基站防雷接地规范

基站防雷接地规范（2006年试行V3.5）为了防止移动通信基站遭受雷害，确保建筑物、站内工作人员的安全，确保基站内设备的正常工作，提高网络运行的安全系数，有必要做好移动通信基站的防雷与接地工作。一．基本原则实施防雷工程应本着整体防雷、综合治理、系统防护的原则：1．防止异常电流进入机房。2．对进入机房的异常电流，应通过避雷器、合理接地系统和地网尽快泄放。3．对通过以上原则仍未能避免的异常电流应通过等电位连接的技术，将影响降低到最低。二．电力引入2．1变压器应安装高低压避雷器，其地线应与地网良好连接。2.2基站供电应采用三相四线铠装电力电缆埋地进入机房，其长度不宜小于15m。2．3铠装电力电缆的铠装层应在其两端进行可靠的接地。电缆两头接地的形式2．4重点基站（如传输节点机房等）、郊区及乡镇基站必须安装压敏型电源避雷器。一级避雷器应安装在基站总交流配电箱内（或旁边）、二级避雷器应安装在开关电源AC屏内，该避雷器应在采购电源设备时一并提出要求。一级电源防雷器的安装必须在电源线的进口处，不许安装在远离电源线的地方，否则将失去作用。一、二级避雷器的接地线应尽量短直，引下线长度应不大于1.5米，截面积为35mm2，连接必须可靠，线耳压接必须牵固。安装位置如图一所示。一、二级避雷器间的交流电源线长度应不少于5m，对于距离不足5m的基站也可在一、二级避雷器间加装8.5-15μH（5m*1.7μH/m）的空心电感退耦器（必须注意电感的最大工作电流，不得等于或小于基站最大用电负荷）。图一内置避雷器AC屏的安装位置2．4．1电源避雷器的要求：2.4.1.1．第一级压敏避雷器的要求：（1）对于高山和多次遭雷击的基站最大放电电流≥120-150KA/每线；响应时间≤100ns，3+1的保护模式（2）山区（中雷区以上有架空电源线引入的机房、丘陵、公路旁、农民房、水田中、易遭受雷击的机房，且雷暴日为多雷区的地区）电源用SPD最大通流量:L-PE或L-N、N-PE必须通过冲击通流容量≥100KA/每线、8/20μs波形的检测，最大持续工作相电压385V，采用3+1的保护模式。（3）对于郊区（城市中高层孤立建筑物的楼顶机房、城郊、居民房、水塘旁以及无专用配电变压器供电的基站，且雷暴日为多雷区的地区）：电源用SPD最大通流量:L-PE或L-N、N-PE必须通过冲击通流容量≥80KA/每线、8/20μs波形的检测，最大持续工作相电压385V，采用3+1的保护模式。（3）城市型（闹市区、公共建筑物、专用机房、且雷暴日为中雷区的地区）：电源用SPD最大通流量:L-PE或L-N、N-PE必须通过冲击通流容量≥60KA/每线，8/20μs波形的检测，最大持续工作相电压385V，采用3+1的保护模式。不需要安装第二级。由于铁塔、通信杆引雷的基站可采用山区型基站的做法。第二级压敏避雷器就是开关电源内置的40KA避雷器，该避雷器应在采购电源设备时一并提出要求。一、二级避雷器间的交流电源线长度应不少于5m，对于距离不足5m的基站也可在二、三级避雷器间加装8.5-15μH（5m×1.7μH/m）的空心电感退耦器（可以改变电源线走向，增加一、二级保护器间电源线长度，不建议使用电感退耦）。2．5基站照明、空调的线路、开关应用金属线槽、箱进行安装（金属线槽接地，并做好电器联接），且其零线不得接地，以防感应雷破坏。日光灯及其他灯具应用金属外罩，不应使用塑料罩，各种开关应安装在金属配电箱中。2．6从基站引出的建筑物航空障碍灯、彩灯、监控设备及其它室外设备的电源线，应采用有金属护套的电力电缆，或将电源线穿入金属管内布放，其电缆金属外护套或金属管道应在顶端及进入机房的外侧就近接地。2．7电压不稳的基站需要加装交流稳压器。三．信号线引入3．1移动通信基站天线应在避雷针的保护范围之内(采用GB50057-94中的滚球法计算)。3．2基站馈线的金属外层，应在铁塔或杆的上部、下部就近与铁塔或地网相连通，当铁塔高度大于60m时，同轴电缆馈线的金属外层还应在铁塔中部增加一处接地。在进机房前、滴水湾后（防止从馈线渗水进机房，其它没有滴水湾的站的连接也应遵循此原则）应单独在室外再次就近接地（详见图二）。地排采用热镀锌扁铁。各接地连接线为不小于16mm2的多股铜线。走线梯上母地线的每个接地点只能接一根馈线，不能两根或多根馈线同接在母地线的同一点上。图二馈线进机房前接地示意图3．3架空光缆进机房前，应将负重钢绞线可靠接地。3．4机房内光纤的加强芯、屏蔽外层必须单独用16mm2的地线与地网引出地排（非均压环）进行连接。在传输配线柜内，加强芯的接地点与设备接地点及机壳间应绝缘（在定购机柜时应考虑）。3．5小微波的基站应将室内和室外单元可靠接地，之间的射频线可参考天线馈线的接地。四、室内等电位连接当基站接闪或从电源线感应雷电流时，即使通过以上措施，雷电流也会或多或少地进入机房。此时，站内等电位的连接就至关重要。要保障需等电位的设备及其连线间或者没有雷电流、或者雷电流尽可能少、或者其距离尽可能短（阻抗尽可能小）。4．1基站内设环形接地排，有走线架的沿其内侧安装，无走线架的部分沿墙安装，其固定螺丝应与钢筋保持5cm以上距离。环要闭合，不得出现链状。形状可为口字形、日字形、目字等，视现场的位置采用不同的形状。材料为40mm×4mm的冷镀锌扁铁，在平面中间隔200mm打一个Φ8mm的孔用于接设备的地线。基站扩容增加走线梯时，要对该环同时进行扩容或整改（由原来沿墙改为沿走线架的内侧），使设备能正常接地。如下图三、四、五:图三“口”字形均压环环形接地排和接地引下线之间用2X35mm2的多股接地铜缆进行连接。图四“日”字形均压环图五“目”字形均压环4．2机房内所有设备的外壳用16mm2的地线，机房内走线架、电池架、DDF架等都应用截面积16mm2的多股铜线就近与环形接地排进行连接。4．3接地引入是指将接地排接入到地网，其连线称为接地引入线。接地引入线的材料为40mm×4mm的热镀锌扁钢或95mm2（使用普通接地排时）的多股接地铜缆。接地引入线埋设时宜避开排污沟（管）、导流渠等，其出土部位应有防机械损伤的措施和绝缘防腐措施，并留出接地电阻测试点。接地引入线与地网的连接点应避开避雷针、避雷带或铁塔接地的引下线连接点。引下线连接点的位置如图六简易地网示意图、图八铁塔在基站旁简易地网示意图和图七变压器在基站旁简易地网示意图。等电位环分别以短直的2×35mm2的多股接地铜缆连接到地线汇集排A、B；A、B点的连线垂直于外置铁塔地网、变压器地网等外部雷电流散流的方向，尽量减少“A-等电位环－B”路径通过雷电流的可能性。地线汇集排C设在AC屏的下方，用于连接避雷器。各汇集排为规格为不小于250mm的热镀锌扁钢（40×4mm）或6×60×180（mm）铜排，并预留相应的螺孔以便连接接地线。等电位环与地网引下线的连接如下图:4．4机房内所有地线，如非厂家提供，均为黄绿相间的标准地线，且应绑扎牢固、整齐、平直、美观，尽量短直。5．机房内所有的地线排及所有的地线要用不易脱落和不怕受潮的标签注明地线名称及地线两端所连接设备的名称。6．室外走线架始末两端均应接地(接在铁塔脚或大楼避雷带上),接地连接线应采用截面积不小于10mm2的多股铜线。五、地网5．1基站地网应符合联合接地的要求，其使用期应达到10年以上。5．2各种情况下的地网结构5．2．1机房地网机房地网应沿机房建筑物散水点外设环行接地装置，利用机房建筑物基础横竖梁内两根以上主钢筋共同组成机房地网。当机房建筑物基础有地桩时，应将地桩内两根以上主钢筋与机房地网焊接连通。机房地网水平接地体的埋地深度应大于0.8m，垂直接地体长度宜为2.5m，特殊情况可以放宽到2m，垂直接地体间距为其自身长度的1.5～2倍。5．2．2铁塔、杆、避雷针在机房上面铁塔四脚应与楼顶避雷带就近不少于两处焊接连通。在水平接地体的四角及中点加垂直接地体。垂直接地体为5×50×50mm的热镀锌角钢。焊缝应油两遍红丹后，用沥青固封。图六简易地网示意图5．2．3铁塔、杆、避雷针在机房外面图七铁塔在基站旁简易地网示意图当铁塔位于机房旁边时，其地网应延伸到铁塔地基四角外4-20m远的范围，网格尺寸不应大于3m×3m，周边为封闭式，同时还要利用塔基地桩内两根以上主钢筋作为铁塔地网的垂直接地体，铁塔地网与机房地网之间应每隔3~5m相互焊接连通，连接点不应少于两点。当使用通信杆塔时，宜围绕杆塔3m远范围设置封闭环行接地体，并与杆塔地基钢板四角可靠焊接连通。杆塔地网应与机房地网每隔3~5m相互焊接连通一次，连接点不应少于两点。5．2．4对于利用商品房作机房时的移动通信基站，分两种情况：1．对框架结构的建筑物，可以用建筑物的钢筋及基础作引下线和地网，尽量在室内寻找1处的楼柱或梁；敲出柱内的钢筋，焊上接地排即可。2．非框架结构的建筑物，没有钢筋及混凝土基站，可在建筑物旁另建一简易地网，用镀锌扁钢引入基站，其形式见图八：图八材料：水平接地体为40×4mm热镀锌扁铁；垂直接地体为50×50×5mm热镀锌角钢。接地体不能裸露在人能碰到的地方。接地体与埋地交流电缆、光缆、传输电缆交越或并行时，接地体与电缆之间的距离应不小于200mm；与高压埋地电缆交越时，接地体与高压电缆之间应不小于500mm，并行时宜不小于1m。地网沟内不允许并排布放其它进出基站的电缆或信号线路，不能避免时，线缆宜做穿管处理。5．2．5变压器地网1．电力变压器设置在机房内时，其地网可合用机房及铁塔地网组成的联合地网。2．电力变压器设置在机房外时，应当督促供电部门安装良好的地网进行接地且距机房地网边缘30m以内时，将变压器地网与机房地网或铁塔地网每隔3~5m相互焊接连通一次（至少两处连通）。见图八。图八变压距机房较近时3．电力变压器设置在机房外，供电部门不安装地网时应做地网，形式如下图，当距机房地网边缘小于30m时，与机房地网按上点的要求进行连通。3m3m3m变压器垂直接地体长度2.5m5m长辐射状水平接地体5．4接地体主要材料应使用热镀锌钢材，镀锌层厚度不宜小于100µm；土壤腐蚀性较为严重的基站，可以采用同规格的铜材；垂直接地体的材料一般为不小于50mm×50mm×5mm的热镀锌角钢或表面积相近的热镀锌圆钢、槽钢等；水平接地体的施工材料一般为40mm×4mm的热镀锌扁钢；热镀锌钢材接地体与接地引入铜缆的连接，宜采用规格不小于6mm×60mm×180mm的过渡铜排，铜铁之间的氧焊焊接长度不小于100mm。5．5热镀锌角钢与热镀锌扁钢连接时，角钢的一个面要与扁钢的正面采用电焊搭焊，搭焊长度为扁钢宽边的2倍；角钢或扁钢与圆钢焊接时，圆钢宜与扁钢、角钢的平面贴焊，焊接长度为圆钢直径的10倍；扁钢与扁钢之间的焊接应采用双面搭接焊，搭焊长度为扁钢宽度的2倍。若是热镀锌材料与铜材或铜材与铜材之间焊接时，则要采用氧焊焊接，焊接头若采用搭接焊接时，搭接的长度一般应为200—250mm，不同金属焊接时要防止电化腐蚀。地网建设完成后，封土前，必须检查焊接点焊接牢固，用铁锤锤击焊接点检查是否有虚焊，并测试地网的接地电阻值。焊接点要用沥青或防锈油做防腐处理。六、其它6．1站内电源配电箱尽量不要安装在房柱上，应安装在砖墙上，避免配电箱从房柱上感应雷电，配电箱外壳要接地。设备的安装也要按设计文件离开房柱、墙壁一定的距离。6．2基站金属管道、金属门窗及防盗网、走线梯等应可靠接地。6．3从基站引出的建筑物航空障碍灯、彩灯、监控设备及其它室外设备的电源线，应采用有金属护套的电力电缆，或将电源线穿入金属管内布放，其电缆金属外护套或金属管道应在顶端及进入机房的外侧就近接地。6．4雷击发生后，维护部门应检查有关避雷器是否损坏，对损坏的及时更换，以免下次雷击时损坏设备。6．5由于避雷器是有一定的寿命的，网管维护中心应定期对避雷器进行检查，对失效的避雷器及时进行更换，确保避雷器能发挥保护作用。6．6为避免雷击时接触电压或跨步电压对人的伤害，基站室外所有接地体均不得为人所接触到。对难以避免的，应配置显眼的警示牌，警告外人不得接触或