防雷解决方案范文

防雷解决方案范文（精选12篇）

防雷解决方案 第1篇

一、基站防雷的必要性

从雷电防护角度来看, 基站有多点暴露在雷击的危害之下, 必须采取强有力的防护措施。如果不加以防护, 一旦遭受雷击, 轻则造成基站系统失效, 重则造成系统的损坏。无论是失效还是损坏都可能给无线通信造成不可估量的损失, 对于运营商来说不但是经济上的损失同时也是信誉上的损失。

射频电缆是基站天线和基站设备联系的途径, 也是雷击防护的重点。一般来讲射频电缆的防护较之交流供电电源部分的防护更为重要, 这是因为一般的基站的射频输入端都相当脆弱, 对雷击非常敏感;同时雷击产生的寄生传导干扰还可能造成基站设备控制部分的失效, 同样会使整个基站系统瘫痪。因此, 有必要采用专门的射频电缆雷击防护产品, 有效地将这种损害降到最低。

二、解决基站防雷的可行方案

基站所处环境的不同, 雷击的季节和强度都不一样, 所以将需要保护的基站作为一个整体, 堵塞所有的雷击入侵渠道, 实行分区和等电位连接的原则, 在工程实施中按规范执行, 才能起到全面的保护效果。移动通信基站的雷击电磁脉冲防护必须综合考虑, 应从整体防雷的角度来进行防雷方案的设计, 本文从五个方面论述防护方案。

1. 直击雷防护。

通信铁塔的塔体从上到下依附着连接天线和收发信设备的馈线。馈线和铁塔都应在设置于塔顶上方并设有专用雷电流引下线的避雷针的保护范围内。这样, 当避雷针遭受直击雷时, 强大的直击雷电流将通过专用的雷电流引下线入地网, 而此时在避雷针保护下的馈线、铁塔遭受的是相对直击雷电流较弱的感应雷。

在铁塔顶部架设避雷针以保护天线不受直接雷击, 避雷针应通过独立的引下线直接接入地网;在机房顶部构筑避雷带, 用不少于两根的引下线接至地网, 引下线间距应不大于25米。

2. 电源线的防护。

统计数据资料表明, 微电子设备80%以上的雷害事故总是因为与系统相连的线路上感应的雷电冲击过电压造成的。因此, 做好电源线的防护是整体防雷中不容忽视的一环。

对于移动通信基站的电源线防护, 进入机房的电源线应采用金属铠装电缆埋地, 电缆的铠装层两端接地:无金属铠装层的电缆应穿钢管埋地, 钢管两端接地, 埋地的长度应不小于15米。电源线进入机房时应安装通流容量较大的电源一级防雷箱;开关电源柜、可见度房空调设备等电源进线应安装电源二级防雷器;通信机柜设备电源进线前应安装直流电源三级防雷器。

3. 信号线的防护。

信号线防感应雷对于整体防雷来说, 是非常重要的一个环节。所有信号线均应采取屏蔽措施, 可将信号线敷设在屏蔽线槽中, 屏蔽线槽应良好接地。也可将信号线穿金属管敷设, 金属管应全线保持电气上的连通, 并且金属管两端应良好接地。在信号线路上安装信号防雷器, 对防感应雷是一种行之有效的办法。

4. 接地排设置的正确方法。

接地排分为室内接地排和室外接地排。室内接地排主要用于室内设备保护地和直流电源工作接地汇流点;室外接地排主要用于天馈线防雷接地以及微波防雷接地。从实际检测的情况看, 接地排在安装中存在的主要问题是两个引入点的间距不符合规范要求, 有的站直接将两点连在一处, 有的站两点间距远小于5米。

室内接地排应从非雷电引下线 (铁塔或机房建筑物的四周) 或非避雷针引下线的位置引出;室外接地排通常与大楼的防雷引下线相接或直接从地网引出。两引入点间距应在5米以上, 严禁室内外接地排通过各种铁件构成电气回路。若不符合间距要求, 必须重新开挖接地网焊接引入, 入地引线接地头最好采用铜鼻头与镀锌扁钢满焊模式, 同时要注意处理好铜鼻头压接管内进水等腐蚀问题。可根据需要设置两个室内接地排。如室内只设一个接地排, 必须将此接地排设置在交流电引入同一侧, 以确保此接地点与B级防雷器安装位置之间的距离小于1米, B级防雷器与接地排连线的截面积应为大于70平方毫米的多股铜线。

5. 天馈线的防护。

由于天馈线路是沿着铁塔塔身布线到塔顶通信天线的, 所以一旦作为接闪装置的铁塔 (或者铁塔上的避雷针) 将雷电接闪下来并沿塔身泄放时, 就会在与其并行的天馈线线路上产生较高的雷击过电压并传导进基站。从机房至天线的同轴电缆应从铁塔中心引下, 不采用传统的同轴电缆金属晚上护层上、中、下三点接在铁塔上的方案。只在下部外护层接地, 可减少同轴电缆内导体上感应电流强度。在天馈线进机柜前应安装天馈防雷器, 天馈线防雷器可安装在机房内走线架上, 天馈线防雷器的接地应接机房汇流排。

三、结束语

电源三级防雷方案 第2篇

设计单位：成都凯德曼科技有限公司

设 计 方 案

二0 一0 年

防雷设计依据

XX机房系统的雷电过电压及电磁干扰防护，是保护电源线路、设备及人身安全的重要技术手段，是确保电气、电子设备运行必不可缺少的技术环节。

本方案的设计依据：

1． GB50057-94（2000年版）《建筑物防雷设计规范》

为使建筑物防雷设计因地制宜的采用防雷措施，防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，做到安全可靠，技术先进，经济合理。

2． GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

本规范主要对建筑物电子信息系统综合防雷工程的设计、施工、验收、维护和管理做出规定和要求。

3． JGJ/T16-92 《民用建筑电气执行规范》

为在民用建筑电气设计中更好地贯彻执行国家的技术政策，作到安全可靠，技术先进、经济合理、维护方便。

本规范使用于城镇新建、改建和扩建的单体及群体民用建筑的电气设计，并应选用合适的定型产品及经过检测的优良产品。

4． IEC 62305-1/2/3/4/5 《雷电的防护》

本标准介绍了雷电防护的基本知识，雷电风险管理方法，以及在不同应用环境，雷电防护措施的设计、安装和维护的准则。此为最新国际IEC标准。

5． IEC1312 《雷电电磁脉冲的防护》

本标准为建筑物内或建筑物顶部信息系统有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护；并对装有这系统（如电子系统）的建筑物评估LEMP屏蔽措施的效率的方法。针对现有的防雷器（SPD）应用在防雷区概念安装上提出相关的要求。

6． IEC 61643 《SPD电源防雷器》

本标准对电源防雷器用于交直流电源电路和设备上，额定电压在1000Va.c.或1500Vd.c.。电源防雷器分级分类测试和应用。

7． IEC 61644 《SPD 通讯网络防雷器》

本标准对通讯网络防雷器用于通信信号网络系统，这类防雷器内置过压过流元器件，额定电压在1000Va.c.或1500Vd.c.。电源防雷器分级分类测试和应用。

8． VDE0675 《过电压保护器》

过电压放电保护器（电源防雷器）适用于额定交直流电压在100V至1000V范围内 之供电配电系统，对应于防雷器作出分级分类要求。

XX公司机房系统的防护措施严格依据GB50057-94第二类建筑物设计标准，其均压环、地网系统应合乎国家规定要求。并每年对防雷设施进行检查，维护、接地装置的接地电阻是否满足要求。

防雷设计方案

现代综合防雷技术强调“全方位防护、综合治理、层层设防”。XX公司机房系统的防雷及过电压保护是一种系统工程，它应具备有效的完备的等电位连接、良好的屏蔽、合理的接地、规范的综合布线、可靠的电涌保护器（SPD）等六个部分组成。防雷设计必须贯彻整体防护思想，将外部防雷措施和内部防雷措施整体同时考虑，做到安全可靠、技术先进、经济合理、施工维护方便。综合运用分流（泄流）、屏蔽、均压（等电位）、接地和过电压保护（箝位）等各项技术，构成一个完整的防护体系，才能取得最佳的效果。

一、XX公司机房系统的综合防雷设计应考虑环境因素、雷电活动规律、系统设备的重要性、发生雷灾后果的严重程度，分别采取相应的防护措施。

1、本次工程在进行综合防雷设计时，应坚持全面规划、综合治理、优化设计、多重 保护、技术先进、经济合理、定期检测、随机维护的原则，进行综合设计及维护。

2、系统综合防雷系统的防雷设计应采用直击雷防护整改、等电位连接、屏蔽、合理布线、共用接地系统和安装浪涌保护装置等措施进行综合防护。必须坚持预防为主、安全第一的指导方针。

3、系统综合防雷系统应根据所在地区雷暴等级、设备放置在雷电防护区的位置不同，采用不同的防护标准。

二、现场勘测情况

XX公司机房位于市郊，整体地势处于山丘上，整体土质较差，据测试土壤电阻率大约在100-500欧姆·米左右。

就公司布局而言，该库房共有2幢建筑，2幢建筑实体相连。监控机房在1幢1楼，计算机中心主机房在1幢5楼，计算机附机房在2幢3楼。楼宇的建筑结构为砖混结构，设有主体钢筋和暗敷避雷带；在接地环节，目前该区有一联合接地网，但按规范要求，需对计算机中心机房和监控机房的防雷接地另设一阻值小于4欧姆的地网，并与原地网保持一定距离，以防止地电位差引起的二次雷击对机房内设备产生冲击。在感应雷防护方面目前该楼未采取任何有效的感应雷保护措施。就供配电而言，该库区整体上是采用三相五线制的供电模式，从总配电房内分出。分别引出至1、2幢楼的一楼楼宇总配电柜内。再从楼宇总配电柜分别向各楼层的分配电柜供电，然后从各楼层配电柜至各终端用电设备，如机房，电梯，照明等。

三、评估XX公司确定雷电防护等级

本方案主要依据国家标准GB 50057-94(2000年版)《建筑物防雷设计规范》、GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》等相关标准及要求，结合XX公司实际现状和雷电防护需求，为其低压配电系统，设计出科学合理的、规范的、易于实施的雷电综合防护解决方案。

按照GB 50343-2004 3.1节要求，结合XX公司所在城市环境、所处地域环境的差异，以及电源系统重要程度、防护需求的不同，本方案将其划分多雷区防护等级作为此次综合防雷工程方案设计、工程施工的参考依据。

结合以上防护等级划分，依据国标规范GB50343-2004 第4.3.1建筑物宜选择等级.XX公司机房系统属于乙级安全防范系统，属B级防护的按照第二类防雷建筑标准进行综合防雷设计。

四、XX公司的综合防雷解决方案

1、计算机机房工程设计方案

根据XX公司的实际特点、技术要求及设备重要性的区别，本着节约资金、合理配制、全面防护、方便安装的原则了如下配置，请贵司参考：

感应雷防护部分

从感应雷防护的内容来看，根据招标方件要求，本次工程主要包括机房电源供配电系统的感应雷击防护和视频监控系统的感应雷击防护。具体实施方案如下： 机房电源部分雷电电磁脉冲防护方案

存在问题：电源线路缺乏有效的感应雷防护措施；

实施依据：同样依据GB50343-2004 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第5.4.1条5.4.2条的规范要求：电源线路多级SPD防护，主要目的是达到分级泄流，避免单级防护随时过大的雷击电流而出现损坏概率高和产生高残压。通过合理的多级泄流能量配合，保证SPD有较长的使用寿命和设备电源端口的残压低于设备端口耐雷电冲击电压，确保设备安全。同时，浪涌保护器安装的数量应根据被保护设备的抗扰度和雷电防护分级确定。

实施措施：为了确保防雷效果，同时依据贵单位提出的“重点部位重点防护”原则，我单位对贵单位的电源线路都采用多级防雷。具体如下：

主要考虑电源线路的多级防护。

a1.在整个区的的总配电房的电源总供电端安装一个三相电源避雷器（型号：KDM/M380-100，数量：1支），作为该站主要电源系统供电的第一级保护。该型号的电源避雷器作为专门针对高原强雷区电源供配电系统设计的第一级雷电过电压保护器，通流量高达100KA，该防雷器不仅能有效消除高强度雷电流对电源系统及设备的冲击，同时对供电线路中存在的浪涌过电压也有明显抑制作用。而且模块化的设计也便于安装和维护。

a2.分别在1、2号楼的机房所在楼层分配电柜内安装一个箱式电源避雷器（型号：KDM/B220-40，数量：3支）或模块式防雷器(型号：KDM/M220-40，数量：3支)。此级防雷器通流量高达60KA，采用逄式设计，性能可靠、外形美观，安装方便。就性能而言已能完全通过保护该输电线路，同时避免浪涌过电压对线路及设备的侵害。主要提供对整个机房供配电系统的电源第二级保护。

a3.在机房的电源进线端(UPS前端)分别安装一个箱式电源避雷器（型号：KDM/B220-20，数量：3支）或模块式防雷器(型号：KDM/M220-20，数量：3支)。此级防雷器通流量高达40KA，采用箱式设计，性能可靠、外形美观，安装方便。就性能而言已能完全通过保护该输电线路，同时避免浪涌过电压对线路及设备的侵害。主要提供对整个机房供配电系统的电源第三级保护。

a4.在机房的电源UPS后端分别安装一个电源防雷插座（型号：KDM/C220-10，数量：3支）。此级防雷器通流量高达20KA，安装方便。主要提供对整个机房供配电系统的电源精密级保护。机房电源部分雷电电磁脉冲防护方案

存在问题：电源线路缺乏有效的感应雷防护措施；

实施依据：同样依据GB50343-2004 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第5.4.1条5.4.2条的规范要求：电源线路多级SPD防护，主要目的是达到分级泄流，避免单级防护随时过大的雷击电流而出现损坏概率高和产生高残压。通过合理的多级泄流能量配合，保证SPD有较长的使用寿命和设备电源端口的残压低于设备端口耐雷电冲击电压，确保设备安全。同时，浪涌保护器安装的数量应根据被保护设备的抗扰度和雷电防护分级确定。

实施措施：为了确保防雷效果，同时依据贵单位提出的“重点部位重点防护”原则，我单位对贵单位的电源线路都采用多级防雷。具体如下：

主要考虑电源线路的多级防护。

a1.在整个区的的总配电房的电源总供电端安装一个三相电源避雷器（型号：LAYM100 380M4，数量：1支），作为该站主要电源系统供电的第一级保护。该型号的电源避雷器作为专门针对高原强雷区电源供配电系统设计的第一级雷电过电压保护器，通流量高达100KA，该防雷器不仅能有效消除高强度雷电流对电源系统及设备的冲击，同时对供电线路中存在的浪涌过电压也有明显抑制作用。而且模块化的设计也便于安装和维护。

a2.分别在1、2号楼的机房所在楼层分配电柜内安装一个箱式电源避雷器（型号：LAYM40 220M2，数量：3支）或模块式防雷器(型号：KDM/M220-40，数量：3支)。此级防雷器通流量高达60KA，采用逄式设计，性能可靠、外形美观，安装方便。就性能而言已能完全通过保护该输电线路，同时避免浪涌过电压对线路及设备的侵害。主要提供对整个机房供配电系统的电源第二级保护。

a3.在机房的电源进线端(UPS前端)分别安装一个箱式电源避雷器（型号：LAYM20 220M2，数量：3支）或模块式防雷器(型号：KDM/M220-20，数量：3支)。此级防雷器通流量高达40KA，采用箱式设计，性能可靠、外形美观，安装方便。就性能而言已能完全通过保护该输电线路，同时避免浪涌过电压对线路及设备的侵害。主要提供对整个机房供配电系统的电源第三级保护。

益阳某弹药库房防雷设计方案 第3篇

【摘 要】本文依照现代防雷工程设计的原则，针对弹药库房危险性高、易受雷击等特点，通过实地勘测，合理计算，科学的设计了直击雷防护、静电防护、接地装置等问题予以了详细的分析，并结合弹药库的周边环境作了安全的防雷措施。

【关键词】弹药库房 防雷 设计

【中图分类号】 TU856【文献标识码】 A【文章编号】1672-5158（2013）07-0017-01

引言

弹药仓库作为我军重要的弹药存储和供应基地，存储着大量的弹药装备，一旦遭受到雷击极易发生燃烧、爆炸事故，造成财产损失和人员伤亡。弹药库房一般处在远离城市的郊区，，地形平坦开阔，遭受雷击的随机性大，部分库房建筑时间比较长，雷电防护装置不健全，存在较大的安全隐患，严重影响生命和财产安全，因此对弹药库采取全面而又安全避雷措施是非常必要的。

1 弹药库周边环境

弹药库位于湖南省沅江市， 低平开阔，沟渠交织，海拔30米左右，土壤的主要成分为粘土和黄土，土壤电阻率较小且变化不大。据气象台的统计，该地区1971到2000年历年平均雷暴日约为43.8 天，属于多雷区。弹药库的围墙南北长60m，东西长40m。围墙内有两个储存弹药的库房，炸药库房高3.2m，长5m，宽4m，两库房相距30m。库房留有通风窗，设置圆钢窗户条。两个弹药库房及场内无电源电力设施。

2 弹药库房防雷类别的判定

依照《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994[1]第2.0.2条第一款：“凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。”为一类防雷建筑物，故按照一类防雷建筑物的标准对炸药库进行防护。

3 防直击雷设计

GB50057-1994规定第一类防雷建筑物防直击雷应装设独立避雷针或架空避雷线（网），使被保护的建筑物处于接闪器的保护范围内。本方案采用独立避雷针的形式对炸药库房进行直击雷防护。

第一类防雷建筑物的滚球半径hr为30m。避雷针离库房的安全距离为3m。避雷针的位置设置在库房长边的中心线上。（如图1所示）

先计算出避雷针距库房最远端的距离OA，OA即为rx，如图所示：OA2=AB2+OB2=（5/2） 2+（3+4） 2=6.25+49=55.25，则OA=7.43即rx=7.43m。

根据下列公式：

rx = hx（2hr-hx）

其中：rx——避雷针保护半径，为7.43m

hr——滚球半径，由于该炸药库划分为一类，故hr取为30m

hx——被保护炸药库房的高度，为3.2m

h——避雷针的高度

据此得出避雷针的高度为8.49m。考虑到有效提高保护范围，故取避雷针高度为10m。

由于避雷针的高度h小于h r，两只避雷针的距离D = 4 4米>2

h（2 hr -h） =42.84米，故两库房各按单支避雷针的方法确定，在库区内采用双支等高避雷针保护库房。

避雷针的针头选用黄铜镀铬优质标准避雷针，通过法兰盘和针体连接。针体采用热镀锌2寸圆钢与2.5寸圆钢套接 （接口处缩口可靠焊接）而成。

4 防静电装置和通风窗接地

在库房内，距离内墙1m处设置环形接地体，采用4×40镀锌扁钢于地下1m敷设。在库房门口设置高1m的垂直金属触摸杆，底部与环形接地体连接，作为消除人体静电装置，以便有效地消除进入库房人员身体本身所带的静电。对库房的金属通风窗做可靠接地，即把通风窗的金属圆钢通过4×40镀锌扁钢和室内环形接地体可靠焊接。环形接地体的接地电阻不宜大于4Ω。

5 接地装置

根据GB50057-94规定：“独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网应有独立的接地装置，每一引下线的冲击接地电阻不宜大于10Ω”。

为此，在距避雷针1m处且远离建筑物一侧一字形平行布设人工接地体，接地体埋设深度不小于0.5m，由垂直接地体和水平接地体构成。其中垂直接地体采用5×50镀锌角钢，长度为2.5m，一组接地垂直接地体数量为6根，垂直接地体间的距离为4m。水平接地体采用4×40镀锌扁钢和垂直接地体可靠焊接，并连接在避雷针金属体上。

规范规定独立避雷针的支柱及其接地装置至被保护建筑物及其有联系的管道、电缆等金属物质间的地下距离应符合Sel≥0.4Ri，但不得小于3m。在本设计中，避雷针的支柱距离库房室内的等电位排的距离大于4m，满足规范要求。

参考文献

浅论通信机房防雷解决方案 第4篇

关键词：通信,机房,防雷,方案

传统通信机房建设过程中, 防雷作为一项安全规范应用到了工程中。首先, 通信机房内市电引入侧电缆首先进入稳压器、低压配电屏。一般机房防雷要求低压配电屏须安装有三相电源避雷器。在开关电源侧, 目前就EMERSON公司的PS48300/30智能高频开关电源产品来说, 在交流配电单元有Ⅱ/C级防雷系统, 直流配电单元同样也有直流侧防雷单元。通信机房内各种设备的良好接地、机房内总接地排、机房外接地网的建设也直接为机房防雷提供了良好的硬件支撑。但在机房建设现场却有因为细节性或工艺方面的疏忽给日后的设备安全带来严重的隐患, 逐一列举如下:

1 通信机房内低压配电屏三相电源避雷器的引入线、接地线过长

在通信机房的建设过程中, 由于安装人员技术问题, 或现场条件不允许, 有时三相电源避雷器的引入线或接地线过长, 从而不能起到有效的防雷作用。三相电源避雷器的三相火线须接在稳压器上, 但在实际安装过程中, 可能会由于各种原因增加了三相火线的引入长度, 或防雷器地线到地线排的长度。如果引入线或地线的长度超过10米。在发生雷击时, 雷电通过市电电缆进入到机房内会由于引线或地线长度的过高而将电位抬高到数万伏。如此一来三相电源防雷器基本丧失了泄流放电的能力, 无法起到应有的作用。雷击时的感应雷将会由电力线引入, 沿着市电引入电缆进入稳压器、低压配电屏, 由于低压配电屏侧防雷泄流无法正常工作, 雷电将进入高频开关电源屏、直流配电屏等下一层设备, 沿途将对各种设备产生一定的损害。建议将机房内的三相电源避雷器的三条火线引线和地线在设计机房时就尽可能压缩到5m以内, 并且为了防止雷电从交流引入线顺利进入机房, 三相电源避雷器的三条火线引线应设计到足够短。

2 市话引入光电缆侧的的金属护层、加强芯接地处理不好

通信机房在日常运行过程中, 常遇到光电缆扩容工程, 但如果光电缆金属保护层、加强芯在成端或接续侧接地不好, 也将会使得机房内各种设备遭受雷击。看似很小的施工工艺细节, 也会产生严重的雷击后果。常出现的几种情况如下

1) 如果在光电缆施工过程中没有在地下进线室内做接地处理, 那么在遭受雷电袭击时, 雷电电流将沿着电缆金属护层直接进入总配线架或ODF架, 如果此时配线架或ODF架接地不良将会产生高压放电。

2) 市话电缆金属护层在配线架上的接地不规范。市话电缆金属护层在配线架上连接时, 如果连接点没有打磨掉配线架上的保护层 (目前总配线架均使用铝及多种合金金属外加防锈保护层) , 将导致电缆防护层与配线架接触电阻过大, 致使感应雷电流很难很快泻入大地, 从而在市话电缆终端与配线架的连接处出现火花放电现象, 并有大量的雷电流流入到保安单元和配线架告警电路板而将其击坏。严重时甚至会引起高温火患, 或保险熔断后雷电经用户线击坏交换设备的事故。

3) 光缆金属加强芯未做接地处理。一般来说, ODF架上有光缆金属加强芯专用地线排, 但在日常施工中, 由于疏忽或其他原因, 可能会有光缆终端的金属加强芯及金属护层未做接地处理的现象, 仅仅是直接在终端将金属加强芯与金属护层断开, 没有接地。如此当发生雷电灾害时, 由于雷电数万伏的高压放电, 也会产生极其严重的后果。

建议:在日常的通信机房巡检或施工中, 应确保市话电缆、通信光缆及所有引入的电力电缆的金属外护层在终端均做接地处理, 并使用截面积为不小于16平方的软电缆有效连接;市话电缆金属保护层在总配线架上的接地应重新加做。将原市话电缆金属护层在配线架上连接时, 在接触点要打磨掉配线架上的原有保护层, 且每条电缆的连接地线要使用截面积不小于16平方的软电缆连接, 并将该连接部位做绝缘处理, 以防止意外放电。另通信机房中的总配线架要严格按照施工规范, 根据实际长度使用线径不小于50~75平方的铜线电缆直接连接到室内总地线排上, 以确保雷击时电流能够在足够小的电阻地线上迅速泄流。

3 通信机房内的地线排应建设为独立、可靠的接地

在建设过程中, 可能由于建设场地的条件不足可能会出现将机房内的接地系统与大楼接地或与其他防雷设备共用接地系统, 如此只要在接地端测量地阻满足施工规范即可。但实际情况是, 其他例如移动基站或高层建筑的防雷系统与通信机房的耐雷击能力会有所不同, 如果强行将两者的保护地联合使用, 会出现几种隐患。一是如果在连接处, 尤其是以建筑物地基主筋为地线接出点, 虽然建筑物接地可靠良好, 但如果连接处接触不良或电阻过大, 那一旦建筑物遭受雷击, 通信机房将成为建筑物防雷系统的泄流点。二是与移动基站的接地系统共用, 由于移动设备普遍的耐雷能力较传统通信机房设备的耐雷能力高, 若把两者的接地系统强行连接, 相当于该机房通信及负载设备都变成了移动通信设备的总地线系统。最好的做法是建立单独可靠的防雷接地系统, 并与其他防雷系统相距一定距离, 彼此不共用。

4 缩短地线引出线的长度, 使用可靠截面积地线

通信机房在建设初期, 在工作、保护地线建设中一味考虑的是接地系统的阻值。认为只要满足2000门以上的程控交换局地阻不大于3欧姆即可。而忽略了地线引出线的长度。单纯考虑通信机房工作地要求, 接地阻值只要满足要求就能够正常工作。但一旦发生雷击事故, 超长的地线引出线, 会在瞬间积攒万伏的压降, 因此通信机房的地线系统实际上没有起到多大的作用, 而在发生雷击事故后通过测试, 接地系统的接地电阻完全符合不大于3欧姆的要求, 但由于过长地线上数万伏的压降, 接地系统已经起不到有效的防雷作用, 通信设备照样受到一定的雷击损坏。同时接地线型号的选用虽然要根据通信机房中电流的实际大小而定, 但使用较小截面积的地线引出线, 将会造成雷电流泻入大地的瓶颈, 无法有效防雷。建议:在通信机房建设过程中, 应尽量避免造成机房内接地排到室外接地体间的引出线过长, 或反复迂回接地, 应直接有效接地, 降低地线长度。并使用可靠、足够大截面积的接地线。

参考文献

[1]杜仁强.一般通信基站的防雷措施.通信电源技术.2006.

[2]杨金夕.防雷、接地及电气安全技术[M].北京:机械工业出版社, 2004

防雷接地施工方案 第5篇

一、编制依据：

（一）、施工图纸：大唐吉木萨尔五彩湾北一发电有限公司2×660MW超超临界机组烟气脱硫工程

（1）

《室外接地体平面布置图》（YQH1667S-D0801-02）

（2）

《室外暗装断接卡子做法》（YQH1667S-D0801-03）

（二）主要规程、规范

（1）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）

(2)《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002）

(3)《建筑物防雷设施安装》（99D501-1,9999(03)D501-1）

(4)《利用建筑物金属做防雷及接地装置安装》（03D501-3）

（5）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（DL/T475-2006）

（6）《电力建设安全工作规范（火力发电厂）》(DL5009-2002)

（7）《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》（GB50149-2010）

（8）《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50169-92)

二、工程概况：

大唐准东五彩湾北一电厂位于新疆昌吉市吉木萨尔县五彩湾工业园内，距五彩湾镇约30km。大唐准东五彩湾北一电厂（2*660MW）超超临界机组烟气脱硫工程包括

SO2吸收系统、烟气系统、制浆系统、脱水系统、水工系统、事故浆液系统、工艺水系统、湿式电除尘器系统。配电系统包括工作接地、防雷接地、弱电系统接地包括重复接地及共用接地装置。

三、施工组织机构及劳动力组织

1、组织机构图

大唐吉木萨尔五彩湾北一发电有限公司2×660MW超超临界机组烟气脱硫工程防雷接地施工组织机构图

组长：

副组长：

材料：

质检员：

施工员：

水电施工员：

水电班班长：

施工作业班组

2、劳动力组织

作业人员表：

序号

工

种

人数

资

格

项目主管

持有上岗证

施工员

持有上岗证

班长

持有上岗证

电工

持有上岗证、操作证

材料员

持有上岗证、操作证

质检员

持有上岗证、操作证

普工

持有上岗证

安全员

持有上岗证、操作证

合计

四、施工准备

（一）材料要求

防雷及接地装置所有部件均应按有关国家标准和设计图要求进行选购，并有出厂合格证和产品质量证明书。材料到齐后按要求办理报验验收手续，经监理验收合格确定可以使用后方可施工。镀锌材料在施工过程中应注意保护镀锌层，焊接点要刷防锈漆和银粉漆，所有的焊接点必须作好防腐处理。

（二）主要机具

手锤、钢锯、大锤、线坠、卷尺、大绳、粉线袋、绞磨（或倒链）。紧线器、电锤、切割机、角向磨光机、冲击钻、电焊机、气焊工具、电工组合工具等；

(三)作业条件

1、接地体的安装：

（1)、人工接地体：设计位置的场地没被占用，且已经清理好；

（2)、利用柱钢筋做防雷接地引下线，底板筋与柱筋连接处已绑扎完。

2、接地干线安装：

（1)、支架安装完毕；

（2)、土建抹灰已完成；

（3)、穿墙保护管已预埋。

3、支架安装：

（1)、各种支架已运到现场；

（2)、结构工作已完成；

（3)、室外必须有脚手架或爬梯。

4、防雷引下线暗敷设：

（1)、建筑物有脚手架和爬梯，达到能上人操作的条件；

（2)、利用主筋作引下线时，钢筋绑扎完毕。

5、防雷引下线明敷设：

（1)、支架安装完毕；

（2)、建筑物有脚手架和爬梯，达到能上人操作的条件。

6、避雷网安装：

（1)、支架安装完毕；

（2)、具备调直场地和垂直运输条件；

（3)、接地极与引下线必须做完。

7、避雷针安装：

（1)、接地体及引下线必须安装完毕；

（2)、需要脚手架处，脚手架搭设完毕；

（3)、土建结构工程已完，并随结构施工做完预埋件。

五、工艺流程

接地体

接地干线

支架

引下线（明）敷设

避雷针

避雷带或均压环

（一）防雷接地的施工：

1、接地装置的焊接设备采用ZX7-500电焊机焊接。

2、利用建筑物钢筋混凝土柱子中对角四根主筋作接地引下线，柱筋每隔3m采用Φ10箍筋周圈焊接。柱筋引出屋顶100mm焊接后再与避雷带焊接。

3、接地引下线的做法用Ф12镀锌圆钢与柱上的II型预埋连接钢板焊接，焊接长度不小于圆钢直径的6倍，双面焊接，另一端用M12x30的镀锌螺栓与-50×8的镀锌扁钢连接作为接地引下线与接地极连接，接地摇测点距地面1米，用250×160×180密闭接线合封堵。

4、接地体的做法利用150mm2裸铜线做水平接地体，沿综合楼和1＃、2＃吸收塔四周布置，埋设深度距离地面2米以下，每一个水平接地体与主厂房接地装置单独连接不少于2处；用Φ16×2500mm铜棒作为垂直接地体，垂直埋入深度不少于2米，共26处，综合楼12处，1＃吸收塔7处，2＃吸收塔7处，水平接地体与垂直接地体热熔焊接。

（二）接地体的安装

1、接地体的安装应按图施工，具体情况施工人员可根据现场情况，尽量在土方开挖时利用地形、地势，避开岩石层进行接地施工，以减少工作强度和提高接地效果。

2、接地沟开挖及回填：开挖接地沟时，应根据区域基准标高点控制挖深，接地沟深度在2.1m以上，沟内石头、建筑垃圾清理干净；回填应在接地验收合格后进行，采用泥土回填，不得有石头或其他垃圾和杂物，回填土的厚度不小于600mm,并分层夯实。

3、接地体的安装：接地沟挖好后，应立即进行接地体的安装，用150mm2裸铜线做水平接地体，按设计图尺寸位置要求放线定位，将150mm2裸铜线埋入，用Φ16×2500mm铜棒做垂直接地体，按设计图尺寸位置要求放线定位，用机械钻孔至2m左右深后，把Φ16×2500mm铜棒逐个打入，然后把150mm2裸铜线与Φ16×2500mm铜棒用专用模具焊接好。

4、接地体的连接采用专用模具进行热熔焊接，焊接必须牢固无虚焊，焊接前将接地体的焊接处的锈斑、污垢清除干净，然后安装专用模具进行焊接连接。

5、接地体核验：接地体安装完毕后，应及时请监理单位进行隐蔽工程核验（签署审核意见和审核结论），接地体材质、位置、焊接质量等均应符合施工设计图纸和相关规范、标准的要求。接地电阻应在回填土之前进行测试；若阻值达不到设计、规范要求时应补做人工接地极，直到接地电阻达到设计或标准要求。接地电阻测试须形成记录。

（三）接地干线安装

1、接地干线安装的有关规定：

（1)、接地干线在穿过墙壁、楼板和地坪处应加装钢管或其他坚固的保护套；有化学腐蚀的部位还应采取防腐措施。在跨越建筑物伸缩缝、沉降缝处，应设置补偿器，补偿器可用接地线本身弯成弧形代替。

（2)、接地干线设有测量接地电阻而预备的断接卡子。采用暗盒装入，同时加装盒盖并做上接地标记。

（3)、接地干线应在不同的两点或两点以上与接地网相连接。

（4)、每个电气装置的接地应以单独的接地线与接地干线相连接，不得在一个接地线中串联几个需要接地的电气装置。

2、室外接地干线安装：

（1)、首先进行接地干线的调直、测位、打眼、煨弯，并按设计图要求安装断接卡子及接地端子。

（2)、安装前按设计要求的尺寸位置先开挖沟糟，然后将150mm2裸铜线埋入，两侧用裸铜线与接地网焊接。再将柱主筋（不少于2根）底部用镀锌扁钢引出，以便接引下线。

3、室内接地线安装：

（1）、室内配电装置和变压器，在基础对角两点与接地网相连。

（2）、控制屏、盘、柜等的接地，每条基础槽钢的接地点不少于两处，且宜在两端进行接地。

（四）避雷网安装

1、避雷网安装的有关规定：

（1)、避雷网卡固定时应加镀锌弹垫、平垫。

（2)、避雷线弯曲处不得小于900，弯曲半径不得小于圆钢直径的10倍。

（3)、避雷线如用扁钢，截面不得小于48mm2，如用圆钢直径不得小于8mm。

（4)、遇到变形缝处应做煨弯补偿。

2、避雷网安装做法：

（1)、将避雷线运到安装地点。

（2)、避雷线如为扁钢，可放在平板上用手锤调直；如为圆钢，可将圆钢一端固定在牢固地锚的夹具上，另一端固定在绞磨（或倒链）的夹具上，进行冷拉调直。

（3)、将避雷线用大绳提升到顶部，调直、敷设、卡固、焊接成一体，同引下线焊接。将焊接的药皮敲掉，进行局部调直后刷防锈漆及银粉。

（4)、建筑物的变形缝处应做防雷跨越处理。

（五）避雷针制作与安装

1、避雷针制作与安装的有关规定：

（1)、独立避雷针极其接地装置与道路或建筑物的出入口等的距离应大于3m。当小于3m时，应采取均压措施或铺设卵石或沥青地面。

（2)、独立避雷针应设置独立的集中接地装置。当有困难时，该接地装置可与接地网连接，但避雷针与主接地网的地下连接点至35KV及以下设备与主接地网的地下连接点，接地体的长度不得小于15m。

（3)、独立避雷针的接地装置与接地网的地中距离不应小于3m。配电装置的架构或屋顶上的避雷针应与接地网连接，并在其附近装设集中接地装置。

（4)、建筑物上的避雷针或防雷金属网应和建筑物顶部的其他金属体连接成一个整体。

（5)、避雷针按照设计图制作和施工。

（6)、避雷针应垂直安装牢固。

2、避雷针制作与安装：

（1)、避雷针采用圆钢或钢管制成，其直径不应小于下列数值：

独立避雷针采用Ф19镀锌圆钢；屋面上的避雷针一般采用Ф25镀锌钢管；避雷环圆钢直径为12mm；扁钢宽度为25mm，厚度为4mm。

（2)、把放电尖端打磨光滑后进行涮锡。如针尖采用钢管制作，可先将钢管一端锯成齿形，用手锤收尖后，焊缝磨平、涮锡。

（3)、按设计要求的材料所需的长度分多节进行下料，然后把各节管按粗细拼装起来，相邻两节把细管插入粗管中一段，插入长度一般为250mm。最后把各个接头采用开糟焊接，接口部分应焊牢。

（4)、焊接后把避雷针体镀锌或涂银粉。避雷针安装先将支座钢板的底板固定的预埋地脚螺栓装上，焊上一块肋板，再将避雷针立起、找直、找正后进行点焊，然后加以校正，焊上其他三块肋板。最后将引下线焊在低板上，清除药皮刷防锈漆及银粉。

六、执行的《工程建设标准强制性条文》条款

1、接地线不应作其他用途。

2、每个电气装置的接地应以单独的接地线与接地汇流排或接地干线相连接。严禁在一个接地线中串接几个需要接地的电气装置。重要设备和设备构架应有两根与主地网不同地点连接的接地引下线，且每根接地引下线均应符合热稳定及机械强度的要求，连接引线应便于定期进行检查测试。

3、接地干线应在不同的两点及以上与接地网相连接。自然接地体应在不同的两点及以上与接地干线或接地网相连接。

4、人工接地网的敷设应符合以下规定：

（1）、人工接地网的外缘应闭合，外缘各角应做成圆弧形，圆弧的半径不宜小于均压带间距的一半；

（2)、接地网内应敷设水平均压带，按等间距或不等间距布置；

(3)、接地线跨越建筑物伸缩缝、沉降缝时，应加设补偿器，补偿器可用接地线本身弯成弧状代替。

5、接地体顶面埋设深度应符合设计规定。当无规定时，不应小于0.6m。角钢、钢管、铜棒、铜管等接地体应垂直配置。除接地体外，接地体引出线的垂直部分和接地装置连接（焊接）部位外侧100mm范围内应做防腐处理；在做防腐处理前，表面必须除锈并去掉焊接处残留的焊药。

6、接地线应采取防止发生机械损伤和化学腐蚀的措施。在与管道交叉及其他可能使接地线遭受损伤处，均应用钢管或角钢等加以保护。接地线在穿过墙壁，楼板和地坪处应加装钢管或其他坚固的保护套，有化学腐蚀的部位还应采取防腐措施。热镀锌钢材焊接时将破坏热镀锌防腐，应在焊接痕外100mm内做防腐处理。

7、接地装置的安装应符合以下要求：

(1)、接地极的型式、埋入深度及接地电阻值应符合设计要求；

（2)、穿过墙、地面、楼板等处应有足够坚固的机械保护措施；

(3)、接地装置的材质及结构应考虑腐蚀而引起的损伤，必要时采取措施，防止产生电腐蚀。

8、接地体（线）的连接应采用焊接，焊接必须牢固无虚焊。接至电气设备上的接地线，应用镀锌螺栓连接；有色金属接地线不能采用焊接时，可用螺栓连接、压接、热剂焊（放热焊接）方式连接。用螺栓连接时应设防松螺帽或防松垫片，螺栓连接处的接触面应按现行国家标准《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》GB50149-2010规定处理。不同材料接地体间的连接应进行处理。

9、接地体（线）的焊接应采用搭接焊，其搭接长度必须符合下列规定：

(1)、扁钢为其宽度的2倍（且至少3个棱边焊接）；

(2)、圆钢为其直径的6倍（双面焊接）；

(3)、圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍；

(4)、扁钢与钢管、扁钢与角钢焊接时，为了连接可靠，除应在其接触部位两侧进行焊接外，并应焊以由钢带弯成的弧形（或直角形）卡子或直接由钢带本身弯成弧形（或直角形）与钢管（或角钢）焊接。

七、质量标准及检验要求

1、质量标准

1、主控项目

（1）人工接地装置或利用建筑物基础钢筋的接地装置必须在地面以上按设计要求位置设接地电阻测试点。

（2）测试接地装置的接地阻值必须符合设计要求。

（3）防雷接地的人工接地装置的接地干线埋设，经人行通道处埋地深度不小于1m。

（4）接地模块顶面埋设深度不应小于2m，接地模块间距不应小于模块长度的3-5倍，接地模块埋设基坑，一般为模块外形尺寸的1.2-1.4倍，且开挖深度内要详细记录底层情况。

（5）接地模块应垂直或水平就位，不应倾斜设置，保持与原上层接触良好。

（6）暗敷在建筑物抹灰层内的引下线应有卡钉分段固定；明敷的引下线应平直，无急弯。与支架焊接处刷油漆防腐且无遗漏。

（7）变压器、高、低压开关室内的接地线应有不少于2处与接地装置引出干线连接。

（8）当利用金属构件、金属管道做接地线时，应在构件或管道上与接地干线间焊接金属跨接线。

（9）建筑物顶部的避雷针、避雷带等必须与顶部外露的其他金属物体连成一个整体的电气通路，且与避雷引下线连接可靠。

2、一般项目

（1）避雷针、避雷带应位置正确，焊接固定的焊缝饱满无遗漏，螺栓固定的应备齐弹簧垫川等防松零件，焊接部分补刷的防腐油漆完整。

（2）避雷带应正平顺直，固定点支持件间距均匀，固定可靠，每个支持件应能承受大于49N（5KG）的垂直拉力，当设计无要求时支持件间距符合相关规范的要求。

（3）接地装置埋设深度不应小于2米。圆钢、角钢及钢管接地极应垂直埋入深度不小于2.5米，间距不应小于5米。接地体（线）的连接应采用焊接，焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度，不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接处的药皮敲净后，刷沥青漆做防腐处理，接地装置的焊接应采用搭接焊，搭接长度应符合下列规定：

A、扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍，不少于三面施焊，当扁钢宽度不同时，搭接长度以宽的为准。

B、圆钢与圆钢搭接：圆钢与圆钢搭接、圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍，双面施焊，若直径不同时，以大直径为准。

C、扁钢与钢管、扁钢与角钢焊接，紧贴角钢外侧两面，或紧贴3/4钢管表面，上下两侧施焊。

D、除埋设在混凝土中的焊接接头外其余均应有防腐措施。

（4）当设计无要求时，接地装置的材料采用钢材，热浸镀锌处理，最少允许规格尺寸符合下表的规定：

种类、规格及单位

地上

地下

室内

室外

交流电流回路

直流电流回路

圆钢直径(mm)

扁钢

截面(mm2)

厚度(mm)

角钢厚度(mm)

2.5

钢管管壁厚度(mm)

2.5

2.5

3.5

4.5

（5）明敷接地引下线及室内接地干线的支持件间距均匀，水平直线部分0.5～1.5m；垂直直线部分1.5～3m；弯曲部分0.3～0.5m。

（6）变配电室内明敷设接地干线安装应符合下列规定：

A、便于检查、敷设质量不妨碍设备的拆卸与检查。

B、当沿建筑物墙壁水平敷设时，距地面高度250～300mm，与建筑物墙壁间的间隙10～15mm

C、当接地线跨接建筑物变形缝时设补偿装置。

D、变压器室、高压配电室的接地干线上应设置不少于2个供临时接地用的接地柱或接地螺栓。

E、接地线表面沿长度方向，每段为15～100mm分别涂以黄色和绿色相间的条纹。

F、当电缆穿过零序电流互感器时，电缆头的接地线应通过零序电流互感器后接地；零序电流互感器的一段电缆金属护层和接地线应对地绝缘。

G、配电间隔和静止补偿装置的栅栏门及变配电室金属门铰链外的接地连接，应采用编织铜线，变配电室的避雷器应用最短的接地线与接地干线连接。

2、检验要求

（1)、接地装置施工是隐蔽工程，在土方回填前一定要得到监理、建设单位的见证，并及时办理签证（可以分段办理）。

（2)、主接地网施工应做好原始施工记录，并在图中标示。

（3)、及时做好接地装置的记录签证。

3、施工质量通病及其预防对策表

现象

原因分析

预防及处理措施

接地工艺不美观

工艺意识不强,技术不到位

施工人员必须证件齐全且符合要求；严格在专业负责人的指挥下进行接地施工；严格按照图纸要求进行接地作业。

接地材料不符合要求

麻木蛮干，不按照

图纸施工

凡接地施工所用的镀锌扁铁等接地材料必须符合图纸要求；所有到场的接地材料必须上报监理单位，经监理单位验收合格后，方可投入施工使用。

接地焊接与防腐的缺陷

1、焊接人员在焊接后未进行处理

2、防腐未按程序实施

1、在焊接后进行工艺处理，未经验收不允许进行

下一步工序；

2、严格按照防腐程序。

施工其他一些通病

工艺意识不强,技术不到位

严格按图、按规范、按技术负责人的相关规定

要求施工，班前进行技术交底，班中进行质量监

控，班后进行验收检查。

八、环境保护措施

1、使用环保确认无害的灭火器。

2、施工现场易燃、易爆油品及化学品应储存在专用仓库、专用场地或专用储存室（柜）内。尽量减少油品、化学品的泄露现象，3、最大限度防止施工现场火灾、爆炸的发生。

（1）、进行消防培训，增强消防意识。

（2）、油库、化学品库配备一定数量的灭火器。

4、固体废弃物实现分类管理，提高回收利用量。

（1）、列出项目可回收利用的废弃物，提高回收利用量。

（2）、废弃物要及时收集并处理。生产生活垃圾必须倒在指定的垃圾堆放地进行消纳，施工垃圾做到每天清运。废弃物逐步实现资源化、无害化、减量化。设置有毒有害固体废物的存放点（地面作防渗处理），并及时消纳。设置可回收物分类存放点；设置生活垃圾存放点。

5、项目经理部最大限度地节约水电能源。

（1）、项目要指派专人负责监督水电节约措施的实施，生活区和施工区各配电表和水表，每月统计水电的消耗。

（2）、水电消耗量较大的工艺制定专项节能措施。

重要环境因素及预防控制措施见下表：

重要环境因素及预防控制措施表

重要环境因素

易发生的场所或部位

预防措施

空气污染

（扬尘）

1、材料运输道路和场地

1、材料运输道路和场地道路和场地硬化处理

2、堆放素土、白灰、砼及砂浆搅拌，易产生尘的裸露场所

易产尘材料堆放必须采取覆盖、固化或绿化处理

3、运输土方、渣土、垃圾的车辆

运输车辆密闭车厢，进入城市道路前要清洗车厢及车轮

空气污染

（扬尘）

1、焚烧各类废弃物

1、垃圾分类存放并及时清运出场

2、施工现场严禁焚烧各类废弃物

2、机械设备及车辆尾气排放

使用达到国家设备废弃排放标准的机械设备及车辆

污水排放

1、施工污废水

施工现场设排水沟及沉淀池，废水经处理后排入市政污水管网

2、食堂污排水

设隔油池处理后排入市政污水管网

3、生活污排水

设化粪池处理后排入市政污水管

4、废弃油料及化学溶剂

收集后集中处理

噪音

1、散装材料及垃圾倾倒抛掷产生的噪音

文明施工，禁止凌空抛掷垃圾废料

2、砼浇筑振捣产生的噪音

调整砼浇筑时间，禁止夜间施工扰民

3、施工机械运行产生的噪音

设置防噪隔音设施或改变工艺操作顺序，禁止夜间施工扰民

固体垃圾废料

建筑及生活垃圾在现场随意堆放抛洒

1、垃圾分类并在现场设置集中堆放地点，并及时清运出施工现场

2、生活垃圾建立日清理制度，现场设置密封垃圾箱防止气味散发及蚊蝇滋生

环境卫生状况

施工现场布置混乱，造成交叉污染

1）施工现场生产区与生活区分割布置。

2）施工现场操作加工区，材料堆放及仓储，交通运输通道的规划和布置要满足生产流程，减少相互干扰及安全。

3）生活区内食堂、宿舍、厕所、洗浴应合理安排布置有序，杜绝产生脏、乱、差并符合卫生防疫要求，防止人员疾病传播。

4）食堂必须有安全许可证，炊事人员必须持有健康证上岗，饮食生产过程要符合卫生要求，防止发生食堂餐饮人员中毒事件。

九、安全措施

1、施工人员必须穿工作服、戴安全帽，进行特种作业时，还必须穿戴其它相关劳动保护用具。

2、所有电气设备必须接地或接零保护并安装防触(漏)电保护装置后方可使用，发生跳闸时，不查明原因并排除故障不得强行合闸。

3、配电设备应做到防水、防风、防尘，必须保持清洁、警示清晰、架设牢固和操作无阻碍。

4、电源线的绝缘层、护套须随时保持完好，需要承受机械重力的部分须加设足够强度的保护套，供电负荷不得超过导线额定容量。

5、严格执行一机一闸、停机拉闸制度，指派专人负责停送电。

6、工地区域内禁止吸烟，禁止生火。施工涉及生火时，需配备消防器材并指定专人监护。

7、易燃易爆品的储存须与其它建筑物、材料保持足够的距离，存储区域内配备消防器材并指定专人值班看守，存取搬运时派专人监护。

8、各种电气、机械设备定期检修、保养，人员操作严格执行操作规程。

9、大风、雨雪天气不进行所禁止的施工作业。

10、每天开工、收工指定专人负责工地安全检查，没有隐患方可施工或离场。每周进行安全教育和总结。

11、施工危险因素辩识、评价表

施工危险因素辩识、评价表

序号

作业活动

危险源

可能导致的事故

作业条件危险性评价

风险级别

备注

L

E

C

D

气瓶使用

管理不当气瓶超压（弃装时造成）

爆炸

四级

气瓶的安全附件不全

爆炸

四级

违规装卸气瓶（混装、野蛮装卸）

爆炸

三级

气瓶（乙炔瓶）回火

火灾、爆炸

126

三级

气瓶使用

使用后没有余压（乙炔瓶）

火灾、爆炸

0.5

四级

有限空间作业气体泄露

窒息、爆炸

三级

气瓶处于400C以上环境使用时没有相应措施

爆炸

三级

乙炔瓶倒置使用

火灾、爆炸

三级

安全距离不够（瓶间或距明火）

火灾、爆炸

126

三级

气瓶混放（放于一起能引起燃爆的）

爆炸

0.5

120

三级

乙炔气瓶放于有放射线的场所

爆炸

三级

乙炔气瓶放于绝缘体上

燃爆

三级

气瓶未按要求进行检验，强度不够

爆炸

0.5

四级

乙炔气瓶出口气流速度太快

爆炸

四级

减压器螺母在气瓶上拧扣数过少

崩出伤人

0.5

四级

瓶阀和减压器沾染油脂

燃爆

三级

瓶阀冻结用明火解冻

爆炸

0.5

四级

焊接作业

设备缺陷（外壳无接地或不合要求）

触电

126

三级

电焊机二次包缠不严产生电火花

火灾

四级

潮湿地点或金属容器内施焊

触电

四级

高处焊接违规

坠物、坠人

126

三级

把线、地线与钢丝绳接触

伤绳

四级

未断电带线爬高

电击、坠落

126

三级

个人防护用品不全或使用不当

身体伤害

四级

施焊场地周围及下方有可燃物

火灾

四级

工作结束后未断电

设备毁坏、火灾

四级

电焊弧光

眼睛及皮肤伤害

四级

焊接烟尘

尘肺

四级

大风、雨、雪天气焊接，防护措施不到位

火灾、高坠

四级

容器内气焊时焊炬漏气

窒息、爆炸

126

三级

易燃、易爆区焊接没有可靠措施

火灾、爆炸

0.5

四级

作业人员有禁忌症

人身伤害

四级

夏季施工

现场没有防暑降温措施

人员中暑

四级

现场排水不畅

水淹

四级

未对防雷和各种接地装置进行检查和处理

雷击、电伤

126

三级

暴雨、台风后未按要求对各类设施进行检查处理

人身伤害、设备损毁

四级

对低洼地带的物品未作垫高处理

物品损失

四级

电动工具使用

电动工具绝缘破损

触电

三级

电动工具未经定期检查试验，带缺陷使用

人员伤害

四级

使用者没有防护装备或有但未用

人员伤害

四级

高处作业使用电动工具，没有采取防坠措施

坠落伤人

四级

带电区作

业

带电区没有警告标志

触电

四级

走错间隔

触电

180

四级

长杆超高搬运

触电

三级

没有隔离措施

触电

三级

没有专人监护或监护不到位

触电

四级

安全距离未达到且未采取绝缘隔离措施

触电

三级

夜间施工

照明不足

人员伤害

四级

施工人员放松自我约束违章作业

人身及设备事故

126

三级

施工安全防护设施有缺陷

人员伤害

四级

施工场地杂乱

人员摔伤

四级

深坑、陡坡等危险地段未设红灯标志

人员摔伤

四级

交接班制度不严

起重事故

四级

未接规定进行相应的检修工作

起重事故

四级

个人防护装备配带不足，无防护监护措施作业

人员伤害

三级

未对作业人员进行安全培训，教育培训不合格上岗作业

人员伤害

四级

未制定应急措施，现场未配备应急装备

人员伤害

126

三级

安全技术交底签字表：

交底人签字：

接受交底人签字：

防雷解决方案 第6篇

关键词：CORS系统；直击雷；电子设备防雷；SPD

概述

根据统计数据表明，我国每年因雷击造成的人员伤亡估计为3000-4000人，财产损失估计在50亿-100亿元左右。此外，雷电对电力、石化、航空、通信、交通等行业也会造成重大危害。CORS系统是由电子设备、通讯设备、观测墩及机房等易受雷电袭击的物体组成，防雷措施对整个系统的正常稳定运行至关重要。某市CORS系统有13个基准站构成，建设了9个屋顶观测墩和四个地面观测墩。

1. 雷电对CORS系统产生影响的几种途径

1.1直击雷

雷云通常可对于地面CORS系统的任何一点（包括天线。通讯传输线路、供电线路）直接发生短时间剧烈放电现象，叫做直接雷击，即直击雷。它具有的点效应、热效应和机械效应等很大程度上可以造成物体、设备损坏和人员伤亡。同时，线路中会引入超高电压（电流）窜入设备内部，从而造成机房内的网络、通讯机UPS等设备的破坏，或者影响设备的使用寿命。

1.2 雷电感应通过GPS信号线路或计算机通信线路

架设于露天制高点的地面参考站天线，与其相连的天馈线或数据通讯线也处于露天制高状态，当遭到雷击时，雷电高压入侵线路。雷云对地面放电时，击坏与线路相连的参考站的接收机、计算机等电器设备和网络设备，侵入通信线路并危害到整个通讯线路。

1.3经接地网反击

当雷云对CORS系统所在的建筑或地面放电时，由于地面CORS系统设备接地网络结构不合要求，强大雷击电流会通过结构不合理的接地网络形成地电位（流）反击，以至损坏CORS系统设备或影响其工作。

2.CORS系统各组成部分防雷标准划分

根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010要求，将基站划分为第一类防雷建筑物，根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004要求，将基站电子信息系统雷电防护等级定为D级。

3.CORS系统防雷设计

一个完整的，雷电防护系统应当包括直接雷击的防护、雷击感应过电压、雷电电磁脉冲、地电位反击的防护四个方面，缺少任何一面都是不完整、有缺陷和有潜在危险的，同样，鉴于雷电危害CORS系统的集中主要形式和现场的具体情况，CORS系统的防雷将从各种可能引入的雷电流和感应浪涌过电压入手，重点放在因雷击或线路过电压产生的浪涌过电压和浪涌电流而导致对内部设备的损坏上，并针对该系统强电、弱电信号部分接地进行等电位连接，从而提供整个系统的耐雷电冲击水平。

依据相关的防雷技术规范，按照技术可行、经济节约和工程施工方便的原则，GNSS基准站防雷系统防雷等级按一类建（构）筑物进行设计，此类防雷工程主要采取如下技术措施：

（1）通常采用接闪、传导和接地等措施来防护直接雷击。

（2）通常采用多级分流，滤波技术、接地等措施来防护雷击感应过电压。选用电源及数据信号防雷器件，对设备及其他重要终端进行保护。

（3）通常采用等电位和接地等措施来防护地电位反击。

（4）通常采用各种滤波、屏蔽等技术方法才防护雷电电磁脉冲。

4具体的防雷方案措施及技术要求

4.1 室外场地GPS设备的直接雷击防护

单支避雷针保护范围是靠近避雷针建立一栋“尖帐篷”，建筑物被保护区域为一个空间，避雷针吸引雷电直接闪击自己来防止在该空间中遭受直接雷电的闪击，一个建设半径为60m（三类建筑物）的球体滚越建筑物的整体，凡球体能够接触到的部位，均能遭到雷击，球体所不能接触到的部位，则认为已由建筑物其他部分给予保护。

保护范围计算方式：

（1）

：避雷针在 高度的xx’平面的保护半径；

：滚球半径； ：被保护物的高度（m）

：避雷针在地面的保护高度。

某市13个CORS站分别设立独立避雷针，使室外现场GPS设备处于雷击的LPZOA区，利用公式（1）计算得出避雷针保护的范围，在距离设备3至5米处设独立避雷针，针高8米左右，并设独立接地体。

4.2电源、信号系统防雷

电涌保护器通常称为“避雷器”或“过电压保护器”， 英文名称简写为SPD。电子设备主要通过电源系统、天线和馈线系统、信号系统与接地系统这四个引雷通道进行引雷。因机房各个弱电设备耐压水平较低，为更好的保护设备安全，应装设浪涌保护器。浪涌保护器接地端均与机房接地排可靠连接。

对于13个CORS站的接地系统，采用铜芯导线，接地端经过防腐、防锈处理，其连接牢固可靠。在地阻较小地区，接地体采用3根50mm×50mm×5mm×2m热镀锌角钢，间隔3m一字形垂直置入地下0.5m做垂直接地极；采用直径12mm热镀锌圆钢将垂直地极可靠电气连接。在地阻较大地区，接地体采用接地模块并回填降阻剂，每组接地体使用5组模块，并使用直径12mm热镀锌圆钢将模块可靠电气连接。接地系统组成如下图所示。

CORS站接地系统

（1）供配电线路的SPD保护

供电系统建设采用TN-S系统，总配点房电源进线安装MYS11-80KA/3（三相四线）电源避雷器一组，目的是电源部分防雷保护，可防止由市电网引入的强雷电感应。在机房分配电箱分别安装MYS5-20KA/4（三相五线）电源避雷器一组，目的是进一步防止由市电网引入的感应雷击，防止由主配电室与子配电室之间线路受到雷电的电磁感应。在机房内设备供电线路安装防雷插座MYS5/DY01（三相三线10A）电源避雷器1只，作为设备防雷的精细保护。

（2）信号线路的SPD保护

在13个CORS基准站的GPS天线信号线入户线路端口均加装KXB-02，对同轴天馈线路保护，如下表1。在网络通信端口加装RJ45-E100/4-01信号避雷器，如下表2。

5.机房等电位接地

等电位联结主要是为了减小雷电流在分开的装置、诸导电物体用等之间产生的电位差。本项目将控制中心机房内的电子设备、通讯设备均做等电位连接。控制中心机房内，采用通信设备的工作接地、保护接地、建筑物的防雷接地合用一组接地体的联合接地方式。

在设备机房内设S型等电位连接网络。机柜外壳、设备保护接地、SPD接地端等均与等电位连接网络可靠电气连接。机房无预留接地点，为保障设备安全，在室外增设一组人工接地体并引入机房与机房内接地排可靠电气连接。

6 结论：

针对雷电对CORS系统造成的危害进行分析，并且从分别从系外场地GPS设备和电源、信号系统防雷进行技术分析，按照雷电技术规范和设计原则，提出了相应的解决措施以，建立严密的防雷体系，预防所有可能发生的雷电灾害，为CORS系统的稳定、安全运行提供了有力的保障。

参考文献

[1] 梅卫群.江燕如.建筑防雷工程与设计[D] 北京：气象出版社，2003.

[2] 肖稳安.张小青.《雷电与防护技术基础》[D] 北京：气象出版社，2006

[3]《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010

综合防雷系统的解决方案与实施 第7篇

关键词：雷电,防雷,引雷,电涌保护器,屏蔽保护,等电位

0概述

我台是贵州省广播电影电视局直属发射台, 其地处贵州高原的六盘水市, 海拔高度1750米, 肩负着中央一套广播和贵州一套广播的播出覆盖任务。

由于我台特殊的地理位置, 每年入春以后, 频繁的雷电都会对我台的播出系统、环境监测系统和信号接收系统等造成不同程度的损坏, 给我台造成了极大的经济损失, 并给我台的技术维护任务工作带来了极大的工作压力。

怎样解决我台有效的防雷电问题, 长期以来一直是我们头疼的难题。怎样对设备和设施进行有效地防雷保护?怎样选择对应的防雷产品?怎样制定安全、经济、有效的系统防雷解决方案?防雷保护问题日益成为我台迫切需要解决的课题。

1 提高防雷保护意识

雷电在放电过程中, 产生电磁感应过电电压 (雷电浪涌) , 它不但对建筑物, 架空线路, 而且对调频、电视、微波收发等电子设备系统都会造成极大的损害。

雷电的危害极大, 在整个雷区空间范围内, 侵袭建筑物或各种电器设施防不胜防。尤其地处高山, 且为雷区的我台, 防雷保护问题成为我台的难点。为此, 必须增强防雷意识, 把防雷保护工作作为一项系统工程, 其设防技术应采取全方位、多层次、分类设防、综合治理的原则, 把防雷保护问题作为贯彻执行广电总局提出的“高质量、不间断、既经济、又安全”的维护总纲领的重要组成部分。因此, 我们不妨先对雷电知识作一些了解, 以便在综合防雷系统的解决方案与实施中有必要的正确认识。

2 雷击的形式

随着现代科学技术的进步, 人类对雷电引起自然灾害的不断研究, 建立了现代雷电理论机理和现代综合防雷系统工程理论, 现代防雷工程技术, 主要包括防直击雷、防雷感应雷、防雷电波引入和防雷电脉冲。

2.1 防直击雷

直击雷是雷电对建筑物、建筑构件的直接放电, 产生强大的雷电流, 一般为几十千安到几百千安, 产生强烈的破坏作用。在发射台场地内, 有铁塔、机房建筑以及各类传输线缆、金属管道、金属构件等, 都有可能接受雷云放电。特别是各类传输线缆 (如高压电力线、通信线缆) 、金属管道, 还可能将远端的直击雷引入到发射台内部。

2.2 防感应雷

由雷电引起的静电感应和电磁感应统称感应雷, 又叫二次雷。一般来说, 感应雷没有直击雷那么猛烈, 但它发生几率比直击雷高得多, 它可通过电力线、电话线等金属导体传输到远方, 使雷害范围扩大。因此必须认真采取防雷技术措施, 将发射台场地内的外露金属构件, 包括金属屋顶、金属管道、线缆的外屏、金属套等给以良好的接地处理, 在各线缆的引入处加装各类防雷器件。

2.3 防雷电波引入和防雷电脉冲

防雷电波引入和防雷电脉冲, 实质上是防高电压引入。高电压引入的高电压源有三种:一是直击雷击中金属导线 (如电力传输线、通信线等) , 让高压雷电以波的形式传输到建筑物和室内外的用电设备;二是来自感应雷的高电压脉冲, 以波的形式沿着导线传播引入建筑物和室内外的用电设备;第三是直击雷在发射机房的附近入地, 当其通过地网入地时, 它将通过地网的地线以波的形式引入建筑和室内外的用电设备。

3 综合防雷系统方案

对雷电知识的基本内容进行了充分的了解后, 我们认真的研究了我台原有的防雷设施以及存在的问题, 制定了我台综合防雷系统的解决方案并进行了实施。

3.1 供电电源三级防雷设施方案

供电电源三级防雷设施方案是把防感应雷、防雷电波引入、防雷电脉冲引入的重点放在高压变压器低压输出端至发射机房每一个用电设备前, 每个步骤都严格地按照国家有关技术标准, 选用德国DEHN公司出品的电涌保护器, 安装了三级防雷保护设施。

电涌保护器是通过抑制瞬态过电压以及旁路浪涌电流来保护设备的保护装置, 它能在最短的时间 (纳秒级) 内将保护的线路接入等电位系统中, 同时把电路上因雷击而产生的大量脉冲能量泄放到大地, 从而保护了电路上的设备。根据防护强度的不同, 它可分为避雷器和过压保护器。避雷器是对直击雷或由邻近雷引起的过电压做出保护;过压保护器则是对非直击雷、开关动作或静态引起的过电压做出保护。

(1) 在总配电室高压变压器低压输出端至低压配电柜的输入端, 选用DPM 255高能量电涌保护器一套, 每套四只, 即在三条相线和一条零线上分别对地并接一个, 其连接线均为BV (1×35) 铜芯塑料线, 上下线连接时越短越好, 电涌保护器经PE线与配电室室外专用地网连接, 这是该系统第一级避雷保护设施。第一级避雷保护设施将有效地抑制直击雷或由邻近雷产生的高压雷电波沿着低压电力线路进入发射机房造成设备的损坏, 保护了发射机房和设备安全。其防雷配置原理图如图一所示:

(2) 在总配电室柴油发电机组输出端上, 选用DGT 385电涌保护器一套, 每套四只, 即在三条相线和一条零线上分别对地并接一个电涌保护器DGT 385。其电涌保护器的接线, 均为BV (1×35) 铜芯塑料线, 上下线连接时越短越好, 电涌保护器经PE线与配电室室外专用地网连接, 这是该系统的第二级避雷保护设施, 第二级避雷保护设施将有效地抑制由于感应雷产生的高压过电压涌浪, 达到保护柴油发电机组等设备的目的。其防雷配置原理图如图2所示:

(3) 在发射机房稳压电源的输入端, 选用DGT 385电涌保护器一套, 每套四只, 即在三条相线和一条零线上分别对地并接一个电涌保护器DGT 385, 因总配电室至发射机房配电屏是通过三相传输电缆供电, 所以配有三套电涌保护器DGT 385, 每套四只, 其电涌保护器的接线, 均为BV (1×35) 铜芯塑料线, 上下线连接时越短越好, 电涌保护器经PE线与发射机房地网连接, 这也是该系统的第二级避雷保护设施。第二级避雷保护设施将有效地抑制由于感应雷产生的高压过电压涌浪, 达到保护设备的目的。

(4) 另外在发射机房内重要设备的输入端, 均安装有DR 230FML电涌保护器一套, 每套四只, 即在三条相线和一条零线上分别对地并接一个电涌保护器DR 230FML, 其电涌保护器的接线, 均为BV (1×35) 铜芯塑料线, 上下线连接时越短越好, 防雷保护器经PE线与发射机房地网连接, 这是第三级避雷保护设施。第三级避雷保护设施也将有效地抑制由于感应雷产生的高压过电压涌浪, 达到保护设备的目的。其防雷配置原理图如图3所示:

3.2 弱电设备的保护方案

我台的弱电设备主要包括:环境监测系统和卫星信号接收系统, 而这两个系统的摄像头和高频头以及工作于室外的这些设备的电源和信号传输线等, 它们很容易受到雷电的袭击, 并将雷电引入到发射机房和相关的设备使它们造成损坏。因此, 我们将这些工作于室外的摄像头、高频头以及其电源和信号传输线进行了防雷保护处理。首先, 加工铝罩将高频头放入其中进行屏蔽, 并接入等电位系统中;第二, 用金属管将其电源线和信号传输线进行屏蔽, 并将其屏蔽层、摄像头的外壳与卫星接收天线共同接入等电位系统中;第三, 将摄像头和高频头的信号传输线的两头分别安装了信号避雷器, 一是防止感应雷使摄像头和高频头损坏, 二是防止雷电由摄像头和高频头通过信号传输线进入发射机房, 造成设备损坏。第四, 在两个系统的供电电源上安装了一个具有隔离净化和防雷功能的UPS不间断电源, 确保了这两个系统的稳定运行。经过以上的防雷技术保护措施后, 有效地防止了直击雷、感应雷、雷电波和雷电脉冲对它们的损坏。

3.3 引雷保护措施方案

在防直击雷方面, 我们在离发射机房约60米处的三座25米高的避雷塔的顶端, 分别安装了三根法国杜尔-梅森Satelit+ESE6000型避雷针, 这三根避雷针组成等边三角形, 它能主动地将各个方向可能进入我台范围的雷电提前引入到避雷针进行泄放, 有效地防止了直击雷对发射机房和设备的危害。

该避雷针能产生一个比普通避雷针更快的上行先导, 发出的上行先导提前行至远离避雷针数十米甚至上百米处与来自雷云的下行先导接闪, 因而, 杜尔-梅森避雷针一是具有提前放电的功能, 从而扩大了避雷针的保护范围, 其保护半径是普通避雷针的5倍;二是与下行先导会合的第一个上行先导决定了闪电电击的地点, 不但能有效地保护工作人员的人身安全, 而且对设备的安全也起到了较好的保护作用。

3.4 生活用电的防雷保护措施

我们在职工宿舍、食堂等设施的配电箱内, 都安装有DGT 385电涌保护器一套, 每套四只, 即在三条相线和一条零线上分别对地并接一个电涌保护器DGT 385, 这是其一, 其二, 在每台家用电器前, 还安装有澳美高HL-20K等电位避雷器。以上保护措施将有效地抑制由于感应雷产生的高压过电压涌浪, 达到子保护家用电器的目的。

3.5 建设了一个完整的等电位共用地网方案

接地系统是防雷的重要组成部份, 无论是直击雷还是感应雷, 它们产生的强大电流都必须通过接闪器、引下线和接地系统引入大地, 快速地泄散。

过去我台使用多个独立的接地网, 如建筑地网、机房地网、铁塔地网、电源地网等等, 这样将形成一个很大的隐患, 就是各地网之间由于雷电流引入途经不同, 泄放雷电流的能力不同, 往往在地网间形成高电位差, 从而通过地网引入发射机房使设备造成损坏。现代防雷技术和国际国内标准严格地要求一个系统必须是一个联合接地等电位地网, 从而消除了由地网间的电位差造成的设备损坏。

为此, 我们首先对避雷塔地网、铁塔地网和电源地网进行了加固, 在这些地网中添加了高山专用的XJ2-3型降阻剂, 在接地电阻较大的地方, 还增加了LEO-D5000离子接地极, 使以上地网的接地电阻均小于0.6欧。

其二, 在配电室和发射机房新建了两个环形地网, 环形地网由水平接地体与垂直接地体焊接组合而成。降阻剂采用了高山专用的XJ2-3型, 使系统等电位地网的接地电阻均小于0.6欧。

其三, 系统将环形地网、建筑地网、配电室与发射机房室内地网、铁塔地网、避雷塔地网和原地网连成等电位地网, 所有接地体连接均为熔焊接。等电位地网的总接地电阻均小于0.6欧姆, 完全符合广播电视台站地网接地要求。

4 结束语

移动基站的防雷安全问题及解决方案 第8篇

最近几年电信行业的发展可以说日新月异, 而移动基站的建设是发展的基础, 在城市、农村的各个角落, 移动基站的覆盖是全方位的。而移动机房的防雷安全问题也是极其重要的, 下面笔者就对移动基站的防雷安全问题进行探讨及提出针对性的解决方案。

1 移动基站的防雷安全问题

近几年移动基站的雷击事故率还是很高, 这和基站的防雷措施的好坏有着直接或间接的联系, 下面针对各种不同的安全问题进行阐述。

1.1 线路问题

移动基站内部的线路繁多, 有电源线、信号线、天馈线、光缆等多种线路的集合体。每种线路引入基站内部之前没有做好防雷措施都有可能会造成基站遭受雷击的可能。

1.1.1 电力线路问题

移动基站的电力线路分架空和埋地引入机房, 如果是架空引入机房遭受雷击的可能性最大, 这在大多数情况下是不允许的;而埋地引入机房是现在施工队常用的办法, 但是也存在问题, 有些施工队在埋地时用的是PVC管套电源线引入机房, 这起不到防雷的作用。

1.1.2 信号线问题

现在一般信号传输都是以光缆线传输为主, 光缆本身不会感应雷电流, 但其金属加强芯由于布设方式以架空形式为多, 加上光缆维护的需要, 往往预留很多光缆线并绕在一起, 虽然金属加强芯得到有效接地, 但光缆也有被烧毁的现象, 因此光缆的防雷保护除了有效的接地之外, 还应从布线的角度着手解决。

1.1.3 天馈线问题

天馈线大部分布设在机房外遭受雷击的风险也很高, 在进入机房前的防雷接地一般施工队都会做到, 但是在机房外布设部分有两个问题:重复接地及套管。

1.2 等电位问题

基站内部的设备都是由各种电源线、信号线连接起来的, 而这些线路被雷击中或有感应电压时, 其自身的电位就会抬高, 而此时其他设备还处于零电位状态下, 这样线路与设备之间就有了电位差, 导致设备的绝缘层及内部元器件被击穿。

1.3 SPD安装问题

一般机房在电源线路都会装设SPD, 而在信号线路往往忽略这个问题。而电源SPD的安装也存在问题:SPD连接线过长导致电感产生的电压降过大对后续设备的危害。

2 移动基站常见防雷安全问题的解决方案

为了保证移动基站免受雷电侵害, 确保移动基站在雷雨季节的设备安全和正常运转, 需要对移动基站的雷电防护进行全面综合的设计及施工。

2.1 直击雷防护措施

直击雷的防护措施包括接闪、引下线、接地装置等一整套互相配合的装置, 做好直击雷是整体防雷的前提。

2.1.1 接闪

移动基站的铁塔是其最高点, 一般都是利用自身铁塔作为接闪, 并利用40*4的热镀锌扁钢焊接与移动机房的四大角引下线相连。保证雷电流能够迅速泄放。

2.1.2 引下线

移动基站的引下线一般利用四大角的柱筋作为雷电流迅速导通的通道。

2.1.3 接地装置

移动基站一般都设在偏远的高山地区, 土壤的情况也各不相同, 但是土壤电阻率都普遍偏高, 所以如何做好接地网是关键。一般接地网都是环形的, 分别有水平接地体和垂直接地体组成, 如果接地电阻值不够的情况还可以放射式的形状向接地网的四周延伸以扩大接地网的面积。如果遇到土壤电阻率特别高的情况还可以利用以下措施:1) 换土;2) 添加降阻剂;3) 利用降阻模块作为垂直接地极;4) 利用土壤中深浅层不同土壤电阻率的情况, 深打桩加深垂直接地体, 另一方面也加大了接地极与土壤的接触面进一步减小接地电阻值。

2.2 移动基站的电磁屏蔽及等电位连接

如何做好移动基站的电磁屏蔽及等电位连接才是移动基站整体防雷的关键, 而电磁屏蔽与等电位也是相辅相成的关系。正如上面所述, 基站一般利用自身四大角的柱筋做为引下线, 而机房的所有钢筋都必须焊接连通的, 在机房门、窗处也须与就近的机房钢筋焊接连通, 这在某种意义上使基站机房形成了一个“法拉第笼”, 这也让整个机房形成一个等电位体从而保护机房内的设备。

机房等电位连接可以说是移动基站防雷的“心脏”, 一般来说都是依靠接地汇流排作为等电位连接排。但是机房内设备接地线的连接方式是很重要的, 最优的作法是在机房四周围做一圈等电位连接铜排, 机房内的各个设备就近接地, 设备与设备之间也用采用截面积不小于35mm2的多股铜导线连接起来, 这样使设备与设备间的电位也处于同一水平, 这样就不会产生设备之间的放电击穿。

机房内走线架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等均应作保护接地。保护接地引线一般宜采用截面积不小于35mm2的多股铜导线。

2.3 线路问题的解决方案

2.3.1 电力线路整改

移动通信站宜设置专用电力变压器, 电力线宜采用具有金属护套或绝缘护套电缆穿钢管埋地引入移动通信基站, 电力电缆金属护套或钢管两端应就近可靠接地。而且电力线部分进入基站应在交流屏﹑整流器 (或高频开关电源) 应设有分级防护装置。

2.3.2 信号线路的整改

信号电缆应由地下进出移动通信基站, 电缆内芯线在进出站处应加装相应的信号避雷器, 避雷器和电缆内的空线对均应作保护地。站区内严禁布放架空缆线。如果是光缆传输需要注意布线问题, 如果空间宽裕, 可以把光缆线拉直平放。

2.3.3 天馈线路的整改

基站天馈线的金属外护层, 应在上部、下部和经走线架进机房入口处就近接地, 在机房入口处的接地应就近与地网引出的接地线妥善连通, 当铁塔高度大于或等于60m时, 同轴电缆天馈线的金属外护层还应在铁塔中部增加一处接地。

天馈线进入机房后与通信设备连接处应安装馈线避雷器。以防来自天馈线引入的感应雷。馈线避雷器接地端子应就近引接到室外到馈线入口处接地线上。

3 结论

移动机房是电子终端的集合体, 如何做好防雷使其不遭受雷击由过去一味降低接地电阻转化为更加注重系统内部的等电位连接技术, 因此, 各类移动通信基站接地系统的合理设计, 对于降低基站投资和改善防雷效果是极为重要的。

摘要：本文通过对移动基站经常出现的防雷问题的探讨以及如何从立体面做好移动基站的防雷提一些笔者的见解。

关键词：基站,直击雷,等电位

参考文献

[1]《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 (2010年版) .

[2]《电子计算机机房设计规范》GB50174-93.

中波发射台防雷改造方案 第9篇

关键词：防雷,接地,避雷措施

1 雷电概述

1.1 雷电的主要形式

通常雷击有两种主要形式:其一是带电的云层与大地某一点之间发生猛烈的放电现象, 叫做“直击雷”;其二是带电云层由于静电感应作用, 使地面某一范围上带上异种电荷, 当直击雷发生以后, 云层带电迅速消失, 而地面某些范围由于散流电阻大, 以至于出现局部高电压, 或由于直击雷放电过程中, 强大的脉冲电源对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以至发生闪击的现象。叫做“二次雷”或称“感应雷”。

1.2 雷电造成破坏的主要方式

1.2.1 直击雷破坏

当雷电直接击在建筑物上, 强大的雷电流使建 (构) 筑物水分受热汽化膨胀, 从而产生很大的机械力, 导致建筑物燃烧或爆炸。另外, 当雷电击中接闪器, 电流沿引下线向大地泻放时, 这时对地电位升高, 有可能向临近的物体跳击, 称为雷电“反击”, 从而造成火灾或人身伤亡。

1.2.2 电磁感应雷

雷击发生在供电线路附近, 或击在避雷针上会产生强大的交变电磁场, 此交变电磁场的能量将感应于线路并最终作用到设备上。由于避雷针的存在, 建筑物上落雷机反倒会增加, 内部设备遭感应雷危害的机会和程度一般来说也会增加, 并对用电设备造成极大危害。因此, 避雷针引下线通体要有良好的导电性, 接地体一定要处于低阻抗状态。

1.2.3 静电感应雷

带有大量负电荷的雷云所产生的电场将会在金属导线上感应出被电场束缚的正电荷。当雷云对地放电或云间放电时, 云层中的负电荷在一瞬间消失了, 那么在线路上感应出的这些被束缚的正电荷也就在一瞬间失去了束缚, 在电势能的作用下, 这些正电荷将沿着线路产生大电流冲击。因此, 易燃易爆场所、计算机及其场地的防静电问题, 应特别重视。

2 发射台防雷的主要措施

2.1 机房内等点位连接

为了机房内的设备在雷击时, 不会因为泄雷通道导线过长, 从而造成感应雷击, 因此机房内设备要能就近泄雷。为此, 在微波机房内每堵或者每个10米, 设立一块660500 (mm的电位接线端子板。每块接线端子板都用404的热镀锌扁钢与地网就近连接。机房内的每个机柜接地点与就近的等电位接地端子板单独连接, 机柜中的设备接地点接在机柜接地点上。这样可以防止感应雷的破坏。

2.2 电源防雷

电源系统的雷击危害来自几个方面, 一个是高压电网带来的, 一个是电源线引起的感应雷, 一个是地电位的反击。

电源防雷主要是安装防雷器。在变压器引入市电进入配电房侧安装第一级防雷器, 抵御来自高压电网的雷击。配电房至机房配电箱的配电箱处安装第二级防雷器, 可防止电源线路在传输过程因雷击电磁感应产生的过电压, 并降低前级电源防雷器的残压, 更好地保证后续设备的安全。在开关电源的输入端安装第三级防雷器, 可进一步防止电源线路在传输过程中因雷击电磁感应产生的过电压, 并降低前级电源防雷器的残压, 更好的保证开关电源的安全。在这三级防雷器中, 第一级防雷器指标要求最高, 往后逐级降低, 可节约投资。在开关电源的直流电源侧安装防雷器, 可以防止雷击瞬间地电位升高造成的直流正负极之间的电位差升高, 从而造成直流用电设备的损坏现象。

2.3 信号线防雷

如果是机房外引入信号线, 裸露在室外部分要穿铁管, 铁管接地, 最好能埋地引入, 在引入信号线的接入设备一端安装信号防雷器, 这样可防止直击雷和感应雷。如果信号是从微波机房到另外一个机房的连接, 信号线没有裸露室外部分, 也要进行防雷, 因为长度较长的信号线也会引起感应雷击, 所以在信号线两端分别安装信号防雷器。两种情况下安装的信号防雷器一定要就近接地。

3 实例分析

3.1 现场勘察情况

通过对某县中波发射台勘查, 发现中波发射台有钢架铁塔2座, 高度分别为120m, 81m, 并未做接地处理, 电源也没采取防雷接地措施, 通过查阅资料, 该县中波发射台多次遭受雷击造成设备严重损坏。

3.2 存在的主要问题

(1) 钢架铁塔没有接地保护, 馈线铜线及电源线架空接入, 并且电源线没有防雷接地保护。

(2) 室内保护接地不规范, 不少设备均未作接地处理, 原地网腐蚀情况较为严重。

(3) 发射机电源、稳压电源入局端无防雷接地保护。

3.3 防雷接地改造方案

(1) 对机房的接地系统进行改造, 在机房内, 每隔3米用1000.5的铜皮铺设地网, 在机房四周挖接地坑, 并用505的渡锌铁带相互连接起来, 发射塔周围每隔120度挖一接地坑, 并用渡锌铁带连接, 这些接地体通过铜带和铁带与机房和各个天调室, 都相互连接在一起, 组成一个统一的接地网络, 实践证明这样的接地网络, 对防止雷击非常有效。

(2) 对高低压配电进行改造, 首先将地网与新地网连接好, 并在10k V高压线输入端挖两接地坑, 用铁带与地网接好。在户外隔离开关处接避雷器, 在380V低压配电盘加装避雷器和防浪涌设备, 在每一部发射机电力输入端加入同样的防雷装置, 将雷电阻挡在发射机以外。

(3) 在发射机射频输出端加石墨放电球, 根据功率大小合理调节放电球距离, 槽路采用移相网络, 将雷电阻止在馈线以外。

(4) 合理设计天调网络, 在网络中, 加入45°移相网络, 它可有效化解雷击的危害。在天线输出端和馈线输入端加石墨放电柱装置, 将雷电涌流泄放掉。这种石墨放电装置有很好的放电特性, 其放电电压的变化是随着放电面积的增加而减小。在天线输入端, 用电感泄放线圈, 将雷电的低频能量泄放掉。因为雷电的大部分能量处于低频端。另外该线圈还可将天线感应的静电电荷泄放掉。用隔直流电容, 将雷电的低频能量阻隔住, 避免通过馈线进入发射机。电容C的容量一般在1000P~2000P。在中波频段上, 它不致产生太大的压降, 但它的伏安量要选择得大一些, 而且发射机的输出功率越大, 电容C的伏安量也应当越大。

4 结语

防雷和接地保护是个老话题, 也是个非常复杂及精细化的问题, 而且不同的地方有不同的雷击表现, 要具体问题具体对待。根据等电位连接, 通畅泄雷通道等原则, 针对雷电入侵的途径采用屏蔽、接地、加装保护器件等措施, 可以有效地提高防雷效果, 保证设备安全。

参考文献

[1]张丕灶, 刘轶轩, 张建安, 等.全固态中波发送系统调整与维修[M].厦门:厦门大学出版社, 2010.

民用导航设备防雷方案初探 第10篇

导航设备在民用航空系统中起着非常重要的作用，它主要为飞机提供相对于导航台的方向、距离等信息。随着科学技术的飞跃发展，导航设备集成化、小型化、高速化的水平不断提高，这就必然导致了导航设备的耐过压、耐过流和抗雷电电磁脉冲的能力越来越低，再者导航台站大部分位于远离市中心较远的开阔地，有的航路导航台更是在郊区或农村，因此它们常常是雷击光临的对象。导航设备雷电灾害的频繁发生，直接影响到导航设备的正常运行，严重威胁到飞机安全飞行，因此导航设备的防雷就显得十分重要。民航内蒙古空管分局对所管辖的导航台站进行大规模防雷改造，到目前为止取得了非常好的效果，未发生一起雷击设备事件，愿通过本文和大家一起分享与交流。

一、雷电的危害

雷电流也是一种电流，它具有电流的一切效应，不同的只是它在短时间以脉冲的形式通过强大的电流，尤其是直击雷，它的峰值有几千安，甚至几百千安。它的峰值时间非常短，正是这种情况，使雷电流具有特殊的破坏作用。例如：雷电流热效应的破坏作用、雷电流电动力效应的破坏作用、雷电静电感应、电磁感应的破坏作用和雷电的反击和引入高电位等等。

二、防雷改造的设计方案

现代防雷技术强调“整体防护、综合治理、层层设防”。防雷工程设计是一项综合性的系统工程，所采取的技术也是多方面的。任何单一的防护措施，其效果都是有限的。综合防雷系统包括直击雷保护（外部防护系统）和雷击电磁脉冲的防护（内部防护系统）。下面以民用导航中全向信标机（D V O R）、测距机（D M E）设备以及相应的机房为例，具体说明一下防止雷击所采取的具体措施。

1、拦截闪电

拦截闪电是防雷的第一道防线，拦截闪电即拦截直击雷，而后把闪电传导入地。为了使电力设施、建筑物及其内部设施免受雷击的伤害，采取避雷针、避雷线、避雷带和避雷网是防护直击雷的最好方法。

对于雷电保护等级为特级的导航设施D V O RD M E来说，接闪器的保护范围按滚球半径3 0米计算，避雷网（带）的网格尺寸不宜大于5m×5m或6m×4m且避雷网应沿屋角、房脊、屋檐和檐角等易受到雷击的部位相互连接。全向信标（D V O R）台宜在地面架设三支避雷针接闪，避雷针应该沿着放射网（天线阵）均匀分布；D V O R与测距机（D M E）合装时，D M E天线应该在避雷针保护范围。D V O R监控天线背对DVOR天线方向架设一支避雷针，避雷针与天线的水平距离不宜小于3米。在距DVOR监控天线支撑杆3米远架设一支TLS-Y100优化避雷针，避雷针支撑采取镀锌钢管支撑，避雷针主针高1米，支撑杆高1 2米。DVOR监控天线的金属支撑杆应该在地下与避雷针接地作可靠的焊接。

2、均压

均压亦称作“均衡连接”或“等电位连接”，就是把所有导体相互良好的导电性连接，并与接地系统连接，使得系统各个部位不产生电位差。具体做法为：在室外围绕D V O R/D M E机房作环形接地装置，水平接地体采用40×3mm热镀锌扁钢，深埋0.7米，垂直接地体采用Ф25×2.5cm铜包钢接地极，垂直接地体之间使用TGS-M002平板型石墨接地模块。D V O R/D M E机房防静电地板下采用30×3mm紫铜排围绕机房墙壁四周作环形等电位体连接, 电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地、安全接地、防雷器 (SPD) 接地端均采取多股铜电缆以最短距离和等电位体连接带连接，使机房内所有的设备处于等电位体状态，等电位体再与接地连接起来。

3、分流

避雷器是现代防雷技术迅猛发展的重点，也是防御各种电气、电子设备免遭雷击的关键措施。将雷电流的能量向大地泻放过程中应该符合多层次原则。层次性就是按照所划分的防雷区对雷电能量分级泻放，尽可能多、尽可能将多余的能量在引入信息系统之前泻放入地。在外部防雷时，利用避雷针、避雷线、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。但是由于雷电流过电压能量很大，单一的措施或一道防线都无法消除雷电过电压的侵害，必须采取多级保护措施才能将侵入的雷电过电压限制在设备所能承受的范围之内。

4、屏蔽

用金属网或管子等导体把需要保护对象包围起来，把闪电的电磁脉冲从空间入侵的通道全部阻断，使得闪电无缝可钻。屏蔽是导航设备防雷电感应的重要措施之一。进入通信导航监视设备的低压电力电缆应该采取铠装电缆或敷设在首尾电气贯通的金属管内埋地引入，铠装层或金属管两端就近接地，埋地深度不应该小于0.7米，雷电防护为特级的通信导航监视设备电缆应该全程埋地。D V O R监控天线到机房的埋地电缆应该扣装50×50的金属线缆槽进行屏蔽。

5、接地

接地是防雷中最基础、最重要的一环，是排泄直击雷和雷电电磁干扰的最有效手段之一。防雷接地的目的就是把雷电流通过接地体向大地泄放，从而保护建筑物、人员和设备的安全。当雷击发生时，地网电位被抬高，与汇流排相连的设备外壳的电位也随之升高，如果接地电阻通过高雷电流不能迅速的流入大地，那么进入设备的低电位与机架或地线之间的高电位存在很高的电位差而发生反击放电，从而使设备损坏。通信导航监视设备的防雷接地宜采取公共接地，接地电阻应该小于4Ω。

6、电涌保护器（SPD)

SPD是对带电线路的一种等电位连接方式，对进入机房的所有电缆都必须安装S P D，并使S P D之间进行能量匹配。S P D必须是多级的，应该按照“多级保护、分级泄防、降低残压”的要求。S P D在电路中具体的要求，许多书中都有详细介绍，在这不必叙述。

三、日常维护

民用导航设备取得良好的防雷效果不但与前期精心的设计和严密施工有关，而且和日常维护有着很大的关系。在日常工作维护中要做到以下几点：

1. 防雷装置的定期维护应该至少一年一次，每年雷雨季节来临之前应该进行一次全面维护。

2. 检查避雷针、避雷带 (网) 、杆塔和引下线的腐蚀及其损坏情况，必要时进行相应的处理。

3. 检查内部和外部防雷装置的电气连接性，若发现连接不良或锈蚀，应该及时处理。

4. 检查各类的SPD的性能是否劣化，应该及时处理。

5. 测试接地装置的接地电阻阻值，在每次进行检查后，应该做好记录，不合格应该及时整改。

四、结束语

雷电防护是一项综合性的系统工程，所采取的技术也是多方面的，本文对于部分导航设备的防雷措施进行介绍。我们不可能完全杜绝雷击事件的发生，但是只要前期精心的设计和严密施工以及一丝不苟的日常维护，就可以尽量避免雷击事件的发生。

摘要：导航设备大部分位于偏僻地带, 常常是雷击光临的对象。本文对于民用导航设备DVORDME的防止雷击采取的措施如:拦截闪电、均压、分流、屏蔽、接地和电涌保护进行详细论述, 愿本文为从事民航导航工作人员提供帮助。

关键词：雷电危害,防雷措施,日常维护

参考文献

[1]建筑物防雷设计规范.GB50057-94

[2]民用航空通讯导航监视设施防雷技术规范

广东省清远市气象站综合防雷方案 第11篇

关键词:雷电气象站综合设计方案

中图分类号:P415.1文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0131-01

1 前言

广东省清远气象站位于半环北路独立山头上。地处空旷且附近没有更高的建筑物,站内有大量的观测仪器设备,计算机设备,该站的设备经常受到雷电的破坏。根据当地气象局的资料显示,平均雷暴日为九十天,属强雷区。雷电是发生在大气中的一种自然灾害,雷电防护是人类改造自然、征服自然的一门学科。由于雷电出现的随机性和危险性,人们对它的理解和防护还不够,因此雷电给生命和财产带来巨大的损失。特别当人类社会进入电子信息时代后,雷灾出现的特点与以往有极大的不同,雷电灾害对各种类型建筑均有不同的后果。

2 清远气象站雷电入侵分析

首先,从防雷的角度来看,只要是大地上的建筑物(包括大地表面)、突出物(清远气象站等在山顶上)都有遭受雷击的可能性,极容易成为雷击的主要目标。如果在附近工作、活动时,当有雷电发生并击中建筑物、设备,通常会产生光能(闪电)、声能(雷声)、热能(雷击击中导体时产生的热效应)和电磁感应等现象(雷击时产生的雷击电磁脉冲),容易对建筑物和人造成损害,这我们习惯把这种雷击叫直击雷。

其次,对周围设备影响最大的是电磁脉冲引起的电磁感应现象。建(构)筑物一旦遭受雷击,伴随着雷击产生的雷击电磁脉冲能使数公里范围内的金属物体处在过电压的危险之中。同时,大约50%的雷电流将沿着建(构)筑物顶部避雷针——引下线通路直接泄放入地,剩余50%的雷电流则会沿着与建(构)筑物相关联的各种服务性管线入侵。频率成分非常复杂的雷电流快速通过引下线时会在周围感应出极强的电磁场。

3 清远气象站综合防雷设计方案

3.1 直击雷解决方法

3.1.1 防雷等级划分

清远市年平均雷暴日多达90多天,属于强雷区。清远市气象站属于国家基本站。根据自动气象站场室防雷技术规范(QX30-2004)第6.1、6.2条:地处平均雷暴日大于30d/a(d/a:天/年)的国家基本站或者地处平均雷暴日大于80d/a的一般气象站,其防雷等级应划分为一级。

3.1.2 直击雷防护设计方案

观测场内设置有风标塔两座,本着技术经济合理的原则,同时参考规范的要求,采用在风标塔上设置避雷针的方法进行直击雷防护。

在风标塔的顶部水平距离0.5m的位置设置避雷针,避雷针通过绝缘杆固定于风标塔上;避雷针采用直径20mm的不锈钢,长度为2m。避雷针总体高度为13m。避雷针引下线采用90平方毫米的多芯屏蔽电缆沿风标塔引下;在风標塔下面设置小型地网一组,并与观测场地网连接起来。材料选用5×50×50热镀锌角铁和4×40热镀锌扁钢。角铁长度视具体施工难度定,选用1.5～2.5m。

3.2 接地与屏蔽

3.2.1 接地

办公楼的电源防雷器接地,与配电箱的地线相连即可。机房内网络交换机防雷器接地,可在防静电地板下面安装一个等电位连接箱,通过连接箱将网络交换机接地线和防雷接地线连接,型号是REP-GND,数量1。

观测场接地:观测场均设置有地网系统,风速、风向仪前端避雷器的接地与金属塔可靠电气连通,其它各处避雷器与地网可靠连通。

3.2.2 屏蔽

将自动气象站、自动测风仪所有的信号线路均套金属管(镀锌金属槽)埋地敷设。观测场采集器至机房的信号总线路两端应与各自的地网可靠连通,进行等电位连接。将设备的金属外壳、信号线路的金属屏蔽层均进行接地处理。

3.3 电源线路感应雷防护设计方案

为了达到更好的保护效果,电源线路的过电压保护采用四级保护,在总配电箱、楼层配电箱、机房的UPS配电箱以及敏感设备前端分别加装合适的SPD。

3.3.1 总配电箱

在总配电房电箱安装一个通流量100KA的电源一级防雷器,见图4,型号是REP-XEL385B25,产品特点雷电冲击电流Iimp(10/350μs)为25kA,In:100kA(8/20),限制电压Up≤3kV(In),雷电通流量大,适合强雷暴区环境恶劣的地方作为电源第一级防护使用。数量:1套。

3.3.2 楼层配电箱

在一楼、二楼和三楼楼层配电箱安装三相电源防雷模块,型号是REP-D386。作为电源的第二级防雷。产品特点:内置熔断器,并联安装,通流容量20kA(8/20),响应时间≤25ns,限制电压Up≤2kV。数量:3套。

3.3.3 UPS配电箱

在一楼机房的UPS配电箱安装单相电源防雷模块,型号是REP-D316,作为电源的第三级防雷。产品特点:内置熔断器,并联安装,通流容量20kA(8/20),响应时间≤25ns,限制电压Up≤1.5kV。数量:1套。

3.3.4 交换机前端

机房网络交换机的电源前端安装防雷插座,型号:REP-D220CK,作为电脑电源的精细防护。产品特点:单相插座,串联安装,通流容量10KA(8/20),响应时间≤25ns,限制电压Up≤1kV。数量:1套。

3.3.5 自动气象站前端

自动气象站的电源前端安装防雷插座,型号:REP-D220CK,作为自动气象站电源的精细防护。产品特点:单相插座,串联安装,通流容量10kA(8/20),响应时间≤25ns,限制电压Up≤1kV。数量:1套。

4 总结

清远气象站的防雷工程是一个系统工程,各种防雷措施必须合理运用,综合考虑,精心施工,经过两年的考验取得明显的好效果。因此,防雷工程应在气象观测站的设计时就要充分考虑。否则,在台站完成后,甚至发生雷击事故后再考虑防雷的问题,这样不但会造成防雷工程的费用增大,而且受条件限制,防雷设施难以达到理想的效果。

参考文献

[1]IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》.

[2]《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004.

[3]《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2001年).

[4]苏邦礼,催秉球,苏宇燕.雷电与避雷工程[M].中山大学出版社,1999.

防雷解决方案 第12篇

3G通信基站电源设备随天气及环境大批损坏,是影响通信行业的重要因素之一。中国三大通信运营商均投入了大量资金对电源设备进行维护。然而,由于并未认识到内在问题发生的真正原因,往往采取被动性的事后维修外,至今仍无有效的防范措施。随着3G业务的快速发展,各省的通信基站数量又出现了一轮快速增长,每年用于季节性毁损通信基站设备的维修费用不断攀升。大部分通信基站(指移动、固话和数据两大类通信基站)建设在远离城镇的高山、阔野等易遭受雷击的空旷地带,这些地区的基站设备,尤其是电源设备在雷雨季节往往因为雷击,而造成大量损坏,严重影响了基站设备的正常运作。同时,由于为基站供电的大多为为供电质量较差的农村电网,电压异常波动和断相等情况会时常发生,这就使得基站设备被持续损坏,成为严重影响基站设备正常运行的又一主要因素[3]。

本文首先介绍了3G通信基站电源系统的原理及组成,然后针对其特点,提出了应通信基站安全运行防雷的解决方案。实践证明,方案简单可行,对通信网中通信电源系统的维护与管理起到较好作用[4],符合通信电源现状及其发展趋势[5]。

1 3G基站电源系统的运行原理及构成

3G通信基站电源系统通常由接地系统、交流、直流供电系统组成。图1为典型3G通信基站电源系统构造示意图。交流供电系统通常由低压变压器、油机发电机和交流配电屏组成,而直流供电系统主要由蓄电池和开关电源构成。基站交、直流供电系统必须有良好的接地装置,以便提高通信质量,确保通信设备与人身的安全。基站供电系统的接地主要涵盖了交流工作接地、直流工作接地、防雷保护接地、机架屏蔽接地。

1.1 交流系统

基站交流供电系统通常搭配交流配电屏,均从交流配电屏相图1控制开关电源的交流输入、铁塔的航空障碍灯空调、照明、墙壁插座等。交流配电屏包含市电/油机倒换开关。当市电中断时,先由蓄电池供电一段时间,值守人员发现问题后可以启动油机发电机供电。

按照机房规范,3G通信基站采用TT供电方式,其输出电源为二相五线制交流电。通信基站通常采用一路二类或以上的市电电源。考虑3G业务的大量耗电需求,郊区基站交流电源一般为15 k W;而市区、城郊及县城基站交流市电引入容量为20 k W。采用阻燃型电缆可提高机房防火的要求。机房的低压引入电缆采用≥5x25mm2 ZR-BVV电力电缆,插座采用面积为3 x 2.5 mm2ZR-BVV铜芯电力电缆。交流配电屏至开关电源采用铜芯电力电缆面积为4x 16 mm2 RVVZ-1k V,而空调采用5 x 16 mm2ZR-BVV铜芯电力电缆。

1.2 直流供电系统

蓄电池组与流器并联工作,主要供电给基站微波及光传输设备、无线设备、监控设备。为了防止蓄电池过度放电,需采用具有二次低压保护功能的开关电源。市电停电时,蓄电池向负荷供电;电池放电时,将脱离出基站收发信机,以保证传输和监控设备的用电;当电池放电电压达到二次下电电压时,为,以防电池组因深度放电而损毁,电池组脱离出供电系统。交流市电恢复供电后,开关电源的监控模块自动启动整流器对蓄电池进行充电。一般情况下,单个基站至少设置2组阀控式铅酸蓄电池,并联使用。根据每个基站的重要性、市电可靠性、运维能力、机房条件等因素,确定详细蓄电池后备时间。

1.3 防雷接地系统

基站机房的接地系统采用的是等电位连接。如图2所示,为最常用的星形等电位连接方案。设置在室内一块接地铜排,通过这个铜排上引接机房内所有设备的接地线。按照机房规范,交流配电屏机架内防雷器至开关电源的电力电缆长度应≥5m,而室内接地排的接地线长度非常短,无形加大了机房内设备的布局和布放线缆的难度。近来通信运营商对机房进行整改,使得交流配电屏拆分为交流配电箱和防雷箱两个设备,并挂墙安装。如图3所示,为提高防雷电的效果,防雷箱靠近室内接地排安装,接地线≥1m。室内接地排至开关电源工作接地排采用面积为70 mm2铜芯电力电缆。室内接地排至用电设备外壳,走线架均采用面积为35 mm2铜芯的电力电缆。而至开关电源保护接地排采用35 mm2 RVVZ-1k V铜芯电力电缆。

基站设备受到雷击损坏的主要原因是没有适当的雷电过电压保护措施或机房等电位连接不当。根据《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》(YD5098-2005)[6](以下简称“邮标”)规定,接地电阻的最小值应大于10Ω。由此可知,当大地电阻率较大时,接地电阻不作限制。然而,作为补偿措施,我们应适当提高电源系统B级过电压保护以及设备端口的保护水平。

2 电源故障原因分析

2.1 二次雷击效应(即感应雷)是当前危害基站电源设备的主要原因

在长期的维护实践中我们不难发现,绝大多数基站设备在雷暴季节的损坏都是在基站避雷天线、避雷器件和接地装置完好的情况下发生的。这就说明对基站的危害并不是直击雷。实际上当移动基站铁塔的接闪器通过引下线将雷击引入大地的一瞬间,由于人地雷电流强度大(可达几百KA),放电时间短(通常为几十μs的强脉冲),因此会在引下线周围产生瞬时强大磁场。在强磁场作用下,处于磁场之中的导体上将产生幅度可达几千V或更大的的感应电动势。如果基站设施,尤其对外部的链接线路没有很好的屏蔽措施,就极易在上面产生很高的感应电压,如此高电压势必造成通信设备的损坏。这就是人们所说的二次雷击效应。目前,通信基站安装的防雷设备的底限值基本上都选择在3KV以上,而对于3KV以下,尤其是0.5-1.5KV区段的电源设备的安全防护,在基站设备上基本没有设置。而恰恰就是在这一段,电压防护出现空缺,这是当前对基站设备的主要危害。

2.2 电网的异常电压波动所引起基站电源设备瞬间过荷

通信基站大部分建立在农村和偏远地区,这部分基站的电力供应基本上都是采用农村电网。农村电网普遍存在着线路老化、线损大、电压不稳定、管理不完善等突出问题。尤其是电压经常发生异常波动的情况,更是造成基站电源设备烧坏的直接原因。例如在夏季用电高峰期,供电部门为弥补线路老化和线损大等问题,往往采用提高供电周率和电压的方式加大供电能力,这引起了供电电压持续的增高。然而在用电量突然下降时,会造成供电电压大幅度骤升,从而引起电源设备尤其是电源模块的大批毁坏。

除上述因素外,基站的一次电源设备的防雷击措施不完善,多次电源设备维修所导致的电源设备性能下降,通信基站内部防护功能不足同样导致基站电源设备损毁。

2.3 3G电源系统防雷方案研究

2.4 交流系统的防雷

通常,为防护交流动力电缆,均应埋地安装变压器的高压侧电缆和低压侧电缆。根据工程设计规范,使用专用变压器时,高压电力电缆的埋设长度应大于200m;而采用低压电缆时,其埋地长度应大于15m。此外,低压埋地电缆应采用穿钢管埋地或有金属铠装层的电力电缆引人机房。由于埋地安装电缆投资及施工难度比较大,一般的基站应沿架空线架设避雷线,同时在变压器高压侧加装高压防雷设备。

2.5 采用中央执行控制电路

中央执行控制电路是整个防护装置的电路控制中心。它的功能是接收由电压超限自动检测、欠压、断相自动检测电路输人的告警信号,并通过执行控制电路将基站供电的380V动力电源线路切断,自动转换成基站的48V直流供电,以达到保护基站电源设备的目的。

2.6 基站地网与站内设备的地线连接

较低的接地电阻搭配良好的地网设,可以使得提高基站的防雷性能,然而这远远保护不足。基站地网应按照“邮标”进行地网设计,接地电阻也应满足小于10Ω的标准。防雷接地系统的性能通常决定于站内设备间的地线连接状况。

基站的总备机架与总汇流排远距离连接时,根据“邮标”规定“可采用星形等电位连接,多级汇流排。

为提高防雷效果,采用“邮标”规定的等电位地线连接方案,基站地网和站内设备的地线连接,发挥各级防雷器的效果。

3 结束语

基站电源系统为移动通信基站及传输设备的配套支撑系统之一,涉及通信与自动控制技术、监控、计算机应用等多种专业学科知识。其中通信电源是通信网的重要组成部分,对通信网的安全影响明显。日常通过通信人员的不懈努力,基本维持了整个通信网的运行,但运行情况还不理想。踏实做好移动基站电源监控与维护的工作,加大保证通信设备获得持续、稳定、可靠的能源,保障通信设备提供正常运行。随着技术提升机制度健全,通信电源在安全生产方而的重要作用也将会受到高度的重视,通信电源行业一定能适应我国现代通信发展的需求,更上一个台阶。

文章首先介绍了3G通信基站电源系统的原理及组成,然后针对故障原因进行分析,并提出了防雷的解决方案。通过对大量基站电源系统管理和维护的实践证明,方案简单可行,效果理想。

参考文献

[1]陶纯新.通信基站电源系统的组成及其雷电防护措施[J].通信电源技术.2008,(25):66-68.

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