防雷接地工作要点课件

防雷接地工作要点防雷接地工作要点防雷接地工作要点1 目录目录11.雷电的简介2.雷击事故的原因及特点3.防雷接地关键技术及要求 目录11.雷电的简介雷电是一种强对流天气灾害。被联合国减灾十年委员会列为“对人类生活影响最严重的十种自然灾害之一”；被国际电工委员会称为“电子时代的一大公害”。我国常见的雷害主要有直击雷、球雷、感应雷和雷电侵入波等种。危害通信设施的雷击，大部分是雷电侵入波或感应雷，若通信电源遭 直击雷或球雷，安装在附近的其他电信设备一般也将被损坏。雷电侵入波是雷电发生时，雷电流经架空电线或空中金属管道等金属 体产生冲击电压，冲击电压又随金属体的走向而迅速扩散，以致造成 危害感应雷是指感应过压。雷击于电线或电气设备附近时，由于静电或电 磁感应将在电线或电气设备上形成过压雷电的危害雷电的危害雷电是一种强对流天气灾害。被联合国减灾十年委员会列为“对人类第（-6）页/76页1.易引雷高耸的铁塔、远距离的架空线（电源、信号）；2.位置高由于需要收发无线通信信号，通信基站往往建于空旷或地势较高的地区，极易遭受雷击；3.多雷区高山通信基站处在雷电相对活跃的环境，易遭雷击；4.抵抗弱随着通信技术的日新月异，设备集成度愈来愈高，体积愈来愈小，而其抗雷的能力却越来越弱。5.接地差地质条件所限，接地电阻超标；6.数量多随着通信行业的迅速发展，通信基站建设的覆盖率越来越广，越来越多，数量激增；为了防止通信基站遭受雷害确保基站内设备的安全和正常工作，提高网络运行的安全系数，实施通信基站的综合防雷与接地工作 是十分必要的。发生雷击事故基站的特点发生雷击事故基站的特点1.易引雷高耸的铁塔、远距离的架空线（电源、信号）；发第（-6）页/76页基站发生雷击事故的主要途径基站发生雷击事故的主要途径第（-6）页/76页1.GB 50057-2010建筑物防雷设计规范（住建部&质检总局）：外部防雷为主；建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的 可能性和后果，按防雷要求分为三类。预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物为第二类防雷建筑物。通信基站绝大多数属第二类防雷建筑物。设计施工资质要求乙级或以上。2.GB 503432012建筑物电子信息系统防雷技术规范（住建部&质检总局）：内部防雷为主。按照电子信息系统的重要性、使用性质和价值确定雷电防护等级：通信基站为B级。3.通信防雷产品标准符合性认定管理实施细则。建筑防雷的国家标准建筑防雷的国家标准1.GB 50057-2010建筑物防雷设计规范（住建第（-6）页/76页1.基站地网的构成基站地网的构成2.基站联合接地示意图基站联合接地示意图3.典型基站系统接地示意图典型基站系统接地示意图4.接地电阻值接地电阻值5.基站系统接地检查基站系统接地检查6.雷电流入地分布情况雷电流入地分布情况三、防雷接地关键技术及要求三、防雷接地关键技术及要求1.基站地网的构成三、防雷接地关键技术及要求第（-6）页/76页 基站地网应由机房地网、铁塔地网或者由机房地网、铁塔地网和变压器地网相互多点连接而成。机房地网 机房地网应由机房基础接地体（含地桩）和外围环形接地体组成，重点应检查和判断有无外围环形接地体。铁塔地网 铁塔地网应由铁塔基础接地体（含地桩）和外围环形接地体组成，重点应检查和判断有无外围环形接地体。变压器地网 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，应至少有两处连通。环形接地体 在机房和铁塔基础周围，均要求设置环形接地体，并且整个地网最终构成围绕机房和铁塔的闭合环状。充分利用基础和地下其它金属设施 基站地网应充分利用机房建筑基础（含地桩）、铁塔基础内的主钢筋和地下其它金属设施作为接地体的一部分。基站地网的组成基站地网的组成 基站地网应由机房地网、铁塔地网或者由机房第（-6）页/76页 联合接地是指将通信局站各类通信设备不同的接地方式，包括通信设备的工作接地、保护接地、屏蔽体接地、防静电接地、信息设备逻辑地等和建筑物金属构件及各部分防雷装置、防雷器的保护接地连接在一起，并与建筑物防雷接地共同合用建筑物的基础接地体及外设接地系统的接地方式.基站联合接地示意图基站联合接地示意图 联合接地是指将通信局站各类通信设备不同的第（-6）页/76页典型基站系统接地示意图典型基站系统接地示意图典型基站系统接地示意图第（-6）页/76页土壤电阻率低于1000m时，基站地网的工频接地电阻宜控制在10以内；当土壤电阻率大于1000m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10m，并在地网四角敷设2030m的辐射型接体。Q/ZTT 1009-2014通信基站防雷接地技术要求4.3.1条：通信基站所在区域土壤电 阻率低于1000m时，基站地网的工频接地电阻宜控制在10以内；当土壤电阻率大于 1000m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10m，并 在地网四角敷设2030m的辐射型接地体。GB 50689-2011通信局（站）防雷与接地工程设计规范6.2.6条：基站地网的接地 电阻值不宜大于10。土壤电阻率大于1000m的地区，可不对基站的工频接地电阻予 以限制，应以地网面积的大小为依据。地网等效半径应大于10m，地网四角还应敷设 10m20m的热镀锌扁钢作辐射型接地体，且应增加各个端口的保护和提高SPD通流容量、加强等电位连接等措施予以补偿接地电阻值接地电阻值土壤电阻率低于1000m时，基站地网的工频接地电阻宜控制第（-6）页/76页地阻测试仪器地阻测试仪器地阻测试仪器第（-6）页/76页 地网可靠性通过目测检查接地体材料有无断裂、损坏情况发生。通过接地电阻测试仪测量接地电阻变化而判断地网是否可靠。目前地网建设使用的常规材料寿命期限一般只有10-15年。建议对在网运行超过5年的基站的地阻进行监测，发现地阻变化较大或阻值过高时采用增设接地体等方式对地网进行维修 非自建基站对于非自建机房主要是利用建筑物原有地网。空调设备空调室外机应采用带保护地线电源线，并通过该保护地线接地。严禁将室外机机壳与接闪带、雷电引下线、塔体或室外接地排相连基站接地系统检测基站接地系统检测 地网可靠性基站接地系统检测第（-6）页/76页地网泄流时，地网四个顶点泄流量最大，其次为泄流网外围，距离顶点越近泄流量越大，泄流网内部泄流量最小地网泄流分布地网泄流分布地网泄流时，地网四地网泄流分布第（-6）页/76页 总接地汇流线应设在配电箱和第一级电源SPD附近，以便于供交流配电箱、埋地电力 电缆金属铠装层或钢管以及第一级电源SPD的接地。为便于馈线等在机房入口处的接地，应在机房入口处设置馈窗接地汇流排。（Q/ZTT 1009-2014通信基站防雷接地技术要求3.4节：接地汇流线）总接地汇流线应设在配电箱和第一级电源SPD附近，以便于供第（-6）页/76页总接地汇流排宜采用排状，材料为铜材，并在机架上方走线架高度附近挂墙绝缘安装。总接地汇流排总接地汇流排总接地汇流排宜采用排状，材料为铜材，并在机架上方走线架高度附第（-6）页/76页 馈窗接地汇流排馈窗接地汇流排宜采用排状，材料为铜材。出于防盗等的需要，馈窗接地汇流排可以设置在馈窗口的室内侧馈窗接地汇流排馈窗接地汇流排 馈窗接地汇流排馈窗接地汇流排第（-6）页/76页 总体要求接地引入线接地点（与地网连接点）的选择以尽量远离雷电流泄放通道为原则。接地引入线种类主要包括主接地引入线（用作工作地和保护地）和馈线窗接地汇流排接地引入线。接地引入线应连接可靠并做防腐处理接地引入线接地引入线 总体要求接地引入线第（-6）页/76页Q/ZTT 1009-2014通信基站防雷接地技术要求3.3条 接地引入线：3.3.1 接地引入线应作防腐蚀处理。3.3.2 接地引入线宜采用40mm4mm或50mm5mm热镀锌扁钢或截面积不小于95mm 的多股铜线，且长度不宜超过30m。3.3.4 与接地汇集线连接的接地引入线应从地网两侧就近引入。3.3.5 接地引入线应避免从利用建筑物钢筋作为雷电引下线的柱子附近引入。当需利用建筑物楼柱钢筋引入时，应选取建筑物内墙的全程连通的钢筋。3.3.6 接地引入线与地网的连接点还应避开接闪杆、接闪带引下线及或铁塔塔脚，其间距应大于5m，条件允许时，宜取1015m接地引入线Q/ZTT 1009-2014通信基站防雷接地技接地引入线第（-6）页/76页 检查与防护要点a.主接地引入线接地点：主接地引入线接地点（与地网连接点）的选择应以尽量远离雷电流泄放通道为原则。即远离铁塔塔脚和铁塔专用引下线入地点。更不能直接接在铁塔塔脚上。b.馈窗接地汇流排接地引入线馈线窗接地汇流排接地引入线应直接引自地网，不得引自铁塔塔脚或铁塔专用引下线处或室外走线架处，馈线窗接地汇流排接地引入线和地网的连接点和上述装置在地网的连接点以及主接地引入线在地网的连接点均应保持一定的间距，宜距离不小于5m。c.防雷接地引入线-用于室外型一体化机柜基站对室外型一体化机柜基站，建议在柜内设置专用防雷接地汇集排，并从地网直接引入防雷接地引入线接至此排上。其与地网的连接点应与其他引入线在地网上的连接点保持一定的距离。d.接地引入线连接可靠性接地引入线应保证连接可靠，截面积满足使用要求，其材质和连接工艺应尽可能保证长时间使用，并不易被盗为宜。接地引入线接地引入线 检查与防护要点接地引入线第（-6）页/76页电力电缆的防护电力电缆的防护-交流线缆交流线缆电力电缆的防护-交流线缆第（-6）页/76页 总体要求Q/ZTT 1009-2014通信基站防雷接地技术要求5.2.2条：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。电力电缆的防护电力电缆的防护-交流线缆交流线缆 总体要求电力电缆的防护-交流线缆第（-6）页/76页 屏蔽电力线要有屏蔽措施，即要求采用具有铠装层的电力电缆，普通护套电缆要穿钢管。接地电缆金属铠装层和钢管均应在两端就近可靠接地。埋地引入电力电缆要求埋地引入，埋深不宜小于0.7米。埋地距离埋地长度不宜小于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电力电缆的防护电力电缆的防护 屏蔽电力电缆的防护第（-6）页/76页总体要求Q/ZTT 1009-2014通信基站防雷接地技术要求5.4.1条：直流拉远的电源线应采用屏蔽电缆，电缆屏蔽层应两端接地。RRU侧可通过RRU或者防雷箱实现屏蔽层的接地，机房侧的屏蔽层的接地应在馈线窗接地汇流排处实施。电力电缆的防护电力电缆的防护-直流线缆直流线缆总体要求电力电缆的防护-直流线缆第（-6）页/76页 屏蔽直流电源线应采用屏蔽电缆。接地电缆屏蔽层应两端接地。RRU侧可通过RRU自带接地夹或者防雷箱实现屏蔽层的接地，机房侧的屏蔽层的接地应在馈窗接地汇流排处实施。接地-室外型一体化机柜基站对室外型一体化机柜基站，机房侧的屏蔽层的接地应在一体化机柜内设置防雷接地汇集排处实施。直流配电防雷箱当采用外置直流配电防雷箱时，防雷箱的安装位置应使得接地线尽量短，其接地线应就近接地。当采用内置防雷器/防雷模块时，其接地线应接到馈窗接地汇流排。直流SPD-室外型一体化机柜基站室外型一体化机柜内嵌入式开关电源直流输出端应配置直流SPD或内置不小于标准要求的防雷电路，直流SPD应选用通过标准符合性认定的产品电力电缆的防护-直流线缆 屏蔽电力电缆的防护-直流线缆第（-6）页/76页电力电缆的防护电力电缆的防护-直流线缆直流线缆电力电缆的防护-直流线缆第（-6）页/76页1、总体要求铁塔或楼顶桅杆(抱杆)上架设的馈线应分别在天线处、离塔（杆）处以及机房入口处就近接地，天线侧馈线的接地可通过天线接地来实现。当馈线长度大于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于10mm的多股铜线。射频馈线的防护射频馈线的防护1、总体要求射频馈线的防护第（-6）页/76页射频馈线的防护射频馈线的防护射频馈线的防护第（-6）页/76页 三点接地馈线应在天线处、离塔（杆）处、机房入口处就近接地。距离增减时适当增减接地点塔上馈线长度大于60m,增加接地点。接地线截面积及连接可靠性馈线接地应采用截面积不小于10mm的多股铜线，并注意连接可靠，如出现锈蚀应及时更换。馈线SPD当安装馈线SPD时，其接地线应连接到馈线窗接地排。室外走线架接地室外走线架始末两端均应接地。当条件不足时铁塔侧可通过铁接地、但机房侧严禁通过馈线窗接地排接地。检测与防护要点检测与防护要点 三点接地检测与防护要点第（-6）页/76页馈线避雷器的室内接地馈线避雷器的室内接地第（-6）页/76页1、总体要求Q/ZTT 1009-2014通信基站防雷接地技术要求5.5条：5.5.1 地面塔站的GPS天线宜安装在机房顶部，GPS天线仰角120范围内应无遮挡。当安装在机房顶部时，GPS馈线的室外部分无需进行接地处理。5.5.2 当地面塔站的GPS天线安装在铁塔顶部时，GPS馈线屏蔽层应分别在塔顶、机房入口处就近接地；当在机房入口处安装了GPS防雷器时，可通过GPS防雷器来实现馈线屏蔽层的接地；当GPS馈线长度大于60m时，则宜在塔的中间部位增加一个接地点。5.5.3 楼顶站时，GPS馈线的室外部分可不做接地处理。GPS馈线在楼顶布线应避免与接闪带缠绕。5.5.4 GPS室内馈线应加装GPS防雷器保护，GPS防雷器独立安装时，其接地线应接到馈窗接地汇流排。当GPS馈线室外绝缘安装时，GPS防雷器的接地线也可接到室内接地汇集线（或总接地汇流排）。5.5.5 当通信设备已内置GPS防雷器时，不应增加外置的同轴馈线GPS防雷器GPS线缆的防护线缆的防护1、总体要求GPS线缆的防护第（-6）页/76页2、检查与防护要点 接地GPS馈线是否接地，取决于GPS馈线在室外的安装位置和安装方式。例如，当GPS天线安装在机房顶部或走线桥时，优选绝缘安装，GPS馈线的室外部分（含机房入口处）无需进行接地处理。例如，当GPS天线安装在铁塔顶部时，GPS馈线屏蔽层应分别在塔顶、机房入口处就近接地；当在机房入口处安装了GPS防雷器时，可通过GPS防雷器来实现馈线屏蔽层的接地。当GPS馈线长度大于60m时，则宜在塔的中间部位增加一个接地点。GPS防雷器GPS室内馈线应加装GPS防雷器保护，GPS防雷器独立安装时，其接地线应接到馈窗接地汇流排；当GPS馈线室外绝缘安装时，接地线可就近接到室内接地汇集线（或接地排）。当设备已内置GPS防雷器时，不应增加外置GPS防雷器。走线GPS馈线在楼顶布线时应避免与接闪带缠绕检测与防护要点检测与防护要点2、检查与防护要点检测与防护要点第（-6）页/76页GPS天线必须在铁塔的45度雷击保护角之内；GPS馈线在室外走线长度尽可能短，推荐小于10m；GPS天线推荐安装在机房顶部、走线架上、地面或楼顶抱杆上；GPS馈线全程绝缘，在馈窗处不需要接地；GPS防雷器接室内地排或BBU所在机架地排。GPS天线安装在走线桥或机房顶部天线安装在走线桥或机房顶部GPS天线必须在铁塔的45度雷击保护角之内；GPS馈线在室外第（-6）页/76页 GPS馈线接地 当GPS天线安装在铁塔顶部 时，GPS馈线屏蔽层应分别在塔顶、机房入口处就近接地。GPS防雷器安装和接地 当GPS防雷器接地线应接到馈窗接地汇流排。GPS天线防雷器应用接地线接地GPS天线安装在走线桥或机房顶部天线安装在走线桥或机房顶部 GPS馈线接地 GPS天线安装在走线桥或机房顶部第（-6）页/76页总体要求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。光缆的金属体包括金属中心加强件（如钢丝）和金属护层（如双面涂塑轧纹钢带、双面涂塑铝带等）。其主要防护措施是通过将金属体接地并合理选择接地点解决的。传输光缆的防护传输光缆的防护总体要求传输光缆的防护第（-6）页/76页Q/ZTT 1009-2014通信基站防雷接地技术要求5.6.1条：5.6.1.1 使用无金属光缆 光缆线路从末端接头盒至引入机房内的段落改用无金属光缆，但鼠害严重地区慎用。5.6.1.2 光缆以地埋方式进入机房 采用直埋光缆或普通光缆穿钢管埋地进入机房，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。5.6.1.3 光缆架空进入机房 1)光数混合架或光纤终端盒（分线盒）宜设置在光缆进口处。2)应将光缆金属体与光数混合架或终端盒（分线盒）内的专用接地汇流排可靠连接，当室 外光缆布线规范时，宜使用截面积不小于16mm 2 的多股铜线将该专用接地汇流排接到室 内总接地汇流排或接地汇集线；当室外光缆布线规范性较差时，宜将改专用接地汇流排接到馈窗 接地汇流排。接地线应使用截面积不小于16mm2的多股铜线。此外，光缆金属体专用接地汇流排应与光缆终端盒体和机架内金属体进行电气隔离。机房内有多个光缆终端盒时，各光缆金属体专用接地汇流排与总接地汇流排或接地汇集线 应单独连接，严禁复连光缆防雷接地技术要求光缆防雷接地技术要求Q/ZTT 1009-2014通信基站防雷接地技术要求5第（-6）页/76页光缆入户处铠装层接地光缆入户处铠装层接地光缆入户处铠装层接地第（-6）页/76页光缆加强芯接地并引到室内接地排光缆加强芯接地并引到室内接地排第（-6）页/76页 加强芯和金属护层均要求接地金属中心加强件（如钢丝）和金属护层（如双面涂塑轧纹钢带、双面涂塑铝带等）均要接地。接到光缆金属体专用接地汇流排光缆金属体应接到光数混合架或者终端盒（分线盒）内的专用接地汇流排。光缆金属体专用接地汇流排与柜体绝缘光数混合架和终端盒（分线盒）内均应设置与柜体（盒体）绝缘的专用接地汇流排。如果有多个终端盒，每个盒内均应有独立接地连接线应采用截面积不小于10mm的多股铜线，并注意连接可靠不得出现锈蚀。光缆金属体专用接地汇流排应就近接地。接地线截面积及连接可靠性接地连接线应采用截面积不小于16mm 的多股铜线，并注意连接可靠，如出现锈蚀应及时更换.检测与防护要点 加强芯和金属护层均要求接地检测与防护要点第（-6）页/76页对需要交流SPD的机房，为确保其保护效果，基站交流电源第一级SPD应靠近机房总 接地汇流排安装，其接地线就近接到总接地汇流排，接地线长度不宜超过1m。交流 电源第一级SPD的最大通流容量，应根据局(站)性质、地理环境、和当地雷暴日大小来确定.防雷箱的安装防雷箱的安装对需要交流SPD的机房，为确保其保护效果，基站交流电源第一级第（-6）页/76页防雷箱的安装防雷箱的安装防雷箱的安装第（-6）页/76页在开关电源内安装了II级20KA的防雷器（KPA385/20M），且要求接地线满足规范要求开关电源的防雷器安装开关电源的防雷器安装在开关电源内安装了II级20KA的防雷器（KPA385/20第（-6）页/76页空调室外机应采用带保护地线电源线，并通过该保护地线接地。严禁将室外机机壳与接闪带、雷电引下线、塔体或室外接地排相连空调的防雷保护空调的防雷保护空调室外机应采用带保护地线电源线，并通过该保护地线接地。严禁第（-6）页/76页机房内走线架、吊挂铁架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等均应与接地汇集线相连作保护接地处理，走线架各段应电气连通。室内走线架应与建筑物外墙（包括立柱、梁、地板、屋顶）内的钢筋绝缘，也不得与室外馈线架直接连通。蓄电池的防雷保护蓄电池的防雷保护机房内走线架、吊挂铁架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等第（-6）页/76页1.走线架绝缘隔离室内走线架固定时应与机房屋顶彩钢板绝缘隔离。室内走线架固定时应与机房墙壁彩钢板绝缘隔离。2.设备隔离设备摆放位置应与机房墙壁尽量隔开一定距离。配电箱、FSU等设备需要在墙壁上固定安装时，也要考虑绝缘隔离措施。3.接地体埋深如站点距离人口密集区域较近，应增加接地体埋深，降低周围可能接触人员人身伤害危险塔房的防雷保护塔房的防雷保护1.走线架绝缘隔离塔房的防雷保护第（-6）页/76页谢谢谢谢谢谢46