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Logo信息化机房防雷教师：刘雄跃13801043923Frank_lau@163.com拼搏2第1部分雷电知识介绍第2部分雷电防护的基本原则第3部分通信局站的防雷接地第4部分机房设备雷电防护基本措施第5部分常见问题拼搏3第1部分雷电知识介绍第2部分雷电防护的基本原则第3部分通信局站的防雷接地第4部分机房设备雷电防护基本措施第5部分常见问题拼搏雷电知识简介雷电的产生防雷区的划分雷电参数简介雷电过电压的产生及其危害拼搏雷电的产生及部分统计特性1、产生形成雷云云中电荷分布不均匀2、部分统计特性多数雷电放电发生在云内，少数发生在雷云与大地之间90％左右的雷是负极性拼搏雷电的产生防雷区的划分雷电参数简介雷电过电压的产生及其危害雷电知识简介拼搏雷电保护区域划分示意图拼搏将需要保护的空间划分为不同的防雷区，以规定各部分空间不同的电磁环境，同时指明各区交界处的等电位联结点的位置。LPZ0A：本区内各物体可能遭受直接雷击,电磁场没有衰减；LPZ0B：本区内各物体不可能遭受直接雷击,电磁场没有衰减；LPZ1：本区内各物体不可能遭受直接雷击，电磁场有可能衰减；LPZ2：后续防雷区，电磁场有进一步的减小。一个被保护的区域，从电磁兼容的观点来看，由外到内可分为几级保护区，最外层是0级，是直接雷击区域，危险性最高；越往里，则危险程度越低。雷电知识简介拼搏雷电的产生防雷区的划分雷电参数简介雷电过电压的产生及其危害雷电知识简介拼搏雷电参数简介－雷暴日表征雷电活动的频率：年平均雷暴日北回归线以南的大部分地区，平均雷暴日数一般在80以上；北回归线到长江一带约为40－80之间；长江以北的大部分地区（包括东北）多在20－40之间；西北地区的大部分地方在20以下；西藏雅鲁藏布江一带约为50－80。少雷区：我国把年平均雷暴日不超过25天的区域中雷区：年平均雷暴日在25~40天的区域多雷区：年平均雷暴日在40～90天的区域强雷区：年平均雷暴日在90天的区域以上。拼搏雷电参数简介－雷电流波形tI(%)1001050T1Ipeak记为T1/T2如8/20usT2T1：波头时间T2：半峰值时间Ip：峰值电流主要雷电测试波形：8/20us、10/350us（电流波）；10/700us、1.2/50us（电压波）等。拼搏雷电参数简介－雷电波频谱分析通过对雷电波的频谱分析可知：1.雷电流主要分布在低频部分，且随着频率的升高而递减。在波尾相同时，波前越陡高次谐波越丰富。在波前相同的情况下，波尾越长低频部分越丰富；2.雷电的能量主要集中在低频部分，约90％以上的雷电能量分布在频率为10kHz以下。这说明了在信息系统中，只要防止10kHz以下频率的雷电波窜入，就能把雷电波能量消减90％以上，这对防雷工程具有重要的指导意义。拼搏雷电的产生防雷区的划分雷电参数简介雷电过电压的产生及其危害雷电知识简介拼搏雷电过电压的产生直击雷感应雷线路来波地电位反击其中，直击雷的防护主要是建筑防雷应完成的任务，感应雷、线路来波、地电位反击是需要通信设备防雷需要认真考虑的因素。拼搏直击雷（一）雷电过电压的产生拼搏直击雷（二）高电位引入大电流引入天馈线雷电过电压的产生拼搏设备间互连的信号电缆雷电过电压的产生拼搏设备间互连信号电缆雷电过电压的产生拼搏雷电侵入波低压电力线雷电过电压的产生拼搏地电位反击接地体1接地体2电缆设备设备雷电过电压的产生拼搏机房内设备之间的地电位差机房保护接地排外线引入机房U=L*di/dt雷击过电流信号线雷电过电压的产生拼搏电磁污染、电磁干扰设备损坏、系统崩溃雷电过电压造成的后果拼搏23第1部分雷电知识介绍第2部分雷电防护的基本原则第3部分通信局站的防雷接地第4部分机房设备雷电防护基本措施第5部分常见问题拼搏系统防护原则多级防护原则概率防护原则通信设备雷电防护的基本原则拼搏建筑物的直击雷防护系统防护措施拼搏概率防护原则1、雷电放电本身就有一定的随机性，雷电参数有一定的统计性质2、防雷装置不能阻止雷闪的形成（IEC61024第一句）3、防雷器件不能完全抑制所有过电压和过电流4、对于发生概率很小的高水平浪涌其防护的费用急剧上升拼搏...3L+NBCDAC/DCIVIIIIII6kV4kV2.5kV1.5kV吸能极大响应较慢机房进线处，用户选配吸能较大响应一般电源交流配电处吸能一般响应较快整流模块前吸能很小响应很快整流模块内电源系统多级保护方案－I~IV级保护多级防护原则拼搏28第1部分雷电知识介绍第2部分雷电防护的基本原则第3部分通信局站的防雷接地第4部分机房设备雷电防护基本措施第5部分常见问题拼搏通信设备雷电防护设计通信局站的接地系统低压配电系统简介局内布线接地电阻拼搏通信局站地接地系统接地体：埋入地中并直接与大地接触的金属导体。接地总汇集线：建筑物内各种接地线由此引出。接地引入线：建筑物内接地总汇集线与接地体之间的连接线。接地排：从接地总汇集线上接出到建筑物各层或各房间中的接地装置。各种通信设备的接地线一般接到各房间的接地排上。拼搏接地总汇集线接地排接地排接地体接地引入线避雷针避雷针接地引入线设备地面地下建筑物的接地系统通信局站地接地系统拼搏几个常见名词保护接地：设备金属外壳及其他非正常带电部分的接地。工作接地：在AC/DC电源内（或配电屏内），输出直流48V总接线排的正极接地。对于24V系统，是直流24V的负极接地。建筑物的防雷接地：属于接地系统的一部分，用于建筑物的直击雷保护。包括建筑物的避雷针、避雷带、避雷网等结构，以及雷电流引下线。拼搏工作接地通信设备AC/DC电源-48V0V48V负极48V正极接地汇集体或配电屏工作接地线不规范用词：工作地拼搏等电位联结等电位联结是用联结导体或浪涌保护器将处在需要防雷空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来导体、电气装置或电信装置等联结起来。其主要目的是减小需要防雷空间内的各金属部件以及各系统之间的电位差。拼搏等电位联结等电位联结拼搏对信息系统的外露导电物应建立等电位联结网，它们与建筑物的共用接地系统的等电位联结有以下两个原则方法：S型星形结构M型网状结构通常，S型等电位联结网用于相对较小或限定于局部的系统。M型等电位联结网用于延伸较大的开环系统。在复杂系统中，两种型式（M型和S型）的优点可组合在一起，形成复杂的联结网结构。等电位联结拼搏等电位联结S星形结构M网状结构SM基本的等电位联结网与公共联接网的连接SsMm等电位联结拼搏通信局站等电位连接基本要求通信局站内，应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。这是对通信局站地等电位连接要求。对于移动通信站，要求机房地网、铁塔地网、配电变压器地网连接成一个统一的地网。铁塔地网机房地网变压器地网水平接地体垂直接地体拼搏移动站天馈系统外部防雷接地30度角天线30度角避雷针接地夹馈线接地夹室外接地排接地体避雷器基站设备铁塔室内保护地铜排拼搏通信设备雷电防护设计通信局站的接地系统低压配电系统简介局内布线接地电阻拼搏低压供电系统的接地型式TN系统（分为TN-S、TN-C、TN-C-S三种）TT系统IT系统低压供电系统根据国家的不同有差异。在我国，城市的建筑物内普遍采用TN-S,或TN-C-S，农村和郊区旷野地带较长见TT系统。拼搏型式以拉丁文字作代号，其意义为：第一个字母表示电源端与地的关系：T（法文Terre）－电源端有一点直接接地；I（法文Isoland）－电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系：T（法文Terre）－电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点；N（法文Neutre）－电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。短横线（－）后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情况：S（法文Separateur）－中性导体和保护导体是分开的；C（法文Combinaison）－中性导体和保护导体是合一的。低压供电系统的接地型式拼搏TN-S系统L2L3L1NLPE电源端接地点设备设备外露可导电部分拼搏TN-C系统L2L3L1LPEN电源端接地点设备设备外露可导电部分拼搏TN-C-S系统L2L3L1LPEN电源端接地点设备设备外露可导电部分拼搏TT系统L2L3L1LN电源端接地点设备设备外露可导电部分拼搏IT系统L2L3L1L电源端不接地或通过阻抗接地设备设备外露可导电部分拼搏通信设备雷电防护设计通信局站的接地系统低压配电系统简介局内布线接地电阻拼搏进入通信局站的低压电力电缆宜埋地引入，宜采用具有金属铠装屏蔽层的电缆（或穿金属管屏蔽）。屏蔽层两端接地（或金属管两端接地）。电缆埋地长度宜不小于50m。进局的低压电力电缆拼搏进局信号电缆的正确布放和防雷信号电缆应埋地进入通信局站。进入通信局站的信号电缆应采用屏蔽电缆（或穿金属管）。信号电缆的屏蔽层（或金属管）建议两端接地。信号电缆进入室内后应在设备的对应接口处加装信号避雷器保护，信号避雷器的保护接地线应尽量短。拼搏信号电缆在通信局站外不应架空布放正常情况下建筑物内互连的信号线，如果在建筑物外架空走线，由于外部暴露空间对雷电电磁场没有衰减作用，这些信号线在雷击发生时引入的雷击过电压和过电流往往超过设备接口正常设计的防雷保护级别，很容易造成设备遭受雷击损坏。特别是移动基站到传输设备的E1线。由于不同用户很多情况机房分开建设，E1线在外部暴露空间受到雷电电磁场的严重感应之外，还可能出现不同机房之间的地电位反击问题，所以移动基站到传输设备的E1线架空对于设备防雷而言是极恶劣的一种情况。要尽量加以避免。拼搏进入通信局站的光缆，若光缆中含有金属加强筋，则加强筋在机房内应可靠的连接到机房的保护接地排。这是由于光纤在外部暴露空间架空走线，光纤加强筋是金属的，可以感应非常高的雷击过电压。如果加强筋没有做接地处理，雷击时加强筋很可能对接地物体发生绝缘击穿，从而产生瞬间高温，严重时可以使光纤融化。光缆的防雷拼搏通信设备雷电防护设计通信局站的接地系统低压配电系统简介局内布线接地电阻拼搏接地电阻值a综合通信大楼的接地电阻宜不大于1欧姆。b交换设备的接地电阻应满足下表的规定。接入网、传输、宽带接入、数通、多媒体可参考。交换系统容量市话2000门以下市话10000门以下(含10000门)长话2000路以下(含2000路)市话10000门以上长话2000路以上接地电阻小于等于5欧姆小于等于3欧姆小于等于1欧姆拼搏c移动通信基站的接地电阻值应小于5欧姆，对于年雷暴日小于20天的地区，接地电阻值可小于10欧姆。无线接入基站可参考。接地电阻值拼搏56第1部分雷电知识介绍第2部分雷电防护的基本原则第3部分通信局站的防雷接地第4部分机房设备雷电防护基本措施第5部分常见问题拼搏通信设备雷电防护设计简介端口防护设计接地设计拼搏通信设备的防雷设计，主要包括三大方面的内容：端口防雷设计、设备内部系统接地设计，电缆屏蔽设计。对于绝大多数产品来说，端口防雷设计，以及设备内的系统接地设计最为关键。从防雷角度，一般仅对室外型设备提出电缆屏蔽设计的要求。简介拼搏通信设备雷电防护设计简介端口防护设计接地设计拼搏作用：1、外部线缆引入设备的过电压，经过防雷器后过电压值被限制到后级接口电路能够承受的范围之内；2、外部线缆引入设备的过电流，绝大部分被防雷器短路到大地，仅有极少部分的电流泄漏到后级接口电路之中，从而起到保护设备的作用。定义：防雷器是通过限制瞬态雷击过电压以及旁路雷击过电流来保护设备的一种保护装置，它包含至少一个非线性元件。防雷器及其作用拼搏E1防雷器的例子G1G2R1组合式TVSTIPRINGPE拼搏电源防雷器（SPD）的要求模块式电源SPD的要求1、SPD模块损坏声光告警；2、SPD模块损坏告警上报；3、SPD模块替换；4、热容和过流保护；箱式电源SPD的要求1、SPD劣化指示；2、SPD模块损坏声光告警；3、SPD模块损坏告警上报；4、热容和过流保护；5、保险跳闸告警；*6、雷电计数；*