通信基站弱电防雷技术
一、设计说明
主要依据信息产业部标准YD/T 5098¾2005《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》。同时参考以下标准:
（1）《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94（2000版）
（2）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ80-91）
（3）《建筑安装工程质量评定统一标准》（GBJ300-88）
（4） 《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50168、GB50169、GB50254-259）
（5）《建筑电气安装工程质量检验评定标准》（GBJ303-88）
（6）《基站防雷与接地技术规范》QB-W-011-2007
二、广西联通基站雷电防护方案概要
1. 地网的建设与更新;
2. 配电箱防雷器的选型
3. 开关电源柜防雷器的更新
4. 直流电源系统的防护
5.数据交换口信号线的防护
7. 独立变压器的防雷处理
8. 低压电缆的埋地处理
三、 实施方案
1.地网的建设与更新;
地网的改造与更新是本次防雷改造的重点,通过我公司的现场考察以及与联通运维公司技术人员的交流,为简化现场施工指挥难度,充分节约和利用固有资源,加快施工进度以保证在雨季来临之前全面完工,制定出以下调查简表,作为统一工程报价的依据:
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地网状况
地理形势
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完整
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需改造
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新建
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石头山形
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郊区土坡形
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城市楼顶形
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1.1 石头山形
基站建于山顶, 基站土壤电阻率大于700Ω•m,地质环境属于岩石，无法开凿，多数没有地网。
1.1.1 地网形成: 沿山顶基站外围或铁塔外围敷设环形地网, 在地网四角敷设长度不小于20～30m的辐射型接地体,接地体每3米打一根垂直接地桩(固定桩)。把机房地网、铁塔地网、变压器地网等相互连通形成一个共用地网。
1.1.2接地体材料选用：
l 垂直接地体：热镀锌角钢（50mm×50 mm×5 mm，长度40m）或钢管（Ф50mm，壁厚3．5mm，长度2．5m）。
l 水平接地体：热镀锌扁钢（40×4mm，长度约200米）。
l 接地引入线:：热镀锌扁钢（40×4mm，长度10米）。
(地网示意图一)
1.2 郊区土坡形
基站建于郊区旷野地带, 基站土壤电阻率小于700Ω•m,地质环境属于土壤，有地网,但接地状况不良,多数需要改造，被盗基站需要健全，如下图。
汇流排被盗
室外接地引线被盗
1.2.1 地网形成: 根据原地网状况进行改造处理,适当增加接地面积,对生锈连接处重新焊接并进行防腐处理。把机房地网、铁塔地网、变压器地网等相互连通形成一个共用地网。
1.2.2接地体材料选用：
l 垂直接地体：热镀锌角钢（50mm×50 mm×5 mm，长度2.5m）或钢管（Ф50mm，壁厚3．5mm，长度2．5m）。
l 水平接地体：热镀锌扁钢（40×4mm，长度约80米）。
l 接地引入线:：热镀锌扁钢（40×4mm，长度10米）。
(地网示意图二)
1.3 市内楼顶形
基站建于市内建筑物楼顶, 一般利用建筑物引下线作为机房防雷泄放通道,楼顶敷设地网与避雷带相连接，部分需要改造。
1.3.1 地网形成: 根据原地网状况进行改造处理,适当增加接地数量,对生锈连接处重新焊接并进行防腐处理。把机房地网、铁塔地网、变压器地网等相互连通形成一个共用地网。
1.3.2接地体材料选用：
l 水平接地体：热镀锌扁钢（40×4mm，长度约80米）。
l 接地引入线:：热镀锌扁钢（40×4mm，长度10米）。
根据现场勘探情况表明,目前采用在交流配电箱处安装的C级防雷器多数已经损坏。结合广西巨大多数地区属于雷电多发区,建议对基站进行划分为三类,并对每一类基站采用不同级别的B级防雷箱:
1.楼顶基站:城市内一般公共建筑物,专用机房, 不含孤立建筑物的楼顶机房；建议采用最大通流容量为80kA（8/20us）的B级防雷箱作为机房进线口的一级防护；
参照YD/T 5098 第3.7.7节3、4条: 建在城市，地处多雷区、强雷区,通信局（站）为孤立、高大建筑物的机楼，配电变压器低压侧或低压电缆引入配电室或配电屏终端入口处，应具有标称放电电流不小于40kA的限压型SPD。
2.郊区基站:包括城市中高层孤立建筑物的楼顶机房、城郊、居民房、水塘边、丘陵、公路旁、农民房、水田旁的宜遭受雷击的机房以及无专用配电变压器的基站；建议采用最大通流容量为100kA（8/20us）的B级防雷箱作为机房进线口的一级防护；
参照YD/T 5098 第3.7.7节3、4条: 建在郊区或山区，地处中雷区以上的通信局（站），配电变压器低压侧或低压电缆引入配电室或配电屏终端入口处，应安装冲击通流容量大于60kA的限压型SPD
3.山顶基站:极易遭受雷击的高山形基站；建议采用最大通流容量为120kA（8/20us）的B级防雷箱作为机房进线口的一级防护；
参照YD/T 5098第3.7.7节5条: 建在高山，地处多雷区以上的微波站、移动通信基站，配电变压器低压侧或低压电缆引入配电室或配电屏终端入口处，应安装冲击通流容量大于100kA的限压型SPD。
3.开关电源柜防雷器的更新
根据现场勘探情况表明,目前采用在开关电源柜安装的C级防雷器多数已经损坏,部分缺乏状态指示，
结合广西巨大多数地区属于雷电多发区,建议更换已损坏防雷器。
4.直流电源系统的防护
为防止雷电流泄放过程中直流地电位反击对设备的损坏，需要在基站开关电源直流输出端加装直流防雷器，安迅防雷可提供20KA冲击容量的直流防雷器产品M20-48V。
参照YD/T 5098 第3.7.15节:通信局（站）电力室为各层提供直流供电的馈线，如馈线进入不同防雷区时， 应在进入相应机房直流电源配电柜（列柜）内的馈线进线端（机房如无直流电源配电柜，应在电力室直流配电屏输出端）负极对地加装标称工作电压不小于70V的SPD. 通信局（站）内直流电源系统使用的SPD应具有带保险丝功能、通流容量大于15kA的SPD，SPD应就近接地。
5.数据交换口信号线的防护
现场勘探发现由于基站是不同时期建设，数据交换设备来自不同品牌和企业，包含华为技术、中兴通讯、摩托罗拉等，需根据不同设备配备不同接口的信号防雷器。
基站情况调查表中须包含交换柜厂商名称。
参照“规范”第3.4.2节:进入通信局（站）的PCM电缆芯线应在终端处加装SPD，空线对必须就近接地。
6.天馈防雷器的选配
现场勘探情况而言，基站GSM系统一般没有加装天(馈) 线避雷器,。如果天(馈) 线外屏蔽接地方面处理不好, 雷电侵入波易于由天(馈) 线引入而损坏设备。从稳妥的角度出发，在天馈线进入GSM设备前加装天(馈) 线避雷器是十分必要的, 安迅公司提供相应的1/4波长系列天(馈)线避雷器。
参照“规范”第3.7.15节: 建在城市内孤立的高大建筑物或建在郊区及山区，地处中雷区以上的无线通信局（站），当馈线采用同轴电缆时，应在同轴电缆引进机房入口处安装标称放电电流不小于5kA的同轴SPD，同轴SPD接地端子的接地引线应从天馈线入口处外侧的接地线、避雷带或地网引接。
7.独立变压器的防雷处理
由于基站多处于雷电多发地带，变压器低压侧的氧化锌避雷器需增加通流容量，我公司可提供20kA等级氧化锌避雷器。
8.低压电缆的埋地处理
电力线采用具有金属护套或绝缘护套电缆穿钢管埋地引人移动通信基站，电力电缆金属护套或钢管两端应就近可靠接地。
