基站防雷整治中值得关注的几个问题

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1、2 3 8 供电安全 基站防雷整治中值得关注的几个问题 湖北移动网管中心艾兴华 湖北移动宜昌分公司席祖义 湖北移动武汉分公司南昌鑫 湖北移动襄樊分公司叶惠斌 摘 要：本文理论联系实际，在中国移动集团公司，基站防雷与接地技术规范的指导下，探索湖北在网 基站雷害的主因，寻找基站防雷整治的重点，并对基站防雷中的几个重要问题进行简要分析。 关键词：基站雷击防雷S P D 整治 l 刖吾 雷害是最严重的自然灾害之一，每年基站雷害频繁发生，给通信安全生产和网络运行质量造成了严 重影响。据中国移动通信集团统计，2 0 0 6 年全网共有6 4 8 4 个基站遭受雷害，其中5 8 5 1 台电源设备、1 6

2、6 8 台 B T S 、5 4 4 台空调、1 0 1 3 台传输设备、1 3 9 2 套监控设备和2 5 8 套防雷设备损坏，直接经济损失5 5 4 3 万元。防 御和减少雷电灾害已经成为摆在我们面前的重要课题。 2 0 0 7 年6 f l ，湖北移动公司防雷整治专项小组到全省山区、丘陵和平原地形的多个基站进行现场调研， 收集了大量的一手资料。在现场调研活动中，小组成员对在网基站防雷现状进行了深入分析，认为移动集 团公司出台的基站防雷与接地技术规范在基站防雷与接地设计、施工、维护方面的权威性和指导性是 毋庸置疑的，如果严格照章执行，基站雷害肯定会有大幅度地下降。 但是，防雷整治小组很快又

3、面临一个新的问题：如何才能做到在有限的资源条件下，最大限度地降低 全省基站雷害? 省公司领导更是提出希望。防雷整治要做到花2 0 的钱，办8 0 的事”。这就需要我们能 够回答好三个问题，即“整什么站? ”、“站怎么整? ”和。为什么整? ”。 2 “整哪些站? ” “整哪些站”就是要探索一种筛选方法，以便能够从全省大量的基站中筛选出最需要进行防雷整治的 基站及重点设备。为此，需要定义几个指标，用于进行横向和纵向的对比和筛选。 2 1 每站雷击平均损失 每站雷击平均损失= 雷击损失基站数 该名词表示某地区统计期间内基站雷击的平均损失，该值越大，说明该地区基站雷击引起的累计损失 越大，在资源分配

4、上应予以倾斜。某个基站的累计雷击损失比该值大得越多，越有整改的必要。 2 2 每次雷击平均损失 每次雷击平均损失= 每站平均损失每站平均雷击次数 该名词表示某地区统计期间内基站每次遭受雷击会受到的平均损失，该值越大，说明该地区基站每次 雷害造成的损失更大，所以在防雷整治时应该予以重点考虑。某个基站的每次雷击损失比该值大得越多， 2 0 0 8 通信电源学术研讨会论文集 越有整改的必要。 2 3 每站雷击平均次数 每站雷击平均次数= 雷击事件总数雷击基站数量 该名词表示某地区统计期间内基站反复遭受雷击的频度，该值越大，越说明该地区有更多的基站需要 进行防雷整治。某个基站遭受雷击的次数比该值大得越

5、多，越有整改的必要。 2 4 设备损坏占比 按雷电流入侵途径，将雷击损坏设备分为9 类，即变压器、天馈线、交流箱和防雷模块、U P S 和空调、开关 电源、监控、光端机、其它等，可以统计出每类设备损坏占比。该数据能够方便地确定防雷整治的重点设备。 3 “站怎么整? ” 回答“站怎么整? ”，就是要分析和找出我省基站遭受雷击的主要原因，以便将有限资源投向雷击基 站最需要，也是整改性价比最高的地方。 我省基站雷击主因为：浪涌保护器问题、接地问题、电源线引入问题、光缆加强芯问题、线缆布放问 题、专用变压器的选址及防雷保护问题、监控系统防雷问题。因此，对在网基站可按损坏设备类型分别整 改如下： 3 1

6、 变压器被雷击损坏的基站 ( 1 ) 合理选择交流箱内B 级S P D 的通流量，或安装独立B 级防雷箱。 ( 2 ) 在变压器低压侧加装避雷器。 ( 3 ) 对接地电阻较大基站的地网进行改造。 ( 4 ) 将变压器搬迁雷害较少的地方。 3 2 天馈线被雷击损坏的基站 天馈线一般处在基站铁塔避雷针保护范围之内，其被雷击的概率极小，所以应该核实铁塔保护范围， 不用进行整治。 3 3 交流箱和防雷模块、U P S 和空调开关电源等被雷击损坏的基站 ( 1 ) 合理选择交流箱内B 级S P D 的通流量，或安装独立B 级防雷箱。 ( 2 ) 将B 级S P D 接地线超过1 米的基站全部改为凯文接线

7、法。 ( 3 ) 电源线引入方式由架空改为地埋。 ( 4 ) 对接地电阻不合要求，室内地排、室外地排和避雷针引下线相互间距不合要求的基站进行改造。 ( 5 ) 对电源线、地线、馈线、光缆、监控线等进行分离整治。 ( 6 ) 如果S P D 容量满足要求，但性能不好，则更换其它性能更好的产品。 3 4 监控系统雷击损坏的基站 ( 1 ) 合理选择交流箱内B 级S P D 的通流量，或安装独立B 级防雷箱。 ( 2 ) 将所有监控交流采样点接在B 级S P D 之后。 ( 3 ) 对监控线缆进行分离整治，对新的监控线要求采用屏蔽电缆。 3 5 光端机被雷击损坏的基站 ( 1 ) 合理选择交流箱内B

8、 级S P D 的通流量，或安装独立B 级防雷箱。 ( 2 ) 光缆加强芯接地排到室外地排接地线距离大于2 米，则将该线改接到室内地排。 ( 3 ) 将光数混合架或光纤终端盒设置在光缆进口处。 2 3 9 供电安全 ( 4 ) 将B 级S P D 接地线超过1 米的基站全部改为凯文接线法。 ( 5 ) 电源线引入方式由架空改为地埋。 ( 6 ) 对接地电阻不合要求，室内地排、室外地排和避雷针引下线相互间距不合要求的基站进行改造。 ( 7 ) 对电源线、地线、馈线、光缆、监控线等进行分离整治。 ( 8 ) 如果S P D 容量满足要求，但性能不好，则更换其它性能更好的产品。 ( 9 ) 加大光缆

9、加强芯接地排与机架距离。 3 6 其它设备被雷击损坏的基站 ( 1 ) 合理选择交流箱内B 级S P D 的通流量，或安装独立B 级防雷箱。 ( 2 ) 检查馈线接地情况，检查馈线防雷器。 ( 3 ) 对电源线、地线、馈线、光缆、监控线等进行分离整治。 ( 4 ) 对接地电阻不合要求，室内地排、室外地排和避雷针引下线相互间距不合要求的基站进行改造。 ( 5 ) 将B 级S P D 接地线超过l 米的基站全部改为凯文接线法。 ( 6 ) 电源线引入方式由架空改为地埋。 ( 7 ) 如果S P D 容量满足要求，但性能不好，则更换其它性能更好的产品。 4 “为什么整? ” 对于基站雷击问题，如电源

10、线架空引入、接地电阻大小、S P D 通流量选择、光缆引入方式、B 级S P D 接 地线长度、S P D 前独立空开安装、三种接地引下线间距等问题，值得关注而又有些令人疑惑。为此，在调 研中专门收集了全省2 0 0 6 年6 月至2 0 0 7 年6 J q 一年中的一些数据进行分析。 4 1 电源线引入方式与基站雷害的关系 基站电源线的引入方式有两种，即架空和地埋。各分公司雷击基站电源线引入方式情况统计见下表： 电缆引入方式架空 地埋 占比 9 8 4 1 6 由于基站还包括光缆、馈线等其它雷电流引入途径，9 8 4 的数值应该能够说明基站雷击事件和电源 线架空引入方式之间存在某些关联。

11、4 2 接地电阻大小与基站雷害的关系 各分公司雷击基站接地电阻情况统计如下表： 接地电阻大小( Q ) 1 02 5 2 5 占比9 1 5 6 5 2 1 9 63 2 2 雷击基站中有9 1 5 6 左右的接地电阻在1 0 f ) 以内，只有3 2 2 的接地电阻大于2 5 f ) 。由此可见，基站 雷击事件与接地电阻有关系，但关系似乎并没有原来想象中的那么大。 4 3S P D 通流量的合理选择与基站雷害的关系 全省雷击基站B 级S P D 最大通流量配置情况见下表： 2 0 0 8 通信电源学术研讨会论文集 独立B 级防雷箱B 级交流箱 S P D 最大通流量 无 6 0 K A1 0

12、 0 K A 4 0 K A 8 0 I 晴1 0 0 K A 占比 9 6 4 1 2 7 0 0 8 9 9 9 5 7 0 2 2 0 2 2 即使算上独立B 级防雷箱，雷击基站中还是有9 5 9 7 基站的B 级S P D 通流量选择不合理。由此可见，基 站的雷击事件与B 级S P D 通流量选择有一定关系。 4 4 光缆引入方式与基站雷害的关系 光缆是基站雷电流入侵的一个重要途径，其引入方式与基站雷击有一定关系，特别是与光端机的损坏 关系很大。从统计数据来看，光端机雷击损坏基站1 0 0 的光缆都是架空引入。 4 5B 级S P D 接地线长度问题 全省雷击基站B 级S P D 接地

13、线长度情况统计见下表： B 级S P D 接地 l m总计 线长度 基站数量 7 75 8 6 6 6 3 ( 个) 占比 1 1 6 1 8 8 3 9 1 0 0 基站防雷与接地技术规范规定：“模块式S P D 应尽量安装在被保护设备内，若无法安装时，可将 S P D 安装在箱内，或使用箱式S P D ，将其安装在被保护设备附近的墙上或其它地方，通常其电源引线与接 地引线均不宜超过l m ，接地引线应尽量避免与电源线紧挨平行布设，并宜短直。”由上表可知，已知B 级 S P D 接地线长度大干1 米的基站占比为8 8 3 9 ，小于1 米的占比1 1 6 1 ，两者之比为7 6 1 ：1 ，

14、应该说在基站现 场S P D 线长度严格执行l 米的集团标准还是有一定难度。 4 6S P D 前独立空开安装问题 统计雷击基站交流箱B 级防雷独立空开安装情况见下表： 防雷空开安装情况是 否 总计 基站数 3 3 4 3 2 9 6 6 3 ( 个) 占比 5 0 4 3 4 9 5 7 1 0 0 从上表可以看出，全省雷击基站交流箱B 级防雷模块前已知的只有5 0 4 3 安装了独立空开，还有4 9 5 7 没有安装。在调研中发现很多基站交流配电箱烧毁都与这个原因有关，这是基站安全的一个重大隐患。 4 7 三种接地引下线间距问题 三种接地引下线是指室内地排接地引下线、室外地排接地引下线、避

15、雷针接地引下线。为防止基站铁 塔避雷针遭受雷击后雷电流反击到基站机房，一般要求上述三种接地引下线两两间距不小于5 米，间距如果 过小，基站内所有设备都有可能遭受反击而损坏。雷击基站三线间距情况统计见下表： 2 4 1 2 4 2 供电安全 室内、避雷针接室外、避雷针接 相互之间间距 室内，室外接地引入线总计 地引入线 地引入线 小于5 米的基 4 0 62 9 44 2 06 6 3 站数( 个) 占比 6 1 2 4 4 4 3 4 6 3 3 5 l O o 由上表可见，全省雷击基站中，室内地排和避雷针引下线之间小于5 米的占I = l - , 4 4 3 4 ，室外地排和避雷 针引下线之间小于5 米的占比6 3 3 5 。从某种意义上来说，这些基站都属于地电位反击高危站。 5 结束语 比较圆满地回答三个问题，即“整什么站? ”、“站怎么整? ”和“为什么整? ”，为全省后续开 展的基站防雷整治专项工作起到了一定的推动作用。湖北公司据此提出了。先重要、后次要，分期分批整 治”的思路，在一定程度上达到了“花2 0 的钱，办8 0 的事”的要求。