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總則
- 尋呼通信系統(tǒng)的雷電過電壓及電磁場干擾防護是保護尋呼通信線路、設(shè)備及人身安全的重要手段，是確保通信線路、設(shè)備運行不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié)，是傳呼通信網(wǎng)建設(shè)及運行管理工作的重要組成部分。
- 本方案的制定目的在于闡述尋呼系統(tǒng)通信基站的防雷設(shè)計方案及運行維護管理解決方案，供從事尋呼臺建設(shè)及維護人員參考。
- 本方案中的所采用的過電壓保護產(chǎn)品是由世界知名防雷器生產(chǎn)商德國OBO BETTERMANN公司精工設(shè)計制造的電源及通信信號的過電壓保護器(SPD)，其產(chǎn)品符合VDE、IEC及GB相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并通過國內(nèi)郵電、鐵道、電力等有關(guān)權(quán)威檢測機構(gòu)檢測認(rèn)證。
- 本方案的制定依據(jù)IEC1312《雷電電磁脈沖的防護》、VDE0675《過電壓保護器》、GB50057-94《建筑物防雷規(guī)范》、GA1731998《計算機信息系統(tǒng)防雷保安器》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
- 本防雷設(shè)計方案具有一般指引作用，對特殊場合應(yīng)視具體情況專門設(shè)計。
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防雷設(shè)計
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防直擊雷設(shè)計
- 根據(jù)尋呼通信基站位置特點，新建尋呼通信基站應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94中第二類建筑物防類要求。
- 對于尋呼通信基站的建筑物，宜采用裝設(shè)在建筑物上的避雷帶、網(wǎng)、針或混合組成的接閃器，即設(shè)屋角、屋脊、檐角等易受雷擊的部位敷設(shè)，并在整個屋面組成不大于5′ 5m、6′ 4m的網(wǎng)格，所有均壓環(huán)采用避雷帶等電位連接。通信天線防直擊雷保護措施，宜采用常規(guī)的獨立避雷針。獨立針接閃器采用圓鋼或鋼管組成，針長1~2m時，圓鋼直徑為16mm，鋼管直徑為25mm。
- 建筑物的引下線不應(yīng)小于兩處，并應(yīng)設(shè)機房四周均勻?qū)ΨQ布置，其間距不應(yīng)小于12m，對于高山基站獨立避雷針，其引下線圓鋼直徑取大于10mm。
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防直擊雷接地，設(shè)計指標(biāo)應(yīng)保證可靠，安全泄流，且阻值要求如下表所示：
表1
序號
接地網(wǎng)名稱
接地電阻W
一般
高土壤電阻率
1
通信站(塔)
<5
<10
2
獨立避雷針
<10
<30
序號
接地網(wǎng)名稱
接地電阻W
一般
高土壤電阻率
1
通信站(塔)
<5
<10
2
獨立避雷針
<10
<30
- 對于土壤電阻率高的地區(qū)，當(dāng)一般做法的接地阻值難于滿足要求時，可采取向外延伸接地體，改善土壤的傳導(dǎo)性能，深埋地極、換土，使用長效降阻劑等辦法來實現(xiàn)降阻和改善電阻率。
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過電壓保護器(SPD)的設(shè)計
- 進入機房的動力電纜與通信線路應(yīng)分開，且在建入機房前宜采用地下電纜引入，電纜的戶外端離建筑物的距離不宜小于50m。入戶端金屬外皮就近和避雷系統(tǒng)線路相連接，芯線上應(yīng)安裝OBO之過電壓保護器。
- 如用架空明線向基站引入電源，線路入戶處必須安裝避雷器。如高壓引入，則高壓架空配電線路終端桿桿體金屬部分應(yīng)接地，如距主接地網(wǎng)較遠可做獨立接地，接地電阻不應(yīng)大于30W ，桿上之相對地要分別裝設(shè)高壓避雷器。
- 配電變壓器高、低壓側(cè)應(yīng)在靠近變壓器處裝設(shè)避雷器。變壓器在室內(nèi)時，高壓側(cè)避雷器一般應(yīng)裝于戶外，且離主體不得超過10m。機房配電屏或整流器入端之相對地應(yīng)裝OBO之電流型避雷器或過壓型避雷器。
- 對于傳呼系統(tǒng)的與接收機和發(fā)射機相連接的同軸電纜線在入戶前，其金屬外皮應(yīng)與避雷系統(tǒng)的引下線部分至少有兩點有可靠的電氣連接。入戶后在與設(shè)備的連接部分必須采用OBO之同軸電纜之防雷器。
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為防止雷電電磁脈沖使機房內(nèi)的敏感的設(shè)備產(chǎn)生誤動作，甚至擊毀設(shè)備，宜在與設(shè)備相連之電源部分、通信線部分采用合適的OBO之合適之過電壓保護器，具體配置如下表：
電源線部分 （表2）
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SPD安裝位置
SPD型號
數(shù)量
說明
變壓器副邊
LA60-B
3
過流型SPD（一級保護）
交流配電屏內(nèi)
V20-C/4-AS
1
過壓型SPD帶聲光報警（二級保護）
重要終端前面
DNS-3-D
視負(fù)載數(shù)量而定
拖板式電源SPD（三級保護）
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通訊線部分： (表3)
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被保護設(shè)備
SPD型號
數(shù)量
說明
衛(wèi)星接收機
DS-N
視接口而定
高頻同軸電纜保護器
傳呼發(fā)射機
S-UHF
視接口而定
高頻同軸電纜保護器
分接器
SD09-V24/9
視接口而定
9針串口保護器
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被保護設(shè)備
SPD型號
數(shù)量
說明
衛(wèi)星接收機
DS-N
視接口而定
高頻同軸電纜保護器
傳呼發(fā)射機
S-UHF
視接口而定
高頻同軸電纜保護器
分接器
SD09-V24/9
視接口而定
9針串口保護器
- 各種避雷器件應(yīng)嚴(yán)格按廠家規(guī)定要求安裝。
- 為做到各SPD有效配合，各種電源SPD間的距離不應(yīng)小于15m，否則SPD間必須串接OBO之專用退耦保護器(LAI-63、LAI-35)。
- 各種SPD的接地線應(yīng)與機房內(nèi)的接地系統(tǒng)相連接。
- 等電位連接
- 為防止地電位反擊，尋呼基站必須采取等電位連接措施。
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對尋呼基站的防直擊雷的環(huán)形接地、系統(tǒng)工作地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等接地應(yīng)按綜合一點接地原則進行電氣連接。(見圖2)
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尋呼基站內(nèi)的電位補償系統(tǒng)必須采用星狀連接，具體如圖：
- 當(dāng)尋呼基站的鐵塔位于機房旁時，機房地網(wǎng)應(yīng)與鐵塔之地網(wǎng)，每隔3~5m作互焊連通，以組成一個封閉的聯(lián)合地網(wǎng)，以利雷電散流。
- 如由于特殊原因，使得某些設(shè)備的接地網(wǎng)與大樓主接地網(wǎng)分開的情形，則兩地網(wǎng)之間宜采用OBO之擊穿保險器或放電器連接，以保證正常時隔離，雷擊時均衡電位。
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鐵塔上除架設(shè)本站必須的通信裝置外，不得架設(shè)構(gòu)成雷電威脅的其它裝置，如電纜、電線、電視天饋線等。
- 運行維護
- 每年雷雨季節(jié)前應(yīng)對接地系統(tǒng)進行檢查和維護。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無銹蝕、接地體附近地面有無異常，必要時應(yīng)挖開地面抽查地下蔽部分銹蝕情況，如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理。
- 接地網(wǎng)的接地電阻宜每年進行一次測量。
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每年雷雨季節(jié)前應(yīng)對運行中的OBO防雷器利用OBO元件老化測試儀進行一次檢測，雷雨季節(jié)中要加強外觀巡視，發(fā)現(xiàn)OBO防雷模塊顯示窗口出現(xiàn)紅色及時處理。
- 竣工驗收
- 防雷工程施工單位須按設(shè)計要求精心施工，工程建設(shè)管理部門應(yīng)有專人負(fù)責(zé)監(jiān)督。對于隱蔽工程應(yīng)實行隨工驗收，重要部位應(yīng)進行拍照和專用設(shè)備項記錄。
- 設(shè)計資料和施工記錄應(yīng)由相應(yīng)的防雷主管部門妥善存檔備查。尋呼站應(yīng)備有本站防雷設(shè)計資料。
- 工程竣工時，應(yīng)由尋呼工程建設(shè)管理部門組織驗收，尋呼運行部門和防雷專責(zé)工程參加。
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雷害分析與統(tǒng)計
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雷害分析
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設(shè)備遭受雷擊后應(yīng)對損壞情況進行調(diào)查分析，調(diào)查分析內(nèi)容主要包括：
- 各種電氣絕緣部分有無擊穿閃絡(luò)的痕跡，有無燒焦氣味，設(shè)備元件損壞部位
- OBO防雷器損壞情況，利用OBO元件老化測試儀，測試元件老化或損壞情況。
- 安裝OBO峰值電流記錄卡，記錄測量數(shù)據(jù)，寄回OBO維護中心，量度峰值電流數(shù)據(jù)加以記錄存檔。
- 了解雷害事故地點附近的情況，分析附近地質(zhì)、地形和周圍環(huán)境特點及當(dāng)時的氣象情況。
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保留雷擊損壞部件，對現(xiàn)場進行拍照或錄像，做好各種記錄。
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設(shè)備遭受雷擊后應(yīng)對損壞情況進行調(diào)查分析，調(diào)查分析內(nèi)容主要包括：
- 根據(jù)上述調(diào)查情況，組織有關(guān)專家分析，寫出調(diào)查分析報告及改進措施。
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防直擊雷設(shè)計
