tài)過電壓的防護(hù)276.2傳輸線路的防護(hù)276.2.1室外線路的防護(hù)276.2.3室內(nèi)線路的防護(hù)286.3終端設(shè)備的防護(hù)286.3.1設(shè)備安放位置設(shè)定286.3.2共用接地和等電位連接286.4 SPD的選擇286.5結(jié)論307 結(jié)束語30參考文獻(xiàn)31ABSTRACT32明光市廣播電視發(fā)射基站防雷工程綜合設(shè)計(jì) 童子建南京信息工程大學(xué) 濱江學(xué)院，南京 210044摘要：針對明光市廣播電視發(fā)射基站的實(shí)地進(jìn)行了地質(zhì)勘測，氣象資料收集和基站的各種設(shè)備情況的記錄，結(jié)合電子信息系統(tǒng)在基站的大量

4、應(yīng)用及其易遭雷擊的特點(diǎn)，通過科學(xué)有效的設(shè)計(jì)方法，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，針對明光市廣播電視基站進(jìn)行了直擊雷、雷電波的入侵全面的防護(hù)設(shè)計(jì)。從外部防雷到內(nèi)部的信息系統(tǒng)的防雷，包括接閃器的布置、引下線的材料的選擇、等電位連接、接地系統(tǒng)的安裝和內(nèi)部信息系統(tǒng)的電源，信號(hào)系統(tǒng)，SPD的選擇和安裝等。從而完成了對基站雷電綜合防護(hù)。關(guān)鍵詞：明光市廣播電視發(fā)射基站；等電位連接；雷電綜合防護(hù)引言 進(jìn)入二十一世紀(jì)，電子信息技術(shù)正在迅速地向人們生活的各個(gè)領(lǐng)域滲透，特別是廣播電視基站離不開電子信息技術(shù)。該基站中有大量電子儀器傳統(tǒng)的建筑防雷設(shè)計(jì)不再能滿足建筑本身對雷電安全的需要。雷電防護(hù)已經(jīng)不僅僅是對建筑本體的防護(hù)，更應(yīng)當(dāng)側(cè)重于對

5、建筑內(nèi)人身和電氣設(shè)備的安全的防護(hù)。防雷工作要從以傳統(tǒng)的防直擊雷為主向防雷電感應(yīng)過電壓對通訊、安防、自動(dòng)控制等系統(tǒng)設(shè)備的損害而轉(zhuǎn)變1。雷電尤其是雷電過電壓又開始危害這些精密的設(shè)備，特別是綜合布線連接的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、服務(wù)器、計(jì)算機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)、終端等各種信息設(shè)備。因雷電導(dǎo)致的系統(tǒng)癱瘓以及設(shè)備損壞比比皆是，造成不計(jì)其數(shù)的人力和物力損失，雷電災(zāi)害和防雷又成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)2。地球上平均每秒就會(huì)發(fā)生100次左右的閃電，其放電電流可高達(dá)數(shù)十千安培，甚至數(shù)百千安培，放電瞬間，巨大的雷電流可產(chǎn)生極大的破壞力和很強(qiáng)的電磁干擾。雷電造成的人員傷亡，財(cái)產(chǎn)損失觸目驚心。據(jù)相關(guān)資料記載，全世界每年因雷擊造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)

6、10億美元以上，人員傷亡也相當(dāng)嚴(yán)重，全國平均每年因雷擊傷亡人數(shù)達(dá)3000人左右。2004年我市電信部門通信設(shè)備多次遭受雷擊，造成直接經(jīng)濟(jì)損失一百多萬元。致災(zāi)原因是設(shè)備等電位處理不當(dāng)，沒有安裝完善的防雷裝置；同年鳳陽縣東盾木業(yè)公司一次雷擊造成20多萬元的直接經(jīng)濟(jì)損失，致災(zāi)原因是雷電波通過電力線路侵入廠區(qū)設(shè)備。2006年8月6日天長電信局因雷擊造成26臺(tái)交換機(jī)等設(shè)備損壞，直接和間接經(jīng)損失慘重，原因同樣是沒有合格的綜合防雷措施；2007年,我市西橋一移動(dòng)通信基站因雷擊不但造成自身大量設(shè)備損壞,而且雷擊產(chǎn)生強(qiáng)大電磁場引起周圍十幾戶居民家大量家用電器損壞，從而引發(fā)一場官司，使得該基站長久不能恢復(fù)正常工作

7、2009年7月9日，滁州銅鑫礦業(yè)有限公司的電控系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)被雷擊而癱瘓，給正常工作造成很大影響，該公司處于山區(qū)，地下有金屬礦藏，屬于雷電易發(fā)區(qū)，加之防雷措施不全面，所以幾乎每年都有雷災(zāi)發(fā)生；2010年7月25日該基站附近安徽長豐揚(yáng)子汽車制造有限公司網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遭受雷電災(zāi)害，損壞電腦主機(jī)33臺(tái)、顯示器6臺(tái)、24口交換機(jī)1臺(tái)、16口交換機(jī)3臺(tái)、8口交換機(jī)2臺(tái)、集線器3臺(tái)、光電收發(fā)器4臺(tái)、監(jiān)控錄像機(jī)1臺(tái)、監(jiān)控?cái)z像機(jī)1臺(tái)。致災(zāi)原因是沒有安裝必要的雷電防護(hù)裝置，系統(tǒng)接地不符合規(guī)范要求。為保障明光市廣播電視基站的財(cái)產(chǎn)和工作人員人身安全確保工作能夠正常進(jìn)行，避免和減輕雷擊災(zāi)害損失，現(xiàn)按照國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求

8、，針對明光市廣播電視機(jī)站的地理位置，地質(zhì)情況，所處地區(qū)的氣候特點(diǎn)，雷暴特征等對基站進(jìn)行了全面設(shè)計(jì)，以提高基站的雷電災(zāi)害綜合防御能力，切實(shí)消除安全隱患，保證日后日常工作的順利開展。在該工程中防雷設(shè)計(jì)從外部防雷到內(nèi)部防雷層層深入。本文在外部防雷中主要采用的方法架設(shè)避雷針，同時(shí)建立有效的防雷接地系統(tǒng)。由于土壤電阻率很高給防雷設(shè)計(jì)施工帶來很大麻煩，所以該設(shè)計(jì)中采用多種降阻處理。該基站在樓宇內(nèi)部消防、安防、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)都運(yùn)用了大量的微電子設(shè)備，這些設(shè)備大幅度提高自動(dòng)化程度,但微電子元器件的耐過壓、過流能力也相對較弱，對雷電干擾的防護(hù)能力較低，致使雷電災(zāi)害在逐年得到控制的情況下，社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失卻呈現(xiàn)逐年

9、增大的趨勢。因此在防雷設(shè)計(jì)中對各電子系統(tǒng)采用多種防雷方法，例如等電位連接，線路屏蔽，在重要設(shè)備前端加裝SPD等。1工程概況1.1工程所處地區(qū)的氣象、地理概況明光市位于長江中下游，江淮分水嶺南側(cè)，東、南、北三面丘陵地勢低緩，市區(qū)及周邊地區(qū)除靠近山區(qū)部分外，海拔一般在1240m之間，地下有銅等金屬礦藏，地表土壤層一般由弱膨脹的第四紀(jì)晚更新世粘性土組成，電阻率較低，局部為風(fēng)化石或沙土石混合結(jié)構(gòu)，電阻率較高。明光市屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候帶,水熱資源豐富。主要的氣候特點(diǎn)是：氣候溫暖濕潤，季風(fēng)顯著, 四季分明，氣溫適中, 日照充足，雨量豐沛，光溫基本同步，氣候資源配制多樣，氣象災(zāi)害繁多。一年四季具有冬夏長

10、、春秋短，冬冷夏熱的特點(diǎn)。由于位于中、低緯度的過渡地帶，同時(shí)受西風(fēng)帶和東風(fēng)帶天氣系統(tǒng)的雙重影響，各種氣象災(zāi)害頻繁,時(shí)有發(fā)生, 是國內(nèi)受臺(tái)風(fēng)、暴雨、干旱、寒潮、大風(fēng)、雷暴、冰雹、凍害、龍卷風(fēng)等災(zāi)害影響地區(qū)之一。表1 明光市人工觀測雷電資料年 份雷暴日數(shù)年 份雷暴日數(shù)年 份雷暴日數(shù)19543219733519923419553719744019932619564919753819942819573919763319952819584219772819962219592819782219974219603519794019983619615019802519991819624919813020002

11、31963551982262001221964461983292002271965421984282003361966321985242004241967371986192005281968371987382006401969411988272007331970331989292008321971371990332009 351972351991332010 38 由表1中統(tǒng)計(jì)結(jié)果：我市平均年雷暴日數(shù)為33.5天，其中年最多雷暴日數(shù)為55天,最少為18天。表2 明光市閃電定位儀觀測到的雷電資料月份累計(jì)雷電日累計(jì)雷電小時(shí)正閃數(shù)負(fù)閃數(shù)總閃數(shù)正閃比幅值均值正閃幅值均值負(fù)閃幅值均值01 7 55 6

12、63 69 8.7% 37.80109 29.132976 -28.340715 02 51 174 50 335 385 12.987% 33.09167 43.163855 -32.12674 03 80 322 85 2561 2646 3.2124% 45.79126 43.447775 -40.68128 04 91 491 694 12599 13293 5.22% 48.057537 41.76037 -38.530177 05 90 520 366 6159 6525 5.609% 58.446675 30.781967 -35.504855 06 116 940 2355 2

13、6892 29247 8.052% 54.998357 55.0246 -44.296095 07 124 1948 3029 115941 118970 2.546% 58.1588 50.334267 -50.376882 08 121 1733 1433 86400 87833 1.6315% 66.04339 50.95052 -66.54347 09 94 590 251 3826 4077 6.1565% 52.143132 53.761115 -59.412525 10 67 212 66 288 354 18.644% 39.471602 44.600422 -33.38891

14、5 11 63 203 214 758 972 22.016% 32.661445 40.06735 -39.99562 12 40 81 13 106 119 10.924% 31.757842 31.500526 -38.553385 由表2統(tǒng)計(jì)可以看出：滁州區(qū)域以負(fù)閃為主，占總閃電的90%以上； 1月份閃電發(fā)生的頻數(shù)最少，從3月起閃電頻率逐漸增大，至7月達(dá)最高值，8月次之，9月急劇下降，其中的月變化中最突出的是4月份的閃電發(fā)生次數(shù)反而比5月多. 圖1 明光市閃電日變化特征圖 如圖1所示負(fù)閃與總電閃的趨勢基本一致;日變化呈雙峰分布,主峰突出,最高值是最低值的近5倍,最高值出現(xiàn)在16-17時(shí)

15、;2時(shí)和上午11時(shí)分別有一較小的低谷;正閃變化幅度小,負(fù)閃變化幅度大。圖2 明光市閃電月變化特征圖 如圖2圖所示月變化中閃電次數(shù)主要出現(xiàn)在3-9月份，從3月起閃電頻率逐漸增大，至7月達(dá)最高值，8月次之，9月快速下降。1.2工程土木概況 擬建的橫山電視發(fā)射臺(tái)位于皖東丘陵地帶的橫山山頂之上，北緯32.72769°、東經(jīng)118.14118°，海拔高度約180m左右。項(xiàng)目總占地面積約10000。待建項(xiàng)目包括：約118米高的電視發(fā)射塔一座，建筑面積約400的2層綜合樓一棟，在綜合樓附近單獨(dú)建變配電房一間。發(fā)射塔位于綜合樓的東邊，距綜合樓的直線距離約25m，在綜合樓的南面空地安裝衛(wèi)星天

16、線2-3座，天線上邊緣高度約5m，綜合樓的東邊一間為一層平頂結(jié)構(gòu)，用作主發(fā)射機(jī)房。衛(wèi)星接收、節(jié)目編播及監(jiān)控、信號(hào)傳輸、其它弱電機(jī)房以及值班人員辦公生活用房等均設(shè)置在綜合樓內(nèi)。項(xiàng)目所在地為附近最高山頭，山體以火山巖為主，地表為風(fēng)化石與土壤混合構(gòu)成。山的西南側(cè)不遠(yuǎn)處為一標(biāo)準(zhǔn)的火山口地貌，東西兩側(cè)海拔高度緩慢降低延伸至農(nóng)田（水田），西北側(cè)約1km處為一座小型水庫，北側(cè)有一簡易公路穿越幾座小山頭后與一縣際公路相接。電視發(fā)射臺(tái)項(xiàng)目平面示意圖。2 設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)依據(jù)2.1 設(shè)計(jì)要求明光市廣播電視基站是一處現(xiàn)代化的廣播電視基站，信息化程度高，傳輸設(shè)備先進(jìn)，并包括了大型電子設(shè)備，位于郊區(qū)山地易受到雷電的危害，

17、而且一旦受到雷電的危害可能造成大面積的電視廣播中斷現(xiàn)象,給人民群眾的生活帶來諸多不便,因此明光市廣播電視基站的重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷擊事故的可能性和后果，進(jìn)行綜合評定，確定明光市廣播電視基站的建筑物為第二類防雷建筑物；其內(nèi)部信息系統(tǒng)的防雷等級(jí)為A級(jí)。所以該工程應(yīng)具有完善的直擊雷防護(hù)裝置和雷電電磁脈沖防護(hù)裝置，滿足防直擊雷、側(cè)擊雷、雷電感應(yīng)、雷電波侵入和雷電地電位反擊等的技術(shù)要求。具體的說，直擊雷防護(hù)裝置的技術(shù)要求：不僅能有效接閃雷電荷，并通過合理有效的最短路徑將雷電向大地釋放，接地裝置吸收雷電荷后應(yīng)保持其電位的均衡性，而且應(yīng)為其內(nèi)部的各類電子信息系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)、消防

18、控制系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、天饋系統(tǒng)、各種精密信號(hào)傳輸設(shè)備等）提供良好的電磁環(huán)境條件（H2.4Gs）和為它們的雷電電磁脈沖防護(hù)提供必要的基礎(chǔ)條件（MSB、SEB、FEB、LEB、接地干線、建筑屏蔽、線纜屏蔽及合理布線等）。雷電電磁脈沖防護(hù)裝置的技術(shù)要求：通過屏蔽、隔離、合理接地、正確布線和有源導(dǎo)體的等電位連接等一系列防護(hù)技術(shù)措施，將可能產(chǎn)生的耦合過電壓、雷電感應(yīng)過電壓、雷電波侵入過電壓、操作過電壓及其電磁干擾所產(chǎn)生的過電壓限制到被保護(hù)對象所能承受的安全值以下，有效保護(hù)相應(yīng)的信息技術(shù)設(shè)備4。2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)1)GB50343-2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范2)GB/T50314

19、-2000智能建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 3)GB/T50311-2000建筑和建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范 4)GB50348-2004安全防范工程技術(shù)規(guī)范5)GB/T19271.1-2003信息技術(shù)裝置的接地配置和等電位連接6)GB/T16895.17-2002信息技術(shù)裝置的接地配置和等電位連接7)GB50200-94有線電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范8)GB50116-98火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范9)GB50174-93電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范10)GB50054-95低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范11)GB50339-2003智能建筑工程驗(yàn)收規(guī)范12)YD5098-2001通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范13)防雷與

20、接地安裝（2003合訂本）：99（03）D501-1、02D501-2、03D501-3、03D501-4。3 直擊雷防護(hù)直接雷擊是指雷電直接擊在建筑物構(gòu)架、動(dòng)植物上，因電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等造成建筑物等損壞以及人員的傷亡4。一般防直擊雷是通過避雷裝置即接閃器（針、帶、網(wǎng)、線 、）引下線構(gòu)成完整的電氣通路后將雷電流泄入大地。然而接閃器、引下線和接地裝置的導(dǎo)通只能保護(hù)建筑物本身免受直擊雷的損毀5。保護(hù)原理：當(dāng)雷云放電接近地面時(shí)，它使地面電場發(fā)生畸變。在避雷針 （線）頂部，形成局部電場強(qiáng)度畸變，以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，引導(dǎo)雷電向避雷針（線）放電，再通過接地引下線，接地裝置將雷電流引入大地

21、，從而使被保護(hù)物免受雷擊6。 這是人們長期實(shí)踐證明的有效的防直擊雷的方法。建筑物的所有外露金屬構(gòu)件（管道），都應(yīng)與防雷網(wǎng)（帶，線）良好連接7。所以直擊雷防護(hù)裝置是一個(gè)建筑物最基本的雷電災(zāi)害防護(hù)裝置之一，它的作用是有效接閃雷電荷，通過合理有效的路徑以最快的速度向接地裝置泄放雷電荷。接地裝置吸收雷電荷后應(yīng)保持其地電位均衡，不僅保護(hù)建筑物本身，而且為其內(nèi)部的各類電子信息系統(tǒng)提供良好的電磁環(huán)境條件和為雷擊電磁脈沖防護(hù)提供必要的基礎(chǔ)條件（屏蔽、等電位連接和共用接地）8。外部防雷設(shè)計(jì)必須進(jìn)行綜合考慮，統(tǒng)籌利用。由于該工程是一項(xiàng)比較復(fù)雜的問題，在實(shí)際的防雷工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)嚴(yán)格按照執(zhí)行強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)建筑物防雷設(shè)

22、計(jì)規(guī)范的前提下，還需要結(jié)合周圍的實(shí)際環(huán)境，根據(jù)各類設(shè)備的特點(diǎn)和防護(hù)對象的實(shí)際情況靈活應(yīng)用，綜合考慮，以收到防護(hù)效果。3.1電視塔外部防雷設(shè)計(jì)由于待建電視發(fā)射塔的塔基建在山頂上,土層較薄,土壤電阻率較高（經(jīng)實(shí)地測量，土壤層平均厚度約50cm，該層土壤電阻率為500m）,這就需要通過降阻處理。由于發(fā)射塔通體為鋼結(jié)構(gòu)，因此在發(fā)射塔頂端安裝避雷針時(shí)，引下線無需另外設(shè)置（有必要時(shí)可以測試各部分的過渡電阻），而由天線的金屬支撐裝置和塔體共同充當(dāng)，但是要保證避雷針，天線金屬支撐裝置和鐵塔各段的可靠電氣連接。3.1.1接閃器和引下線設(shè)計(jì)接閃器（避雷針）選用25mm×400mm的熱鍍鋅圓鋼制作而成，由

23、于接閃器安裝在位于山頭鐵塔的頂端，大風(fēng)可能造成鐵塔、接閃器和天線大幅度、高頻率搖擺，所以設(shè)計(jì)安裝要達(dá)到所需的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，同時(shí)滿足長期抗腐蝕性能的要求。為了減少雷擊時(shí)避雷針桿對天線工作的影響，避雷針桿在天線仰角零度下邊緣以上使用一段高強(qiáng)度玻璃鋼管代替金屬桿，在內(nèi)部使用截面積不少于50mm2多股銅芯線實(shí)現(xiàn)接閃器與金屬支撐桿的電氣連接，利用天線的金屬支撐件、鐵塔塔體作為引下線，并與塔基基礎(chǔ)中預(yù)埋件(如圖3)和鋼筋形成的自然接地網(wǎng)(如圖4)以及塔基外圍的人工接地體共同構(gòu)成直擊雷防護(hù)系統(tǒng)。圖3基礎(chǔ)預(yù)埋件圖4鐵塔基礎(chǔ)接地網(wǎng)格特征3.1.2接地極系統(tǒng)在塔基周圍距離塔基不小于5m處開挖深度和寬度均為1

24、.5m的環(huán)形坑道，從山下運(yùn)粘土將環(huán)形坑道填滿并夯實(shí)。再在夯實(shí)后的粘土層上開挖寬為30cm，深度為60cm的坑道，在此環(huán)形坑道底部均勻鋪放2噸左右長效降阻劑,再將5×50mm熱鍍鋅扁鋼焊接成水平接地體置入坑道內(nèi)。使接地體在塔基周圍形成一個(gè)水平接地環(huán)(如圖5)，在靠近每個(gè)塔角處用5×50mm熱鍍鋅扁鋼與水平接地環(huán)焊接并引出地面，以便后期與塔腳連接（如圖6）。另外，在靠近大樓位置處用5×50mm鍍鋅扁鋼焊接并引出不少于兩根且間隔為8m的引線，以便與大樓接地體系統(tǒng)進(jìn)行等電位連接。當(dāng)水平接地體安裝就位后，再在接地體上均勻鋪3噸左右長效降阻劑，與下面的降阻劑一起將接地體包裹起

25、來（注意：1）.接地體和引線的焊接，要多側(cè)面雙面焊接，搭接長度不低于扁鋼寬度的5倍,盡量避免垂直搭接；2).接地體和引下線的防腐,接地體和引線要采用熱鍍鋅工藝,焊接處涂刷3-4遍防銹漆進(jìn)行防腐處理。3).預(yù)留的塔腳引線要足夠長,后期可以以螺栓連接方式或直接焊接方式與鐵塔腳連接；4).水平環(huán)行接地體與鐵塔腳間的引線可以裸露在外面）。最后進(jìn)行坑道粘土回填，灌水殷實(shí)，表面可以用適當(dāng)大小的石塊鋪平，防止粘土流失，而不必用混凝土覆蓋。這樣粘土可以在雨季吸收充足的雨水，有利于降低土壤電阻率。 圖5 基礎(chǔ)環(huán)形接地圖 圖6 鐵塔基礎(chǔ)截面圖 3.2綜合樓的外部防雷綜合樓距離電視發(fā)射塔較近，處于電視塔的保護(hù)范圍內(nèi)

26、，正常情況下很少受到直接雷擊。但由于該綜合樓建在山頭巖石之上，有可能受到直擊雷、側(cè)擊雷、球形雷的危害，因此不可忽視直擊雷的防護(hù)。3.2.1避雷帶和引下線布設(shè)在綜合樓屋脊及屋面四周邊緣安裝避雷帶(直徑為10mm的熱鍍鋅圓鋼)如圖7；利用建筑物構(gòu)造柱內(nèi)靠外且對角的兩根主筋(滿足大于直徑大于16mm的要求)作為引下線并與大樓的基礎(chǔ)圈梁內(nèi)靠外且對角的兩根作為水平均壓環(huán)的主筋焊接；采用類似鐵塔接地系統(tǒng)的做法，在綜合樓四周安裝環(huán)形水平接地體（其溝道開挖的深度和寬度減少至一米左右，其降阻方法可以只采用換土，而不放置降阻劑的方式解決，以降低成本），此水平接地體在每根引下線處用5×50mm熱鍍鋅扁鋼與

27、綜合樓的引下線及基礎(chǔ)圈梁可靠焊接連通。再將避雷帶、引下線按規(guī)范要求焊接連通，從而形成直擊雷防護(hù)系統(tǒng)。 圖7 綜合大樓屋面避雷帶示意圖3.2.2預(yù)留等電位接地端子用5×50mm熱鍍鋅扁鋼與綜合樓的水平接地體焊接（盡量遠(yuǎn)離直擊雷引下線）并引入設(shè)備機(jī)房，按有關(guān)規(guī)范要求在機(jī)房合適位置安裝接地端子。3.2.3跨步電壓的防護(hù) 在綜合樓的大門前人行道地坪以下50cm用6根50mm×50mm×5mm×2500mm角鋼作為垂直接地體（如圖8），以40mm×4mm扁鋼最作為水平接地體，安裝一組接地系統(tǒng)（如圖9）。針對接地體所處位置地質(zhì)土壤電阻率偏高（實(shí)測500&#

28、183;m）的情況，對地下接地體周圍施以化學(xué)降阻劑，以確保接地系統(tǒng)接地電阻小于4。最后用水泥鋪蓋填平，保證人員在雷雨天在人行道上行走的安全。 圖8 垂直接地體示意圖 圖9接地示意圖3.2.4聯(lián)合接地在綜合樓水平接地體靠近電視塔一側(cè)用5×50mm熱鍍鋅扁鋼（間隔約8m）分別引出兩根聯(lián)合接地線并與電視發(fā)射塔接地系統(tǒng)預(yù)留的對應(yīng)接地引出線可靠連接，從而使電視發(fā)射塔的接地系統(tǒng)與綜合樓的接地系統(tǒng)形成聯(lián)合接地系統(tǒng)（如圖10）。（注：為防止跨步電壓傷及人身安全，此兩根聯(lián)合接地線應(yīng)穿絕緣PVC管并埋設(shè)在地面50cm以下位置）。 圖10外部接地系統(tǒng)平面圖3.3結(jié)論通過對工程地區(qū)現(xiàn)場的實(shí)地勘探過后制定了以

29、上的直擊雷防護(hù)方案，方案中考慮到鐵塔的接閃和雷電流的泄放問題，既要保證工程安全性，同時(shí)又要節(jié)約成本，所以依托建筑物自身的特點(diǎn)，利用鐵塔的鋼結(jié)構(gòu)作引下線節(jié)約了很多資金，因地制宜通過使用降阻劑的方法使工程中的接地電阻符合國家標(biāo)準(zhǔn)。在綜合樓的防護(hù)方案中不光考慮到了接閃和接地，對跨步電壓的防護(hù)也有關(guān)注，切實(shí)做到了對人身安全的各方面的防護(hù)。綜合樓的環(huán)形地網(wǎng)與鐵塔的環(huán)形地網(wǎng)連接行成了聯(lián)合接地，這樣使雷電流更快的泄放，增加了建筑物的安全系數(shù)。該方案可以有效的完成直擊雷的防護(hù)。4.發(fā)射基站電源系統(tǒng)雷電防護(hù)設(shè)計(jì)電源部分防護(hù)雷電侵害主要是通過線路侵入9。對高壓部分主要是使用避雷線對架空高壓輸電線路的防護(hù)，同對變壓

30、器的選址進(jìn)行選擇并安裝專用的避雷器，使電力傳輸線把對地的電力限制到小于6000V，而線對線則無法控制。所以，對380V低壓線路應(yīng)進(jìn)行過電壓保護(hù)，按國家規(guī)范應(yīng)分三部分：建議在高壓變壓器后端到建筑總配電盤前端的電纜內(nèi)芯線兩端應(yīng)對地加裝電涌保護(hù)器，作一級(jí)保護(hù)；在建筑總配電盤至各樓層分配電箱間的電纜內(nèi)芯線兩端應(yīng)對地加裝電涌保護(hù)器，作二級(jí)保護(hù)；在所有重要的、精密的設(shè)備以及UPS的前端應(yīng)對地加裝電涌保護(hù)器，作為三級(jí)保護(hù)10。目的是用分流（限幅）技術(shù)即采用高吸收能量的分流設(shè)備（電涌保護(hù)器）將雷電過電壓（脈沖）的能量分流泄入大地，達(dá)到保護(hù)目的，所以，分流、等電位技術(shù)中采用防護(hù)器的品質(zhì) 、性能的好壞是直接關(guān)系網(wǎng)

31、絡(luò)防護(hù)的關(guān)鍵，因此，選擇合格優(yōu)良的電涌保護(hù)器至關(guān)重要11。 4.1、高壓輸電系統(tǒng)雷電防護(hù)由于基站位于以巖石和風(fēng)化石組成的山頭，因此將高壓輸電線纜由山下全程埋地鋪設(shè)至山上很困難,因此只能采取架空引入基站，但是這種架設(shè)方式會(huì)大大增加直接雷擊和感應(yīng)雷擊的風(fēng)險(xiǎn)。為了有效減少直接雷擊和感應(yīng)雷擊對高壓輸電設(shè)備以及其它電氣設(shè)備的損壞，保障基站的正常工作，而采取以下設(shè)計(jì)。4.1.1架空高壓線的防護(hù)在架空高壓線路接入變壓器前500m處在其上方架設(shè)避雷線，同時(shí)保證電力線在避雷線的25度µ角的保護(hù)范圍內(nèi)，避雷線（除終端桿外）每桿作一次接地，在終桿上增裝一組避雷器?；蛘咴诟邏狠旊娋€路終端桿和終端桿前第一和第

32、三桿上各增設(shè)一組避雷器，使架空高壓線路引入的雷電流得到較好的泄放，從而達(dá)到保護(hù)變壓器等配電設(shè)備的目的。4.1.2變壓器的防護(hù)將變壓器安置在不可能遭受到直接雷擊的位置，在變壓器高壓側(cè)的三根相線加設(shè)閥式避雷器，在變壓器低壓側(cè)三根相線加裝10/350µs波形的氧化鋅避雷器。高壓側(cè)的三個(gè)避雷器應(yīng)盡量靠近變壓器，其接地端直接與變壓器的金屬外殼相連，達(dá)到減少雷電流在引線上寄生電感產(chǎn)生壓降的目的。同時(shí)還要將接地線與綜合大樓和鐵塔的接地網(wǎng)進(jìn)行等電位連接，減少雷電反擊的發(fā)生。低壓電纜采取較為安全的埋地引入大樓的方法，但埋地長度不應(yīng)小于50m。4.2、低壓電源系統(tǒng)三級(jí)防護(hù) 由基站綜合樓的基本情況可知，大

33、樓內(nèi)的電氣系統(tǒng)采用TN-C-S系統(tǒng)，該電氣系統(tǒng)的防護(hù)等級(jí)應(yīng)為B級(jí)，宜在低壓配電系統(tǒng)中采用2到3級(jí)SPD進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)根據(jù)GB50057-94（2000版）建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范第6.4.4條規(guī)定“電涌保護(hù)器必須能承受預(yù)期通過它們的雷電流，并應(yīng)符合以下兩個(gè)附加要求：通過電涌時(shí)的最大箝壓，有能力熄滅在雷電流通過后產(chǎn)生的工頻續(xù)流?！痹诮ㄖ镞M(jìn)線處和其它防雷區(qū)界面處的最大電涌電壓，即電涌保護(hù)器的最大箝壓加上其兩端引線的感應(yīng)電壓（UP）應(yīng)與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設(shè)備允許的最大電涌電壓協(xié)調(diào)一致。為使最大電涌電壓足夠低，其兩端的引線應(yīng)做到最短。在不同界面上的各電涌保護(hù)器還應(yīng)與其相應(yīng)的能量承受能力相一致。該工程

34、中采用三級(jí)保護(hù)(如圖11)。 圖11電源三級(jí)SPD安裝示意圖4.2.1第一級(jí)保護(hù)第一級(jí)電源浪涌保護(hù)器（B級(jí)），選用OBO MC50-B-VDE電涌保護(hù)器（三相火線及零線分別對地保護(hù)）裝于建筑物的總配電箱內(nèi)，與供給機(jī)房電力回路總開關(guān)輸出端除PE線外并接，用于防止電力線在傳輸途中遭受直擊雷或由于對周圍電磁感應(yīng)產(chǎn)生過電壓沿電力線進(jìn)入機(jī)房，將數(shù)萬至十萬伏的浪涌電壓限制到1500V左右。此款SPD為密閉式火花間隙，動(dòng)作時(shí)不會(huì)噴出氣體火花，不會(huì)對周圍的物體和人身造成危害，其雷電流能力高達(dá)100kA（10/350µs），能夠很好的釋放雷電流能量，且電壓保護(hù)水平1.5kV，起到第一級(jí)保護(hù)泄流的目的。

35、并在SPD前安裝熔斷器（或空氣開關(guān)），以便在電涌保護(hù)器發(fā)生故障時(shí)及時(shí)將保護(hù)線路從主線路中斷開,防止因SPD老化出現(xiàn)續(xù)流過大,絕緣損壞，而引起的線路短路和起火現(xiàn)象。在熔斷器的選擇上應(yīng)當(dāng)參照電涌保護(hù)器說明書中的規(guī)定值。4.2.2第二級(jí)保護(hù)第二級(jí)電源浪涌保護(hù)器（C級(jí)）選用OBO V25-C385作為第二級(jí)電源SPD，安裝在辦公樓的總表箱處。因?yàn)樵摴こ讨泄╇娤到y(tǒng)采用TN-C-S制式，所以該級(jí)SPD選用三相對地保護(hù)模式。由于過電壓在第一級(jí)時(shí)已經(jīng)得到大部分的釋放，第二級(jí)防護(hù)是對電源第一級(jí)的SPD過濾后剩余的雷電流威脅以及電力網(wǎng)自身的波動(dòng)浪涌和人為操作等引起的過電壓沿電力線侵入機(jī)房進(jìn)行保護(hù)。這時(shí)對SPD的要

36、求關(guān)鍵在于反應(yīng)時(shí)間，通流容量可以適當(dāng)?shù)臏p少。因此選用SPD的核心元件是壓敏電阻，要求靈敏度很高，而且殘壓要低。4.2.3第三級(jí)保護(hù)第三級(jí)電源防雷器（C級(jí)）選用OBO-C+PEN-280安裝在整個(gè)保護(hù)線路的最末端同時(shí)也是被保護(hù)設(shè)備的前端。對該級(jí)SPD的選擇要求在于電壓保護(hù)水平和反應(yīng)時(shí)間，其要將殘余浪涌電壓的值降低到設(shè)備最高耐壓值以下，使浪涌的能量不至于損害到設(shè)備。由于此級(jí)選用的SPD帶有熔斷器,故在線路中就不必再安裝空氣開關(guān)了。4.2.4 SPD的安裝注意在前兩級(jí)安裝時(shí)在SPD前串聯(lián)一個(gè)與之匹配的空氣開關(guān)進(jìn)行過電流保護(hù)。安裝SPD時(shí)，作為泄放雷電流的接地線，在材料的選擇上應(yīng)選用截面積第一級(jí)為25

37、mm2、第二級(jí)為16mm2、第三級(jí)為10mm2的銅導(dǎo)線（銅的電阻率較低，有利雷電流的泄放）。SPD其兩端引線要盡可能的短，上下引線長度小于0.5m。在第二級(jí)安裝時(shí)由于大樓配電箱空間有限，且配電房內(nèi)配電線路較多。為了避免因?yàn)檫B接導(dǎo)線過長影響SPD的保護(hù)效果，同時(shí)解決SPD安裝空間問題，我們采用凱文接法(如圖12)。 圖12凱文式接法原理圖表4工程中安裝的電源SPD具體技術(shù)參數(shù)SPD的型號(hào)OBOMC50-B-VDEOBOV25-C-385OBO V20-C+PEN-2801.標(biāo)稱電壓230V385V280V2.最大持續(xù)工作電壓225v280V225V3.浪涌電流測試(10/350)-根據(jù)IEC61

38、312-1峰值電流50KA 電量25AS4.電壓保護(hù)水平<2KV<1.2KV<1.2KV5.絕緣電阻>100 M>90 M>90 M6.響應(yīng)時(shí)間<100ns<25ns<25ns7.標(biāo)稱放電電流90KA60KA30KA8.最大后備保護(hù)熔斷器500A(gL/gG)160A(gL/gG）25A(gL/gG)9.溫度范圍-40到+85-40到+85-40到+8510空氣濕度<95%<95%<95%11.最大放電流120KA100KA80KA12.標(biāo)稱負(fù)載電流26A（up to 30）26A（up to 30）26A（up to 3

39、0）13.5KA時(shí)的殘亞<1.2V<1.2V<1.2V4.3結(jié)論 該電視基站的電源防護(hù)方案分為兩塊高壓輸電和低壓輸電，這兩部分缺一不可必須綜合考慮。高壓部分考慮架空輸電線路的防雷和對變壓器的安放位置選址，低壓部分主要采用三級(jí)SPD的防護(hù)方式，在SPD的安裝方式上采用了凱文接法避免因?yàn)檫B接導(dǎo)線過長影響SPD的保護(hù)效果，同時(shí)解決SPD安裝空間問題。通過上述的設(shè)計(jì)保護(hù)方案可以有效的保護(hù)電源系統(tǒng)的安全工作狀態(tài)。5.綜合大樓中機(jī)房的LEMP防護(hù)計(jì)算機(jī)機(jī)房網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)雷電防護(hù)包括廣域網(wǎng)雷電防護(hù)、局域網(wǎng)雷電防護(hù)、無線通信系統(tǒng)雷電防護(hù)、光纜通信雷電防護(hù)和機(jī)房內(nèi)部設(shè)備之間的串口雷電防護(hù)等12。

40、在計(jì)算機(jī)機(jī)房的建設(shè)中，一定要求有一個(gè)良好的接地系統(tǒng)，因所有防雷系統(tǒng)都需要通過接地系統(tǒng)把雷電流泄入大地，從而保護(hù)設(shè)備和人身安全。如果機(jī)房接地系統(tǒng)做得不好，不但會(huì)引起設(shè)備故障，燒壞元器件，嚴(yán)重的還將危害工作人員的生命安全13。另外還有防干擾的屏蔽問題，防靜電的問題都需要通過建立良好的接地系統(tǒng)來解決。一般整個(gè)建筑物的接地系統(tǒng)有：建筑物地網(wǎng)（與法拉第網(wǎng)相接）、電源地（要求地阻小于10）、邏輯地（也稱信號(hào)地）、防雷地等2，有的（如IBM）公司要求另設(shè)專用獨(dú)立地，要求地阻小于4 （根據(jù)實(shí)際情況可能也會(huì)要求小于1）。然而，各地必須獨(dú)立時(shí)，如果相互之間距離達(dá)不到規(guī)范要求的話，則容易出現(xiàn)地電位反擊事故，因此，各

41、接地系統(tǒng)之間的距離達(dá)不到規(guī)范的要求時(shí)，應(yīng)盡可能連接在一起（即所謂的聯(lián)合接地系統(tǒng)），如實(shí)際情況不允許直接連接（聯(lián)合接地）的，可通過地電位均衡器實(shí)現(xiàn)等到電位連接。同時(shí)完備的機(jī)房的屏蔽措施可以有效的減少電磁干擾，一般可以通過合理的綜合布線和等電位連接達(dá)到。進(jìn)出建筑物的信號(hào)線纜宜選用有金屬屏蔽層的電纜（或穿金屬管）并埋地敷設(shè)，在直擊雷非防護(hù)區(qū)LPZ0A或直擊雷防護(hù)區(qū)LPZ0B與第一防護(hù)區(qū)LPZ1交界處，電纜金屬屏蔽層應(yīng)做等電位連接并接地，電子信息系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房的信號(hào)線纜內(nèi)芯線相應(yīng)端口應(yīng)安裝適配的信號(hào)線浪涌保護(hù)器，浪涌保護(hù)器的接地端及電纜內(nèi)芯的未使用空線均應(yīng)接地。局域網(wǎng)雷電防護(hù)的重點(diǎn)是做好局域網(wǎng)網(wǎng)線的屏蔽

42、，同時(shí)加強(qiáng)終端設(shè)備局域網(wǎng)端口的雷電防護(hù)。局域網(wǎng)絡(luò)通常以雙絞線傳輸數(shù)據(jù)，無屏蔽保護(hù)，布線也往往不盡規(guī)范，除了有可能遭受感應(yīng)雷擊的襲擊外，交流線路的干擾也會(huì)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成影響4。在局域網(wǎng)絡(luò)的兩端安裝避雷器，可有效地防 止各種過電壓對設(shè)備造成的破壞。局域網(wǎng)的網(wǎng)口應(yīng)該采取雷電防護(hù)措施，服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、集線器等端口應(yīng)加設(shè)專用防雷器。出戶的局域網(wǎng)線及BNC遠(yuǎn)程局域網(wǎng)也須安裝防雷器14 。匹配原則應(yīng)參照防雷標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算機(jī)通信協(xié)議。5.1機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)和通訊系統(tǒng)的各種防護(hù)5.1.1接地母排設(shè)置在機(jī)房防靜電地板下用40mm×4mm紫銅排安裝一組M型接地母排，用35mm2多股銅芯線將先期預(yù)留的機(jī)房接地端子

43、與此M型接地母排相連接，形成環(huán)形閉合形式的機(jī)房接地網(wǎng)，分別用10-25mm2的多股銅芯線將安全保護(hù)地、交流工作地、高頻地等以最短途徑連接到此地網(wǎng)上（如圖13）。 圖13 機(jī)房等電位連接示意圖5.1.2聯(lián)合接地和等電位連接將建筑物內(nèi)部的電氣和電子設(shè)備的金屬外殼、機(jī)柜、機(jī)架、金屬管、槽、屏蔽線纜外層、防靜電地板、金屬吊頂、金屬門窗、信息設(shè)備防靜電接地、安全保護(hù)地、SPD接地端等以最短距離就近與機(jī)房接地網(wǎng)連接，接地線的材料選用不小于6mm2的銅線。這樣就可以達(dá)到防止電位差反擊的目的。5.1.3保持安全距離機(jī)房內(nèi)部的電子設(shè)備的安裝位置也需要合理的選擇，才能達(dá)到正常安全的電磁環(huán)境。該工程中機(jī)房的門窗雖然

44、在施工時(shí)就近與建筑的防雷接地系統(tǒng)相連，但還應(yīng)盡量遠(yuǎn)離作為防雷引下線的柱子，同時(shí)保持設(shè)備和門窗相距1m左右。5.1.4傳輸線路的屏蔽和接地所有數(shù)據(jù)傳輸線和電源線均應(yīng)有金屬屏蔽層，在進(jìn)入機(jī)房時(shí)要與等電位連接排相連，還要在設(shè)備端與設(shè)備機(jī)柜相連。由此可以起到屏蔽和分流的作用，有效的提高抗干擾能力。在電話(傳真)、網(wǎng)絡(luò)等線路的輸入端分別安裝線路專用SPD，對這些線路上的感應(yīng)雷擊進(jìn)行有效防護(hù)；機(jī)房各服務(wù)器所在機(jī)柜的電源插座選用防雷型插座。在采取了電源和信號(hào)雙重防護(hù)后，能夠較好的遏制瞬態(tài)浪涌電流，防止浪涌電流對設(shè)備的沖擊和損壞。起到保護(hù)或延長設(shè)備的壽命。在機(jī)房設(shè)備的信號(hào)傳輸線中盡量使用光纖傳輸，以光信號(hào)傳遞

45、信息。光纖主要由玻璃纖維組成，當(dāng)有雷電電磁脈沖時(shí)不會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)作用，只需將金屬加強(qiáng)芯在埋地的兩端就近接地，另外光纜的金屬加強(qiáng)芯還要在入戶時(shí)和入戶設(shè)施接地母排相連（接地線的截面積不小于35mm）5.1.5綜合布線在機(jī)房布線時(shí)應(yīng)盡量減少信號(hào)線和電源線兩者所構(gòu)成的回路面積，必要時(shí)可以將兩線絞合在一起，形式上和雙絞線相似。這樣的布線方式可以有效地減小回路面積，避免了長距離的平行布線，從而避免雷擊時(shí)出現(xiàn)雷電電磁脈沖穿過回路感應(yīng)出較高的暫態(tài)過電壓危及與線路端連接的機(jī)房設(shè)備。5.1.6網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)SPD的選擇 電子信息系統(tǒng)信號(hào)線路浪涌保護(hù)器的選擇應(yīng)根據(jù)線路的工作頻率、傳輸介質(zhì)、傳輸速率、傳輸帶寬、工作電壓

46、、接口形式、特性阻抗等參數(shù)，選用電壓駐波比和插入損耗小的適配的浪涌保護(hù)器（如表5和表6所示）。1).在MODEM組的前端安裝第一級(jí)信號(hào)避雷器青竹牌BYF209（如圖14）：防護(hù)通訊設(shè)備免受過電壓的損害。2) 在DDN專線接收設(shè)備上安裝信號(hào)避雷器青竹牌BYF208A（如圖15），保護(hù)DNN專線上設(shè)備， 防止過電壓對集線器，網(wǎng)卡，DNN專線，調(diào)制解調(diào)器的危害。3). 在服務(wù)器的網(wǎng)線連接處安裝第二級(jí)信號(hào)避雷器青竹牌RJ45-E100/4-01（如圖16），防止地電位升高或線路中感應(yīng)而產(chǎn)生的過電壓對設(shè)備造成的損害 圖14 BYF209實(shí)物圖圖15 BYF208A-15實(shí)物圖圖16 RJ-E100/4-

47、01實(shí)物圖表5信號(hào)線路SPD技術(shù)參數(shù)五類非屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線同軸電纜標(biāo)稱導(dǎo)通電壓1.2Un1.2Un1.2Un測試波形（1.2/50µs、8/20µs）混合波（1.2/50µs、8/20µs）混合波（1.2/50µs、8/20µs）混合波標(biāo)稱放電電流1kA0.5kA3kA注：Un最大工作電壓。表6工程中安裝的信號(hào)SPD具體技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品型號(hào) BYF209 RJ45E100/401 BYF208A額定工作電壓170V5V15V/20V/48V保護(hù)級(jí)別35050V（8/20）最大放電電流(8/20)3kA500A5kA溫度范圍-25至80

48、-20至60-25至80接口形式插座RJ45（8P8）RJ11插座頻率100MHZ寄生電容30pF響應(yīng)時(shí)間1ns限制電壓100V（10/700）保護(hù)電路1/4保護(hù)對象MODEM組及電話，傳真電路使用RJ45接口的計(jì)算機(jī)通訊設(shè)備集線器，網(wǎng)卡，DNN專線，調(diào)制解調(diào)器5.2機(jī)房的天饋系統(tǒng)的防護(hù)5.2.1天饋系統(tǒng)的外部接地在鐵塔上布設(shè)饋線時(shí)，饋線的外屏蔽層分別在天線處，鐵塔中部，離塔處及機(jī)房入口處外側(cè)就近接地。（注意：實(shí)工過程中室外饋線走線架始末兩端必須接地，但不要與室內(nèi)走線架相連通。）5.2.2天饋系統(tǒng)SPD的選擇該電視基站有電視發(fā)射機(jī)5臺(tái),調(diào)頻發(fā)射機(jī)2臺(tái),它們通過SD-50-40饋線將信號(hào)傳輸出去

49、，因此在防雷工程設(shè)計(jì)中是不可忽視的一環(huán)（如圖17）。該工程中饋線的接口形式為直徑40mm的法蘭盤連接，在饋線末端安裝專用天饋SPD時(shí)，需要通過接口轉(zhuǎn)換器(OBO廠家可以提供各種接口)進(jìn)行匹配。該工程中我們選用OBO-DS-BNC系列專用天饋SPD，其特點(diǎn)插入損耗低，高雷電流通流能力，適用性強(qiáng)，安裝造型簡單（如表7所示）。 表7工程中安裝的天饋SPD具體技術(shù)參數(shù)型號(hào)DS-BNC傳輸功率400W額定放電電流10kA沖擊通流量2.5kA傳輸頻率02.5GHZ電壓保護(hù)水平0.8kV響應(yīng)時(shí)間100ns溫度范圍-35至80 圖17 鐵塔天饋系統(tǒng)示意圖采取了以上各種措施后，處在機(jī)房內(nèi)的人員和設(shè)備安全將大大提

50、高，但該基站建設(shè)在山頂巖石層上，由于山頂上電阻率很高，雷擊時(shí)散流較慢，以接地網(wǎng)為中心向外輻射電位陡度較大，會(huì)形成較高的跨步電壓。因此，雷暴天氣時(shí)工作人員應(yīng)盡量躲避在機(jī)房內(nèi)部，防止跨步電壓觸電。5.3結(jié)論 該工程中計(jì)算機(jī)機(jī)房對雷電過電壓的防護(hù)要求比較高，對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)機(jī)房所在的地理環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，經(jīng)過合理雷電風(fēng)險(xiǎn)分析，針對雷電入侵機(jī)房設(shè)備的主要來源，進(jìn)行整體的防護(hù)，并根據(jù)現(xiàn)有的一些成熟的防雷技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，采取經(jīng)濟(jì)有效的防護(hù)措施，方案中采用等電位連接，綜合布線，選擇設(shè)備安放位置，對天饋系統(tǒng)的有效接地和安裝專用SPD等措施。應(yīng)當(dāng)可以有效的對機(jī)房各種設(shè)備正常工作進(jìn)行保護(hù)。6.安全

51、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的防護(hù) 該基站的視頻監(jiān)視系統(tǒng)由前端系統(tǒng),傳輸系統(tǒng),終端系統(tǒng)及控制系統(tǒng)四個(gè)部分構(gòu)成。該工程中前端系統(tǒng)部分在室外，容易遭受到直擊雷和感應(yīng)雷。如果遭受到雷擊，可能通過傳輸系統(tǒng)將雷電波傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，對終端設(shè)備和控制系統(tǒng)造成威脅。雷電對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的損害途徑是多方面的，總的來說 ,防雷保護(hù)是一個(gè)比較復(fù)雜的問題 ,對安全監(jiān)控系統(tǒng)的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)不僅取決于防雷裝置的性能 ,更重要的是在監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工之前 ,就要考慮到監(jiān)控系統(tǒng)所處的地理環(huán)境 ,設(shè)計(jì)合適的線纜布放方式、屏蔽及接地方式?？傊?,該系統(tǒng)防雷保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮 ,才能獲得良好的效果6.1 前端設(shè)備的防護(hù)前端設(shè)備主要由彩色攝像機(jī)，鏡頭，

52、云臺(tái)，防護(hù)罩和支架構(gòu)成。攝像頭大部分設(shè)在辦公大樓內(nèi)部，工作電壓為12V；但有一部分分布在停車場及各主要道路出入口位置，工作電壓為220V(如圖18)。因此如果安裝在室內(nèi)，一般不會(huì)遭受直擊雷擊 ,但需考慮防止雷電過電壓對設(shè)備的侵害 ,而室外的設(shè)備則同時(shí)需考慮防止直擊雷擊。 圖18 視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 6.1.1直擊雷的防護(hù)前端設(shè)備（攝像頭等）應(yīng)置于接閃器 (避雷針或其它接閃導(dǎo)體 )有效保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)攝像機(jī)獨(dú)立架設(shè)時(shí) ,避雷針最好距攝像機(jī) 34m的距離,但該工程有困難，所以避雷針架在攝像機(jī)的支撐桿上 ,引下線直接利用金屬桿（大于80mm的鍍鋅鋼管）。接地體使用鍍鋅角鋼垂直打入地下2m并用鍍鋅扁鋼

53、與攝像機(jī)的金屬桿做可靠的電氣連接，采用的搭接長度為扁鋼寬度的2倍，三面焊接。攝像機(jī)的電源線和信號(hào)線應(yīng)穿金屬管屏蔽（也可以在金屬桿內(nèi)布線），以達(dá)到防止電磁感應(yīng)效果。室外的前端設(shè)備應(yīng)有良好的接地 ,接地電阻小于 4,但由于該工程為高土壤電阻率地區(qū)可放寬至 <10。 6.1.2瞬態(tài)過電壓的防護(hù)在前端設(shè)備的每條線路上加裝合適的避雷器 ,如電源線 (DC12V)、視頻線、信號(hào)線和云臺(tái)控制線。攝像機(jī)的工作電壓為12V，由直流變壓器供電 ,單相電源避雷器并聯(lián)在直流變壓器的前端，選用專用避雷器。因?yàn)樾盘?hào)線傳輸距離長 ,耐壓水平低 ,極易感應(yīng)雷電流而損壞設(shè)備。為了將雷電流從信號(hào)傳輸線傳導(dǎo)入地,信號(hào)過電壓保護(hù)器需快速響應(yīng) 。6.2傳輸線路的防護(hù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是傳輸信號(hào)線和電源線。相關(guān)規(guī)范中規(guī)定 ,傳輸部分的線路在城市郊區(qū)、鄉(xiāng)村敷設(shè)時(shí) ,可采用直埋敷設(shè)方式。當(dāng)條件不允許時(shí) ,可采用通信管道或架空方式 ,并規(guī)定了傳輸線纜與其它線路之間的最小間距和與其它線路共桿架設(shè)的最小垂直間距。從防雷角看 ,直