解析移动通信基站防雷设计与接地技术.pdf

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1、建筑设计解析移动通信基站防雷设计与接地技术刘哲中钢石家庄工程设计研究院有限公司河北石家庄050000摘要移动通信基站的防雷系统是保证信号正常发射和接收的基本措施。在基站设计施工时，防雷系统应遵循层层设防、多级分流保护原则，采取多层与多类防护措施相结合的综合防护措施，这样才能较好地减少雷电给移动通信造成的影响。关键词移动；通信基站；防雷设计；接地技术引言近十年，移动通信行业迅速发展，通信网络覆盖全国，而移动通信基站的正常运行是移动通信畅通的保障。长期以来，移动通信基站遭受雷击损坏设备、影响信号发射等情况频繁发生。特别是在雷暴日数多和雷暴强度较高的地区，雷电灾害事故更为严重。工业与信息化部邮电设计

2、院(现中讯邮电咨询设计院)曾对全国十几个省市通信局(站)遭雷击情况进行过调查统计，发现雷击造成通信设备损坏的事故中，有75％左右是因为雷电过电压侵入移动基站供电系统而引起的。移动通信基站的供电系统和站房内设备的正常运行，是保证信号正常发射和接收的基础，因此，做好移动通信基站的防雷措施特别是天馈系统、电源系统和站房内设备的防雷安全至关重要。1雷电形式及对移动通信基站的危害雷电主要有直击雷、感应雷、雷电波侵入和雷击电磁脉冲等四种形式。1．1直击雷直击雷是指闪电直接击在建筑物、大地或防雷装置上，产生电效应、热效应和机械效应。直击雷的危害是巨大的，基站一旦遭受直击雷，而又没有安装合格的防直击雷装置，则

3、会击毁基站的铁塔、房屋、通信设备，以及伤害工作人员[1]。1．2感应雷感应雷又称雷电感应，它是通过雷云之间或雷云对地放电，在附近的线路，管道、构架等类似传导体上产生感应过电压，又叫二次雷效应。雷电感应又分为静电感应和电磁感应。它主要会对移动基站内的设备造成危害，危害程度虽然没有直击雷严重，但其发生的概率却比直击雷高得多旺1。1．3雷电波侵入雷电波侵入指由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内。它是由雷击在通信22建筑与装饰2017年1期线路或金属管道上产生的冲击电压沿线缆或管道向两个方向迅速传播的过电压波。当通信设备与传输线缆金属管道有直接连接时，便有可能发生雷电波入

4、侵通信设备。闪电在空间的通道或闪电进入地上建筑物的避雷针系统以后产生的瞬变电磁场，都会在空间一定范围内产生电磁作用。1．4雷击电磁脉冲雷击电磁脉冲指闪电直接击在建筑物防雷装置和建筑物附近所引起的效应。绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁辐射干扰。后两种雷害都会对基站内的设备造成损害口】。2移动通信基站的防雷设计方案为防止移动通信基站遭受雷害，确保移动通信基站内设备的安全和正常工作，确保构筑物站内工作人员的安全，满足客户要求，严格按照国内国际相关法律法规，符合现行的相关标准依据，保障站区设备人员安全及系统可靠运行，为该站区覆盖区移动用户提供一个优

5、质的通信平台。主要是通过直击雷、雷电波侵入、雷电电磁脉冲、安装SPD、屏蔽，等电位、联合接地达到全方位的防护做到安全可靠技术先进经济合理满足客户要求。依据基站的实际情况及其设备配置等因素设计如下：主要是从雷电入侵基站的途径采取相应的防雷措施，从电源到信号再到天馈，从塔体到机房再到机房内部，层层将雷电流削弱至设备人员能够承受的范围是雷击损失降到最小[4】。鉴于此，总结防护措施如下：2．1闪器设计在塔体顶端安装一高度为lm接闪杆的高度以及保护范围根据规范中的要求来计算得出，材料为镀锌圆钢，以保护塔体及其之上的摄像头，BTS天线等等H。2．2引下线设计利用塔体本身作为引下线，上与接闪杆相连下与塔体桩

6、基相连，保证连接良好。在雷雨天气中，为了保证施工和检测人员的安全，在相应的防雷减灾中明确规定，禁止在有雷雨、风暴的天气前后进行移动通信基站的检测和维护，尤其在引下线作为传导雷电流的通道更是不允许人员的靠近和接触。钢筋架均按防雷引下线要求焊接连通，以焊接的形式从塔顶直通到柱底，与基础钢筋焊接相连口]。2．3接地装置设计利用塔体四个桩基作为接地体。塔体接地极深度为3m，接地体可采用塔体本身和基站机房框架柱混凝土桩基础内的钢筋，用框架柱基础内的主钢筋作垂直接地体，用地粱内主钢筋作水平接地体，它们可连接成均匀布置的联合地网。3接地系统的做法移动通信基站和站房的地网应围绕铁塔和建筑物做成环形闭合网格状地

7、网，铁塔地网的网格尺寸不大于3m×3m，铁塔地网、建筑物防雷地网、变压器地网应3m一5m连接一次，且连接点不少于两处。防雷地、工作地、防静电地、安全保护地、防感应雷地必须共用同一接地装置。接地体距地面不小于0．7m，在人行道附近不小于1．0m。垂直接地体长度为12．5m～2．5m，间距为1．5～2．5倍。站房接地引入线应使用截面积不小于95mm2的多股铜绞线或t>40mm×4mm的扁钢，长度不宜超