移动通信基站的防雷与接地

基站防雷的基础——地网1、地网的组成：移动通信基站的共用地网应由机房地网、铁塔地网和变压器地网组成。当电力变压器设置在机房内时，可共用机房地网；当铁塔建于机房屋顶时，铁塔地网与机房地网合为一个地网。机房地网机房地网的组成：机房地网由机房基础接地体（含地桩）和外围环形接地体组成。环形接地体应沿机房建筑物散水点外敷设，并与机房基础接地体横竖梁内两根以上主钢筋焊接连通。机房基础接地体有地桩时，应将地桩主钢筋与环形接地体焊接连通。铁塔地网角钢塔铁塔地网应采用40mm×4mm的热镀锌扁钢，将铁塔四个塔脚地基内的金属构件焊接连通，铁塔地网的网格尺寸不应大于3m×3m。通信管塔（或杆塔）通信管塔（或杆塔，下同）地网应围绕管塔3m远范围设置封闭环形（矩形）接地体，并与通信管塔地基钢板四角焊接连通。变压器地网变压器地网的组成：当电力变压器设置在机房外，且距机房地网边缘30m以内时，变压器地网与机房地网或铁塔地网之间，应每隔3~5m相互焊接连通一次（至少有两处连通），以相互组成一个周边封闭的地网。几种常见的地网形式1、落地塔地网应将机房、落地塔（包括角钢塔和钢管塔）、变压器地网相互连通组成一个共用地网。若落地塔设有避雷针引下线时，其引下线应接至落地塔地网或环形接地装置远离机房一侧。机房内的接地引入线应接至机房环形接地体（或环形接地装置）远离落地塔的一侧。大地电阻率较低时铁塔建在机房旁的地网示意图大地电阻率较高时铁塔建在机房旁的地网示意图几种常见的地网形式2、铁塔建在机房上的地网（1）铁塔利用建筑物四根立柱内的钢筋作为雷电流引下线。（2）在地网四角设置辐射型接地体（对变压器地网与机房地网相连的基站，辐射型接地体可视情况处理）（3）避雷针接地体宜设在机房环形接地体（或环形接地装置）向外延伸约10M远处（4）在正方形机房的两对角线上设置水平接地体，并在两水平接地体相交处设垂直接地体，两水平接地体与垂直接地体焊接连通，该处作为机房内接地引入线在地网上的引接点。铁塔建在机房上的地网示意图几种常见的地网形式3、铁塔四角包含机房的地网铁塔四角包含机房是指基站机房建在铁塔四角塔脚之内，机房通常采用框架结构建筑。机房的基础接地体和铁塔地网应就近互连，并在铁塔四角外设环形接地体，三者共同组成共用地网，接地网的面积应不小于15m×15m。铁塔四角包含机房的地网示意图地网的材料垂直接地体宜采用长度不小于2.5m（特殊情况下可根据埋设地网的土质及地理情况决定垂直接地体的长度）的热镀锌钢材，垂直接地体间距为垂直接地体长度的1~2倍，具体数量可以根据地网大小、地理环境情况来确定，地网四角的连接处应埋设垂直接地体。地网的材料水平接地体应采用热镀锌扁钢，其规格不小于40mm×4mm。垂直接地体应采用长度为2.5m的不小于50mm×50mm×5mm热镀锌角钢、或直径不小于50mm、壁厚不小于3.5mm的热镀锌钢管。地网的施工工艺接地体埋深（接地体上端距地面的距离）宜不小于0.7m。在严寒地区，接地体应埋设在冻土层以下。在土壤较薄的石山或碎石多岩地区可根据具体情况决定接地体埋深，在雨水冲刷下接地体不应暴露于地表。水平接地体扁钢应垂直铺设在预先挖好的地沟内，遇到地下管线使扁钢达不到要求的埋设深度时，扁钢必须铺设在其下部。垂直接地体在地沟内的打入深度应不小于2.5m，若地质较硬导致角钢无法打入到要求的深度，可以将角钢的多余部分去除。地网接地体之间的连接，应采用电焊或气焊连接，不宜采用螺钉连接或铆接；无法使用电焊或氧焊的，建议使用热熔焊接。地网的施工工艺地网接地体埋设在农田等经常开挖施工的地面下时，应深埋2m以下，并在适当位置作明显的标识。地网施工中遇到各种入户金属管道时，对某些管道内已有电缆、光缆，焊接连通较难实施时，应用其它方法将其与联合地网作良好的电气连通。为保证良好的电气连通，扁钢与扁钢（包括角钢）搭接长度为扁钢宽度的2倍，焊接时要做到三面焊接。圆钢与扁钢搭接长度为圆钢直径的10倍，焊接时要做到双面焊接。圆钢与建筑物螺纹主钢筋搭接长度为圆钢直径的10倍，焊接时要做到双面焊接。地网的施工工艺地网与建筑物主钢筋焊接连通时，无特殊情况主钢筋必须为大楼外围各房柱内的外侧主钢筋，并且焊接部位应位于地面以下30cm处。地网焊接时焊点不应有假焊，漏焊或夹杂气泡等情况。地网施工中焊接部位，以及从室外联合地网引入室内的接地扁钢应作三层防腐处理，具体操作方式为先涂沥青，然后绕一层麻布，再涂一层沥青。接地电阻移动通信基站所在区域土壤电阻率低于700Ω•m时，基站地网的工频接地电阻宜控制在10Ω以内；当基站的土壤电阻率大于700Ω•m时，可不对基站的工频接地电阻予以限制，此时地网的等效半径应≥20m，并在地网四角敷设20～30m的辐射型接地体。地网增设辐射型接地体时，可根据周围的地形环境确定接地体的走向、埋深、长度和根数。非自建机房的接地系统指导原则：要了解原建筑物本身有无防雷设施和防雷设施的类型，对于原建筑物无防雷设施的，应设置确保原建筑物和基站共同安全的防雷接地系统。对于原建筑物有防雷设施的，应根据原建筑物防雷设施的类型，设置基站的防雷接地方式，以确保原建筑物和基站的共同安全。利用通信楼作基站的接地系统基站机房设在通信楼内、并使用落地塔铁塔地网应与通信楼地网在地下每隔3~5m相互焊接连通一次（至少有两处连通），共同组成一个环绕通信楼四周封闭式的地网。若通信楼四周难以在地下敷设接地体时，可走墙根或线槽过渡到可以入地区域再埋地，从而形成沿通信楼四周的封闭环形接地装置。若铁塔上的避雷针设有引下线时，应将其接至铁塔地网远离机房一侧。利用通信楼作基站的接地系统天线支撑体设于通信楼屋顶天线支撑体（若有避雷针引下线应包括引下线）应在不同方向与通信楼避雷带多处焊接连通。利用办公楼、大型建筑、居民住宅作基站的接地系统无防雷设施的商品房1、在商品房的屋顶四周设避雷带，并设专用引下线，避雷带与专用引下线焊接连通。2、围绕商品房在不同方向上设置两个地网。3、商品房屋顶的天线支撑体（若有避雷针引下线应包括引下线）应在不同方向与避雷带多处焊接连通。利用办公楼、大型建筑、居民住宅作基站的接地系统两个地网商品房有基础接地体商品房无基础接地体两地网与基础接地体焊接两地网距离≦30两地网距离＞30两地网在地下连通两地网无需连通利用办公楼、大型建筑、居民住宅作基站的接地系统对防雷设施采用自然引下线的商品房天线支撑体（若有避雷针引下线应包括引下线）及拉线塔的拉线等不能与楼顶非外围柱子（塔楼柱子除外）中的钢筋有电气连接。对防雷设施采用专用引下线的商品房参照无防雷设施的商品房移动通信基站的防雷与接地直击雷防护1、基站天线安装在建筑物房顶时，如天线在建筑物避雷针保护范围，不宜另外架设独立的避雷针。2、安装在建筑物房顶的基站天线，如不在建筑物避雷针保护范围内，应在抱杆（或增高架、铁塔，下同）上安装避雷针，抱杆应与楼顶避雷带或避雷网焊接连通。3、安装在建筑物房顶的基站天线，如不在建筑物避雷针保护范围内，应在抱杆（或增高架、铁塔，下同）上安装避雷针，抱杆应与楼顶避雷带或避雷网焊接连通。移动通信基站的防雷与接地供电线路的防护1、移动通信基站宜设置专用电力变压器，电力线应选用具有铠装层的电力电缆或护套电缆穿钢管埋地引入机房，电缆金属铠装层和钢管应在两端就近可靠接地。2、在山区，经常遭受直击雷侵入的低压架空电力线，可在架空电力线上方1m处同杆架设避雷线，避雷线宜使用直径8mm以上的钢绞线，其垂度应与电力线一致。避雷线（除终端杆处）应每杆（当线路较长时，可每隔3~5杆）作一次接地，其地网的接地体宜设计成辐射形或环形。移动通信基站的防雷与接地3、当电力变压器设在站内时，其高压电力线应采用电力电缆从地下进站，电缆长度不宜小于50m，电力电缆与架空电力线连接处三根相线应加装氧化锌避雷器，电缆金属铠装层在两端应就近接地。4、移动通信基站交流电力变压器高压侧的三根相线，应分别就近对地加装氧化锌避雷器，电力变压器的低压侧三根相线应分别对地加装无间隙氧化锌避雷器，变压器的机壳、低压侧的交流零线，以及与变压器相连的电缆金属铠装层应就近接地。移动通信基站的防雷与接地氧化锌避雷器移动通信基站的防雷与接地5、低压电力电缆应从地下引入机房，其长度不宜小于50m。当变压器或电力线路终端杆离机房较近时，可将电缆环绕机房或空旷区域迂回埋设。6、电力电缆在进入机房交流屏处引出的零线不得作重复接地。站内、外使用的电源配电箱应安装断路开关，不得安装漏电开关。移动通信基站供电设备的正常不带电的金属部分，均应作保护接地，严禁作接零保护。移动通信基站的防雷与接地馈线的接地保护1、铁塔上架设的馈线及其它同轴电缆金属外护层应分别在天线处、离塔处以及机房入口处外侧就近接地；当馈线及其它同轴电缆长度大于60m时，宜在铁塔中部增加一个接地点，接地连接线应采用截面积不小10mm2的多股铜线。移动通信基站的防雷与接地移动通信基站的防雷与接地2、为便于馈线及其它同轴电缆金属外护层在机房入口处妥善接地，宜在机房入口处设置馈线接地排，馈线接地排应采用截面积不小于40mm×4mm的铜排，并采用40mm×4mm的热镀锌扁钢或截面积不小于95mm2的多股铜导线就近与机房地网作可靠连接。3、室外走线架始末两端均应作接地。移动通信基站的防雷与接地室外走线架未接地移动通信基站的防雷与接地4、对于水平敷设距离较长的馈线和其它同轴电缆金属外护层应在水平拐角处就近接地。5、基站安装微波通信设备时，应将室内和室外单元可靠就近接地，内外单元之间的射频线的金属外护层，应在上部、下部就近与铁塔或地网相连通，在进机房前应与馈线接地排可靠连接。移动通信基站的防雷与接地通信线路的防雷与接地光缆线路对机房设备造成的雷害通常是由通信光缆的金属体引起的。针对这个特点，可选用以下方式处理：1、使用无金属光缆2、光缆以地埋方式进入机房埋地长度宜不小于50m，一般可从线路终端杆开始埋设，直埋光缆的金属屏蔽层或钢管两端应就近可靠接地。移动通信基站的防雷与接地3、光缆架空进入机房⑴将光数混合架或光纤终端盒尽量设置在光缆进口处。⑵对光缆金属体的接地应作妥善处理。机房内有多个光缆终端盒时，每个终端盒必须单独接地。⑶对于新建基站，宜在光数混合架下方专设接地母排，用于光缆金属体的接地，该接地母排应就近与地网相连。移动通信基站的防雷与接地4、进入机房的其它信号线路如HDSL、双绞线等应选用具有铠装层的电缆或护套电缆穿钢管埋地引入，其长度不宜小于50m，电缆金属铠装层或钢管两端应就近可靠接地。