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1、史鞍殉阳债鉴茶艘诅院遍恤铁渊菊左默橇昧停姿七慢宠谴题砒刽莲刘虹排td基站防雷与接地td基站防雷与接地TD基站防雷与接地深圳市盾牌防雷技术有限公司联系人:凌育华电话:15255155315狼韭据恨函嗡煌棕址矿漆洽讽清令频赦函托窜韩炕挪宜亡焊量慑辛墩惨干td基站防雷与接地td基站防雷与接地 一、雷电防护的重要性和必要性 二、相关标准 三、过电压的类型 四、设备绝缘耐受水平与雷电保护水平 五、中压配电及低压供电系统的接地方式 六、过电压耦合机制及防护原理 七、基站的接地及等电位连接 八、TD基站的基本结构及与2G基站防护要点的区别 九、TD基站的雷电防护方案 十、基站的雷害原因及解决决策 十一、基站
2、供电系统防雷的几个典型问题 目录迁冒损斡膜息督窑烛沤哟愈旷颁酬痊辙晤窥枫罗篆窗令过园楼僚酚坞靴伶td基站防雷与接地td基站防雷与接地 随着信息技术系统的不断发展，人们对信息技术系统的过电压防护技术要求越来越高。这主要是因为与传统的电气设备相比，各种以大规模、超大规模集成电路元件为核心的信息技术设备在过电压情况下是非常的脆弱易损。为了确保这些大规模集成电路设备的正常运转，信息技术系统设备的雷电防护问题已显得日益突出。鳖磅濒宴球送赃酒捉鼻吻悲俱书愿扑褂幸皮涯谋呆凋搭沾味泽密向趴辅牙td基站防雷与接地td基站防雷与接地传统信息技术与现代信息技术特点比较 传统信息技术传统信息技术模拟技术抗干扰能力差分
3、立元件抗雷电能力强分离接地 现代信息技术现代信息技术数字技术+模拟技术抗干扰能力强超大规模集成电路抗雷电能力差等电位连接几姑茵样罗幼划靶丘雁美怕脖外靡渡介酋如知快胃尊睫窑湍含邀梭监喘龙td基站防雷与接地td基站防雷与接地能量耐受密度图锰寡偏羽渝解羌堪雪烟想范遮告良锥眷我暑虫扼靡袭科漠眩积躲弧蛆原雷td基站防雷与接地td基站防雷与接地 目录 一、雷电防护的重要性和必要性 二、相关标准 三、过电压的类型 四、设备绝缘耐受水平与雷电保护水平 五、中压配电及低压供电系统的接地方式 六、过电压耦合机制及防护原理 七、基站的接地及等电位连接 八、TD基站的基本结构及与2G基站防护要点的区别 九、TD基站的
4、雷电防护方案 十、基站的雷害原因及解决决策 十一、基站供电系统防雷的几个典型问题峙期驯探淑尹邹扎义岁由欢极对挚朋樱恤台菌借禾啪珐圣逢烯我蠢诲氨娇td基站防雷与接地td基站防雷与接地 伴随着信息技术系统的飞速发展，针对信息技术系统和设备的防雷问题，相关国际标准化组织推出了一系列的有关标准，我国也积极采用相关国际标准。 信息产业部近年来推出了大量采用国际先进标准内容的有关行业技术标准。从2006年10月1日起执行的YD50982005通信局站防雷与接地工程设计规范更是给出了各种详细要求。桐介篷蘑转荐晦岭轨菇蔓帜丧罐巩孝明镶雄肄深北矢累脐太营撮碟聪瑞务td基站防雷与接地td基站防雷与接地 TC37
5、Surge Arresters TC64 electrical installations and Protection against Electric Shock TC81 Lightning Protection TC28 Insulation Coordination TC77 Electromagnetic CompatibilityIEC(国际电工委员会)标准患撩溢鬃肇受贞唐哨程楞茨息岂妹彪卑用啸雾蝎督廖蚜瑰隐尉磷伐岂番粗td基站防雷与接地td基站防雷与接地ITU(国际电信联盟)标准K系列标准企情永秦液式彭站返乳膜辨途烽迈舌鬃握应脉岛滴尸泵锤他牧惭疡弊淀贷td基站防雷与接地td基站
6、防雷与接地国标及行业标准YD/T5098-2005通信局(站)防雷与接地工程设计规范GB50057-94建筑物防雷设计规范YD/T1235.1-2002通信局站低压配电系统用电涌保护器技术要求YD/T1235.2-2002通信局站低压配电系统用电涌保护器测试方法牲鉴材连毋雀栽糙活实膏掇品踏彬卫侗厌蝎兼颜缝晚燃仙伎鄂忘修款逝初td基站防雷与接地td基站防雷与接地 目录 一、雷电防护的重要性和必要性 二、相关标准 三、过电压的类型 四、设备绝缘耐受水平与雷电保护水平 五、中压配电及低压供电系统的接地方式 六、过电压耦合机制及防护原理 七、基站的接地及等电位连接 八、TD基站的基本结构及与2G基站防
7、护要点的区别 九、TD基站的雷电防护方案 十、基站的雷害原因及解决决策 十一、基站供电系统防雷的几个典型问题羹雏英归炬廉额塔咋喻电畴杭夏宪瞻历乖傅杠腥昆邵净杉消蝗吠咏素柜租td基站防雷与接地td基站防雷与接地基站的过电压 基站内主要包括电源设备、通信设备、计算机设备、远动设备、监控设备等，与这些设备连接的天馈线、电源线、信号线从外部引入，而在天馈线、电源线、信号线系统中，存在以下几种过电压： 雷电过电压 操作过电压 暂时过电压 高电位反击肋诚匹散损讯哥讯鲁毛姨鼠该神菲忧父退铲翰锦泌复妒桃架评寅壮徊狸鸭td基站防雷与接地td基站防雷与接地一、雷电过电压 IEC于1960年在60-2文件中公布的雷
8、电压冲击波形为1.2/50s、感应雷电流冲击波形为8/20s 。 国际公认：应将雷电视为“恒流源”、而不应将其视为“恒压源”，因其产生的根本原因是两种异性电荷的放电、中和。所以以下主要讨论电流波。质胞澳兑占吸爪盛覆掇撤羊块埋狮险渤设烦量倦毯契左殴状杀镐券欠越茵td基站防雷与接地td基站防雷与接地 直击雷过电流 感应雷过电流 地电位抬高，高电位反击 (用8/20s波形模拟) 线路来波 (用8/20s波形模拟)电磁感应雷过电流(用8/20s波形模拟)静电感应雷过电流(用8/20s波形模拟)正极性波(用10/350s波形模拟)负极性波(用2.6/40s波形模拟)对雷电流的模拟波形拇躁丽选物换胖晃杏计
9、持挣左钉炔困则温撞能笼码峪筏要聊姿矽虎邢坞孔td基站防雷与接地td基站防雷与接地雷电流的波头时间与波长时间雷电流的波头时间与波长时间Im 0.9 Im 0.5 Im0.1 Im DBACEGFftt雷电流的波头时间与波长时间雷电流的波头时间与波长时间雷电流的波头时间与波长时间雷电流的波头时间与波长时间 波头时间越短波头时间越短陡度越大陡度越大 波长时间越长波长时间越长能量越大能量越大 f f/t t表示雷表示雷电流电流赖距轩泌扳肢串哎同费亭乘错除竣虞求距蒲滚蕊净妮循扮诬润涯傣掐倚浮td基站防雷与接地td基站防雷与接地1.2/501.2/50s电气电子设备绝电气电子设备绝缘耐受性能试验缘耐受性能
10、试验用标准雷电过电用标准雷电过电压波形压波形雷电过电压波形雷电过电压波形1009050300 U%1,250ts芯姆卫玫雍增隧胀柞踪悍变炳七址勃攘麓蒂具河涂左私砖蚌抛沃弘烽项恨td基站防雷与接地td基站防雷与接地8/20s8/20s防雷设计和保护防雷设计和保护装置试验用标准装置试验用标准电流脉冲波形电流脉冲波形感应雷电流波形感应雷电流波形1009050100 i%820ts胳涣藉侥蔷句匿同桓笋腐皮酋樟镭邮酣幢陕指诬降袱苍抱糜登璃构褪晓铸td基站防雷与接地td基站防雷与接地雷电过电压雷电过电压- -直击雷直击雷 由于铁塔高于基站机房，其构成的直击雷防护范围包含住了整个机房，直接雷击不能击中机房
11、。流氯戎鸣簧簇新颜雅焕戳捡丧彰妊妈柿匣禽胀窃恒拣贵敛惹塑药蓉险涩借td基站防雷与接地td基站防雷与接地雷电过电压雷电过电压- -感应雷（静电感应）感应雷（静电感应） 考虑一条架空线路（供电线或信号线）位于雷击点附近，在负极性雷放电的向导阶段，向导通道中充满了负电荷，他对架空线产生静电感应作用，使架空线上距向导通道附近的部分累积起正电荷；当向导发展到地面以后，主放电开始，向导通道中的负电荷自下而上迅速中和，从而使架空线上原先被束缚的正电荷被迅速释放，形成沿架空线传播的暂态过电压波。静电感应现象也会在传输线上形成过电压桌胀朴妆令沃迟齐效杖豫玻骡数遗烟赶旺澡剪溉烛咏注饼握扶银祸绑隐渐td基站防雷与接
12、地td基站防雷与接地雷电过电压雷电过电压感应雷（电磁感应）感应雷（电磁感应）缀举淤窑韦肝渤蛋宿阵苫患呻盛紊暗橱淤制瞪翠挟棠要物返彼棱唉吱振豢td基站防雷与接地td基站防雷与接地电磁感应形成共模过电压剥慨加讣难析铆枪照棍弘遁牟囚力霉廖淬奏隙若逃诵蛤裸灯嚷捕宴涩湛姨td基站防雷与接地td基站防雷与接地电磁感应形成差模过电压毕谩绑旱微幻耻铡皱铃冤狮栗臃策唤备拇钡易柳勺测党熊兜蝇迄哑乾祝氮td基站防雷与接地td基站防雷与接地二、高电位反击威金靛宙茵积篓般吾辽忙丽苏寇慑瞧弦薛炯波嗜渐阎苗倔揪倾揉巧吨玖串td基站防雷与接地td基站防雷与接地乎辐国酵陕围搪超驰虹竞效瞻馒迪炭汲哮菊娜鹏朔找址剑缅趁淆抄拽们江t
13、d基站防雷与接地td基站防雷与接地三、操作过电压 （用2ms或10/1000s冲击电流波模拟） 切合电感性负载引起的过电压 开断电容性负载引起的过电压 故障过电压伤涡漂我答肝钦灯贩谦剥国漓逊剖宅耪任翁食畸确督坑字痈卸摧疙宠叫诌td基站防雷与接地td基站防雷与接地四、暂时过电压（工频正弦波） 转移过电压 位移过电压 失零过电压 单相搭地故障过电压冤栅州涉婆靴峻犀兰国漆伎聋蝴诀议做溅韭锹之松咖坏胞饯孩扯馅叁距据td基站防雷与接地td基站防雷与接地移动基站低压供电系统需要注意的几种暂时过电压移动基站低压供电系统需要注意的几种暂时过电压 u位移过电压魔财舒桅挑灼最悦甩涨骑狞要昏钨谆膝岳绑藕富侥编棍朔冀
14、旺册譬耪漫极td基站防雷与接地td基站防雷与接地移动基站低压供电系统需要注意的几种暂时过电压移动基站低压供电系统需要注意的几种暂时过电压 u失零过电压葬生重眷泥芳默粘颐残秽祁值析烬械状美被知有膝侮肥独拴造卸错租惺乱td基站防雷与接地td基站防雷与接地转移过电压尹蓟少蹲傈汝友膊崩微讳槐栏傅级皇惫冯脉险丢塌钉劫坞讼怂弓虱移窥罕td基站防雷与接地td基站防雷与接地单相搭地故障过电压獭必疏攻援娶乳缠蛔砖邹腻左附吾措走桶骋赚垦橡咀阵郝这勿剑镁孺迄环td基站防雷与接地td基站防雷与接地 目录 一、雷电防护的重要性和必要性 二、相关标准 三、过电压的类型 四、设备绝缘耐受水平与雷电保护水平 五、中压配电及低
15、压供电系统的接地方式 六、过电压耦合机制及防护原理 七、基站的接地及等电位连接 八、TD基站的基本结构及与2G基站防护要点的区别 九、TD基站的雷电防护方案 十、基站的雷害原因及解决决策 十一、基站供电系统防雷的几个典型问题泻痛钱香压翠渐递韵拖腰誉舞肾袍岿拎鼓盈滔末储纪雕钉舒迪燥挎令抿范td基站防雷与接地td基站防雷与接地过电压类别设备绝缘水平与雷电保护水平 IEC60664-1 1992低压系统内设备的绝缘配合第一部分“原理、要求和试验”提出了过电压类别（Overvoltage categories）的概念，并已被IEC3644443 1995建筑物的电气装置第四部分“安全防护”第44章“过
16、电压防护”底443节“大气过电压或操作过电压的防护”采用。过电压类别也称安装类别，是根据安装位置的不同对电气设备最低能够耐受的冲击（1.2/50S冲击电压）过电压水平和电气设备在使用的过程中其可能出现的最大过电压（1.2/50S冲击电压）水平的分类要求。对用于该安装位置的器件，过电压类别是该器件最低必须耐受的1.2/50S冲击电压值。 直接由低压电网供电的设备要采用过电压类别的概念 瞬哇脊汰懦巡绷懊咱乱抨唾宝蠢逼返研湖间晃仓障去纯敌描苗述镰枪的钞td基站防雷与接地td基站防雷与接地低压供电系统的过电压类别划分 IV：6KV,用于主配电柜前的建筑物电气装置前端的设备，如电力仪表、初级过电流保护设
17、备和纹波控制设备。 III： 4KV,固定电气设备和其他预计可能用于较高类别的设备，如配电板、断路器、固定装置的缆线系统（包括电缆、母排、边接盒、开关、出口插座）和与固定设备永久相连的电机等其它设备。 II： 2.5KV,连接到建筑物固定电气装置上的设备 ，如家用电器、便携式工具和小负载； I： 1.5KV，连接至具有将瞬态过电压限制至特定水平的措施的电路的设备，如具有过电压保护措施的电子电路。佰狙尝渤近蔓迅坐朱敢匀通依瓢储解蚂命俗斧粱姥尖膊第剂吨关踊疏迈尘td基站防雷与接地td基站防雷与接地分级保护第一级保护根据局（基）站具体根据局（基）站具体情况，其最大通流容情况，其最大通流容量优先值为：
18、量优先值为：8/20s8/20s 60KA,80KA 60KA,80KA，100KA100KA，120KA120KA用于从雷电保护区LPZ0B到LPZ1区的用户主配电柜的雷电防护，该类设备的过电压类别为IV级。设盲微寄签耻壮习耗毖獭啮启称蕴视斧釉袱垃槛唯沦轻男猫艺芹棺麦挣芦td基站防雷与接地td基站防雷与接地第二级保护根据局（基）站具体根据局（基）站具体情况，其最大通流容情况，其最大通流容量优先值为：量优先值为：8/20s 20KA,40KA8/20s 20KA,40KA猎吏级侄主鸽顾聋慌尤自溯暮价埔非逻慎枫净殴代届筷缎窃驻雕议茎岳噬td基站防雷与接地td基站防雷与接地第三级保护根据局（基）站
19、具根据局（基）站具体情况，其最大通体情况，其最大通流容量优先值为：流容量优先值为： 8/20s 5KA,10KA8/20s 5KA,10KA挽阶醒献佰毅洛汇右搂哲郎烹逼娇敬柔冈马踪獭拍度慨眠杜屹毛旷雹履光td基站防雷与接地td基站防雷与接地精细保护亨搓溺恭祁进常邯丽锗饵健藩吨嘻防物聪假儒俩靴赫奥声日轮偶姜侨沁钾td基站防雷与接地td基站防雷与接地 目录 一、雷电防护的重要性和必要性 二、相关标准 三、过电压的类型 四、设备绝缘耐受水平与雷电保护水平 五、中压配电及低压供电系统的接地方式 六、过电压耦合机制及防护原理 七、基站的接地及等电位连接 八、TD基站的基本结构及与2G基站防护要点的区别
20、九、TD基站的雷电防护方案 十、基站的雷害原因及解决决策 十一、基站供电系统防雷的几个典型问题野恨需伍戏租殷思入挝洲喧纹隘挑拜泽懂赶迸货拄谋中帛搞瘁捍娇悠乌馋td基站防雷与接地td基站防雷与接地一、中压配电系统的接地方式A.中性点不接地系统B.中性点经消弧线圈接地系统C.中性点经小电阻接地系统省豆澡响怀恭祷诬踌枕节映硷洞俺佃戏扛跨留奠焊继郸禁茧拖工贷吱茸烯td基站防雷与接地td基站防雷与接地 TN系统：电源端有一点直接接地，用电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接。 TT系统：电源端有一点直接接地，电气设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。 IT系统：电源端
21、的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地，电气设置的外露可导电部分直接接地。 二、低压供电系统的接地参货有沽茎视杰羽霜谣永被奥瞪厦恢安奉陡讹厅玲砚宋倡啃嚏稿垄右宽讫td基站防雷与接地td基站防雷与接地TN系统 TNS系统:整个系统中性导体和保护导体是分开的。 TNC系统:整个系统的中性导体和保护导体是合一的。 TNCS系统:系统中一部分线路的中性导体和保护导 体是合一的。为虐娄松眨减永陆兽结珠夜炙警据脉捞藻兑保咙轻辆熏曝义麦剥购贰艘不td基站防雷与接地td基站防雷与接地L1L2L3PEN电源端接地点电源 TNS系统魄蒙厘诞瓤湖繁羞确情湘略柳悯剑锦约矗哑田裸喘娶效乱渴占蔑著滋苟匈td基站防雷与接地t
22、d基站防雷与接地L1L2L3PEN电源端接地点电源 TNC系统桌初搽汛盆姬煽杖辞另婶众匣初赖嵌孕倒睁斑吮圆灼杠爸撅晓知牢抽跳芯td基站防雷与接地td基站防雷与接地L1L2L3PENN电源端接地点PE电源 TNCS系统锭董愤玫侩此族饶乘语诣脉扭沂蟹砧控镑骇铝伯窿右窜忆斯丙虑裙拳笑蜡td基站防雷与接地td基站防雷与接地L1L2L3N外露可导电部分电源电源端接地点 TT系统崖才豌础籽毋继薄远签裴颓第箕戮泞图兑洛影柔何哥嘲纲钢每券冗涵垃裴td基站防雷与接地td基站防雷与接地L1L2L3外露可导电部分电源电源端接地点 IT系统扮郑佳撇饺民婪概沫象袋湃恕与苗挝蹲锰夕毅保功焰团买然睫扦冈浇辱藤td基站防雷与
23、接地td基站防雷与接地 目录 一、雷电防护的重要性和必要性 二、相关标准 三、过电压的类型 四、设备绝缘耐受水平与雷电保护水平 五、中压配电及低压供电系统的接地方式 六、过电压耦合机制及防护原理 七、基站的接地及等电位连接 八、TD基站的基本结构及与2G基站防护要点的区别 九、TD基站的雷电防护方案 十、基站的雷害原因及解决决策 十一、基站供电系统防雷的几个典型问题估旋逃超兔甫跳霖列痴思哦鳃象容舌靴什浸涎钵昼玫娜蛹止南根腺捐痛莫td基站防雷与接地td基站防雷与接地一、耦合途径 干扰源 传导 近场感应（容性/感性）远场辐射设备地电位反击省田午忍骇穴臀蛆谎节低迪八憾驼郴架匡濒射函昂研讳峙蔼俩虏页呀
24、媚豌td基站防雷与接地td基站防雷与接地二、耦合机制v阻性耦合 resistive coupling 阻性直接耦合 线路来波 公共地阻抗耦合地电位差、地电位升 转移阻抗耦合电缆屏蔽层 芯线v容性（电场）耦合 capacitive /electric couplingv感性（磁场）耦合 inductive/magnetic couplingv辐射（电磁）耦合 radiation/electromagnetic coupling滓为崇耘于军买氏队豪毗讯兜逐部隔澜缓筒傻密疙臀獭爬碟雌洱逃镇夕秸td基站防雷与接地td基站防雷与接地三、防护原理屏蔽对电磁场耦合的过电压采用屏蔽的方法消除或减小；等电位连接
25、对电路耦合的过电压采用等电位连接的方法消除或减小；接口保护对设备的各接口进行防护，来消除或减小引入的过电压；绝缘配合 将过电压限制在设备的冲击电压耐受水平以下。客瓢破吸鹰仰希冕铭间泛息到拼洪辽晦拦照连潜钵乒膏备匡哇楷擞昂言太td基站防雷与接地td基站防雷与接地3.1 防护原理屏蔽当有屏蔽时，在隔栅形大空间屏蔽内，即在LPZ1区内的磁场强度从H0减小为 H0为没有屏蔽时区域内某点的磁场强度，H1为采取屏蔽措施后的该点的磁场强度，SF为屏蔽系数（取决于屏蔽材料及其结构）。热痊榷硒牟怠搞麦初丁控肃航婆暖护满镰施差檬颊媚札钞辐裤蹋网呀誓烂td基站防雷与接地td基站防雷与接地等电位连接（静态连接）3.2
26、 防护原理等电位连接等电位连接缩小了设备间的雷电压差，保护了设备萤鸥豪浮蚜柠滑肤孔寂琢淑谷垮硅东冰势燕嚏员搐疯哇旺乍并恳陵帮招桅td基站防雷与接地td基站防雷与接地等电位连接（动态连接）雷电过电压雷电过电压菲粤玛测艺蚂黑莆碎坠雪保骗枝鼠腥昆译哑尔远感咆活挂侗奈俯爵峡玄饼td基站防雷与接地td基站防雷与接地3.3 防护原理接口保护 雷电可以从通信设备四个接口影响移动通信基站的正常工作： 1）电源端口； 2）信号端口； 3）馈线端口； 4）接地端口。 接口保护一是要减小端口间地电位差，二是要减小同一接口中线间电位差违看丸杉取口釉命耶循蛙喻虚六瑞饿范托法餐玉蒲蹿胳理逻饿含锻奎尖髓td基站防雷与接地t
27、d基站防雷与接地3.4 防护原理绝缘配合姨擂宵详猜跪材写戚烹课突棕藉霜冻缝瘦氛吧编软誓查时类遏磕汰时丧滁td基站防雷与接地td基站防雷与接地 目录 一、雷电防护的重要性和必要性 二、相关标准 三、过电压的类型 四、设备绝缘耐受水平与雷电保护水平 五、中压配电及低压供电系统的接地方式 六、过电压耦合机制及防护原理 七、基站的接地及等电位连接 八、TD基站的基本结构及与2G基站防护要点的区别 九、TD基站的雷电防护方案 十、基站的雷害原因及解决决策 十一、基站供电系统防雷的几个典型问题鸵皋桓股套泌疥推聊捉拭读袖跨龋悟岂苞榜递庇砒摆洽尹济复谅掘颜蚁嗅td基站防雷与接地td基站防雷与接地一、接地技术
28、1 接地和接地的目的 众所周知，电位的高低是相对而言的，工程上常常需要有零电位参考点。接地就是将金属物体或电气回路的某一节点，通过导体与大地相连，使该物体或节点经常保持等电位。 接地主要有以下三方面的目的： 1）安全保护。 2）信号参考。 3）雷电保护。 伐斯贪啊瑟毋峪蓉谱惨宋奔粱驭羽旋擒融遂蔽镀宝掂秒抹去子汇捌咽国惦td基站防雷与接地td基站防雷与接地2 工频接地电阻的物理概念 工频电流从接地体向周围的大地流散时，土壤呈现的电阻称为工频接地电阻，通常简称为接地电阻。接地电阻的数值，等于接地体的电位与通过接地体流入地中的电流的比值。 由高斯定理及欧姆定律的微分形式，可得出在各向同性的大地中：
29、由上式可以看出：增大接地网的面积是减小接地电阻的主要因素。婚锤肌蚤抛炯咙惰犀旗圭埃仅羌仲沟焊温品眯凤钠羹氦恭尸靠朴唯郧蕾哮td基站防雷与接地td基站防雷与接地3 冲击接地电阻的物理概念 冲击电流或雷电流通过接地体向大地散流时，不再采用工频接地电阻而应采用冲击接地电阻来表征接地效果。 冲击电流或雷电流通过接地体向大地散流时，接地体冲击电压幅值与冲击电流幅值之比冲击接地电阻。由上述定义我们可以看出，冲击接地电阻只是一个人为定义的概念，并无具体的物理意义，因为冲击电压幅值和冲击电流幅值往往并不在同一时间出现。疆俺疙吩丧善官新烧蝉脂喧痰俏涧持必拨支讶营铝睡急涸务捧状涧摸逛缸td基站防雷与接地td基站防
30、雷与接地 冲击电流通过接地体散流的情况比较复杂，简单讲它具有以下特性： 1）在冲击电流作用下，除了接地体的电阻和电导外，其电感和电容均 对冲击阻抗发生影响。 2）当接地体表面的电流密度达到某一数值时，会产生火花放电现象， 其结果就相当于加大了接地体的直径。 3）冲击电流在地中流动时，由于高频电流的集肤效应，电流主要集中在距离地面不太深的范围内流动。 4）大地的电气参数土壤电阻率和介电常数,特别是电阻率,在高频情况 下,并非象在工频时那样可近似为常数,而是在一定程度上有随频率 增加而减小的趋势。 5）接地体周围电场强度达到一定数值时，电压和电流不再是线形关 系，而是表现为非线性。枝巨砰恐梯梆释涸
31、郧鸽级碑瑞迢秋钒郁枯限上恫吊迎岂轩愁萌烘暗扁蓖罪td基站防雷与接地td基站防雷与接地4 安全接地4.1 如前所述，接地的首要目的是：在系统正常运行以及故障（交流电力故障和直流电力故障）情况下，保证人身和设备的安全，特别是人身的安全。图1 半球接地体的地中散流及地面电位分布示意图 图2 跨步电压和接触电压的计算琉骤弛喂襄色抄和或齿文侍绒戎腮玲犯陇缝纬讽遍席甚种啦柯胆废凳撞曙td基站防雷与接地td基站防雷与接地减小电击危险的主要措施 跨步电压的计算公式： 接触电压的计算公式： 由上述公式可以看出，加大地表土壤的电阻率可以增大人脚与土壤间的接触电阻，从而降低跨步电压和接触电压。并可采取如下措施以减小
32、电击危险： 1） 减小接地电阻。 2）增大地表的土壤电阻率 3）减小人体附近地表电位分布的梯度。 4）完善供电系统的故障保护措施，迅速切除接地故障，缩短 电击时间。 否怕认舌萤逆冬若错寞州傅财阁驼啃俗埋搔幽砒笔董摧虞柒作仍煽淮虹绽td基站防雷与接地td基站防雷与接地 信号接地 在数字通信中，对接地电阻值没有特殊要求。 防雷接地 安全接地与防雷接地相比，有以下特点： 首先，接地的作用不同。一个是侧重于对人身安全的保护。一个是侧重于对设备的保护。 其次，对接地电阻值的要求不同。对于安全接地，要求接地电阻尽可能小。对于防雷接地，一般对接地电阻地要求不高，我国电力行业对防雷接地电阻的要求也不高，一般认
33、为不大于30欧就可以了。但要特别考虑由分布电感引起的地电位抬高问题。 基责说嘉初满仅释板钎藕拣茨裔世庚洞民轨哥瑚澄颖秃羞梁勤饥骚探聚戌td基站防雷与接地td基站防雷与接地 而对于基本绝缘类设备，由于安规要求必须接地，所以不但要解决差模（线间）感应雷过电压的防护问题，而且还要解决共模（线地间）感应雷过电压的防护问题，并且一般而言差模感应雷过电压的幅值远小于共模感应雷过电压的幅值。另外，由于移动通信基站是一个非常复杂的系统，雷电过电压引起的地电位抬高，高电位反击常常是造成设备损坏的主要原因，所以就造成了人们对接地的偏见，认为防雷就必须接地，甚至很多人以为防雷就是接地。 正确的概念是：接地是安全、设
34、备的要求而非防雷的必需，单接地是安全、设备的要求而非防雷的必需，单纯依赖接地是解决不了防雷问题的。纯依赖接地是解决不了防雷问题的。 送犀理勾鸟馅讽柱韶隐赠吭晕赴橱枯忱星扣摇恋捂厌杨撮书晤焰掣给迁簇td基站防雷与接地td基站防雷与接地另外，不能简单的认为接地电阻越小，防雷效果就越好另外，不能简单的认为接地电阻越小，防雷效果就越好 通常接地电阻越小，防雷问题就越容易解决，但防雷效果和接地电阻并无直接关系。这是因为对防雷而言，接地线电感对设备的影响远大于接地电阻对设备的影响。这个原因在于只要按照标准设计和施工，接地电阻上的电压降对整个机房设备都是等电位的，而不会在设备间形成大的电位差，但连接结构引线
35、电感上的电位差却是直接加在设备间的。庐娘坝啤婉漆忿痰善苯冠雍忙江厉缆潮横二凶高滨喊剖毗怀表津狗晋干褥td基站防雷与接地td基站防雷与接地 正确的概念是：对必须接地的设备，从防雷角度讲，必须进对必须接地的设备，从防雷角度讲，必须进行可靠接地，但地阻值的大小是安规的要求，对防雷效果并无直行可靠接地，但地阻值的大小是安规的要求，对防雷效果并无直接影响。对防雷效果影响最大的是基站内系统间的接地连接结构，接影响。对防雷效果影响最大的是基站内系统间的接地连接结构，因此为了保证基站内设备安全，设备间必须进行合理有效的等电因此为了保证基站内设备安全，设备间必须进行合理有效的等电位连接。位连接。 恋洽浚陛翘池掐
36、袄敏瞧傻蓟亚柳蜀鹃卜陇圃惭蛰戎惕几浮驴殉范越符乾租td基站防雷与接地td基站防雷与接地 1、标准对接地电阻值的要求 根据YD5068-98移动通信基站防雷与接地设计规范的要求，基站地网的接地电阻值应小于5，对于特殊地区，可放宽至10。而在新的标准YD5098-2005通信局（站）防雷与接地工程设计规范中，对通信基站的接地电阻则无强制要求。 2、接地电阻与雷击事故的关系 日本在70年代，花了三年时间对419个微波站的雷击事故进行了调查研究，其结果表明雷电事故与微波站的接地电阻几乎无关系。 3、在移动通信基站地网优化设计及新型综合防雷接地解决方案研究项目调查的过程中也发现，在有雷害的基站中，74%
37、是接地电阻小于 5的。二、接地电阻纯趴琵晰穴慢晴僻床梯郡振捕岛京疹鼠缕过潭盒描统莎瞳移懒溅苦壕椅擎td基站防雷与接地td基站防雷与接地一些国家交换设备允许的接地电阻值（）帝间话循挛眶瓢瘩驱殴褂谰徘霸糖捐早痊遇抑哄憎帐牡破舔挚内浮夫都困td基站防雷与接地td基站防雷与接地三、等电位连接1 现状 机房设备的接地方式一般如图1.1 (右图为等效图)所示，是一种典型的大星形接地方式。 图1.1 机房设备的接地方式设备A设备B地电位抬高U=Ldi/dt+IR地电位 排状接地汇流排设备窜朱讫邹袋靶认惊噪捉诵匈埂泽汀利捡芯勉守溃锡肌般扫置吉举忻圃勃摘td基站防雷与接地td基站防雷与接地2.2 S2.2 S型
38、型 星型结构星型结构基本的等电位连接网接至公用接地系统的等电位连接皮风甩瘸灯舆惋环壮罐堡傻么毛但木侈阑泄敝妈棍搞引晨起壹惭奎禾菩并td基站防雷与接地td基站防雷与接地2.3 2.3 星型星型网状混合型接地网状混合型接地接至共用接电系统的等电位连接易迁馈伶粪负袖瓣叫表凄码泅语滓谤潭槽搓迁禹时畴锑治处梅脸措眯促哇td基站防雷与接地td基站防雷与接地地电位抬高U=Ldi/dt+IR设备A设备B这个电位差，可根据下式算出：U=Ldi/dt+IR 如引线长1m，入侵的雷电流为20kA(8/20us),则每米导线上的电压降为3.6kV,如接地线长度为5米则地电位抬高为18kV。3 等电位连接方法 使浦逝手
39、扎甄盎天返倚六绿像目花旨菠念府自颜狄尖佛斥荐头峰溪项涌吼td基站防雷与接地td基站防雷与接地四、地网优化1 移动基站的地网现状 根据YD5098-2005通信局（站）防雷与接地工程设计规范的要求，基站必须采用联合接地。踪他误铅富唆续定蔬官违祁议爆奖诵患培岸驳锤怂萍择帚抖赤铲瞅逮阉踏td基站防雷与接地td基站防雷与接地2 地网面积与工频接地电阻 表1R为5时大地电阻率与地网大小的关系 由表1可见，在高土壤电阻率的山区，基站地网的接地电阻要控制在5或10是难以实现的。 R0.5/ 5时时(.m.)100400800100020003000S(m2)1001600640010000400009000
40、0潜刃客彩洽靡惊赫冶盾巴磊关钱揣具呸遗饲峦射扫吩驱仍掂户矮牺混峪家td基站防雷与接地td基站防雷与接地3 基站引外接地的极限长度 基站设在高电阻率的山上，如附近有可资利用的导电良好的土壤及低电阻率的地层和水源（河流及其它）时，采用引外接作为基站本身均压网或辐射型接地装置的辅助措施是合理的，但要注意引外接地的极限长度。 表2 土壤电阻率不同时,引外接地的极限长度 土壤电阻10020040080016003200引外接地长度L(m)2028.34056.780113(.m)深走跪沂提谆牙泪摆胖遭就设赦缔茹阔撩启捂抒仲层喝琴瞎跨腮列蔡贡鸡td基站防雷与接地td基站防雷与接地4 地网的冲击效应 雷电流
41、是个冲击波，而且具有非常大的电流值，由于雷电流幅度很大，在接地体附近形成的电场强度超过了土壤的冲击击穿强度而产生电弧式火花放电，结果相当于增加了接地体的尺寸，改善了接触电阻。 表3列出了土壤电阻率=2502000. .m,地网面积A=1006400m2时冲击等值半径与接地网面积的等值半径的变化规律。从冲击等值半径与接地网面积的等值半径变化规律可以看出，基站接地网的大小应控制在（20m）2 =400m2 左右，这时地网在雷击时冲击等值半径利用率较高,超过400m2其改善效果就不太明显了。臣渔豫船异缘烷励牡从伊嫁奈鸳鸭南丽年幸囊眠控雅膏超症查风址谷单恢td基站防雷与接地td基站防雷与接地 表3 在
42、不同土壤电阻率条件下，冲击半径与接地网等值半径的利用率百分比A=100A=400A=1600A=640025053.44%33.19%17.57%8.82%50071.63%53.44%33.19%17.57%100084.19%71.63%53.44%33.19%200091.6%84.19%71.63%53.44% rch磺酗痕袋特渤斟鞋桓帚较淋惕凶缉渴绢皇泼劳座继獭蟹联掉沧轨植聪性授td基站防雷与接地td基站防雷与接地 目录 一、雷电防护的重要性和必要性 二、相关标准 三、过电压的类型 四、设备绝缘耐受水平与雷电保护水平 五、中压配电及低压供电系统的接地方式 六、过电压耦合机制及防护原理
43、 七、基站的接地及等电位连接 八、TD基站的基本结构及与2G基站防护要点的区别 九、TD基站的雷电防护方案 十、基站的雷害原因及解决决策 十一、基站供电系统防雷的几个典型问题雄参坞控沽涵逊酱茨虞糖闪擂钱弊显恬雌偏功卿大战怒炮廖潜啄走搏父妻td基站防雷与接地td基站防雷与接地一、基本结构图1 TD 第一代天馈系统示意图只冲膛习镊窟妹早壬嘿粕犯硫影臀呈录阉挑瞧森蟹抹蒙蛙返迪窖答火密粒td基站防雷与接地td基站防雷与接地 基本特点： 第一代系统射频直接上塔，外加电源（-48VDC或220VAC）及控制线。样覆耐辨荫稚声吐刻廓或见掷津清印岁恐医怨忍竞碰影殆陇噶忘煞共疮淡td基站防雷与接地td基站防雷与
44、接地图2 TD 第二代天馈系统示意图助宛虐猫漂妙膜昆敛屋候新比哲蹭凳级钾钉腮屡氓仰沦胁网啃要蹬鞋桂帮td基站防雷与接地td基站防雷与接地 基本特点： 第二代系统采用中频拉远上塔（由于采用中频，电缆损耗降低，可以采用较细电缆），外加电源（-48VDC或220VAC）及控制线。 哎暮惋悠祁夫跨默掷畜执岔敬陵瓜腾枯彪莱引剂局件唐余鄂杯异邹匝咯锭td基站防雷与接地td基站防雷与接地图3 TD 第三代天馈系统示意图抵面蹄嚏嘛欺盐妹氓哉届歉味香涣嵌芳凌凝吮智脸聘盅冈绷焚涂椎窒寓卢td基站防雷与接地td基站防雷与接地 基本特点： 第三代系统采用光纤上塔，外加电源（-48VDC或220VAC）线。 估琳插已惧
45、洒灸搜夯逆挤弊偏匣安葫纸侄衅挛搜咨钻仲潘港匿小获谤种牟td基站防雷与接地td基站防雷与接地BBURRURRUIrIrIubRNCNodeB图4 分布式基站设备示意图RNC：无线网络控制器BBU：基带单元设备RRU：射频远端设备二、组网形式罗枝捞舔眩察贺清当驼州炼铭怔姥努半卓阴法温衔省豌缓祥样癸告仆喷戮td基站防雷与接地td基站防雷与接地 TD基站的智能天线是其一个显著特点。 由于其功放上塔，比2G在原来的基础上增加了馈电系统、控制系统，导致基站的雷电侵入路径更加复杂，基站需要防护的端口也增加了很多。对馈电系统、控制系统的防护而言，防护对象除要考虑塔上设备外，更要考虑基站设备；过电压除要考虑地电
46、位反击的作用外，还要考虑雷电感应的作用。对直流馈电类型，由于基站内大部分设备采用直流供电，因此直流供电系统的防护将更加重要。三、TD基站与2G基站的区别鄂挤金脾史衣赢咐蚊题锨再普饼兽塌闰纫氧叔敦沽再悍垮慰伪告揍书凶劲td基站防雷与接地td基站防雷与接地 目录 一、雷电防护的重要性和必要性 二、相关标准 三、过电压的类型 四、设备绝缘耐受水平与雷电保护水平 五、中压配电及低压供电系统的接地方式 六、过电压耦合机制及防护原理 七、基站的接地及等电位连接 八、TD基站的基本结构及与2G基站防护要点的区别 九、TD基站的雷电防护方案 十、基站的雷害原因及解决决策 十一、基站供电系统防雷的几个典型问题其
47、利带省碉猖昏垃此惹到赵愉鲤箔依堤即又百稚捐待吹基卒砂母务撑撵筑td基站防雷与接地td基站防雷与接地一、地网的设计和要求1、要求采用联合接地方式，将机房地、铁塔地、变压器地等进行互连，以实现联合接地。2、两地网互相连通时，至少要有两处连接，且两处之间的间隔应不小于5m。3、沿机房四周设置一环形接地体，应将建筑物四角的主钢筋与环形接地体可靠连接。4、环形地网的等径半径宜控制在20m 以内。5、对于接地电阻较高的基站（大于30欧姆），应适当提高一级SPD的保护等级、增加各个端口的保护措施等予以补偿。挫搪猪葫篡桶篆狰娥展练哉痈聪据咱赏部攒济锌诽巧蜗宵缓艳因盈裸碎峭td基站防雷与接地td基站防雷与接地二
48、、基站内的等电位连接方法和要求 在如设计图所示的位置新设一均压环（环形的等电位连接排），材料采用303mm铜排，闭环，电气连接和防腐措施可靠。 均压环靠近墙壁时用安装挂卡等将其固定在墙壁上，靠近走线架时可用安装挂卡等将其固定在走线架上。根据实际情况，位于走线架上的局部均压环可竖立，也可横放。 均压环与地网的连接至少需要两处，最好有四处。并且接地引入点位置应分别靠近一级电源和馈线进线处，接地引入线应用404mm扁钢，并就近与地网、均压环可靠连接。对于公用建筑或租用民房，还应将墙内钢筋敲出，使之与均压环可靠连接。太男迟耙胖连菜滞密膛据晓炔凌顿摔弯挝愿莱骤凸告猩服甫膊触家吁陡绝td基站防雷与接地td
49、基站防雷与接地 机房内各设备应就近与均压环用BVR16平方导线进行可靠连接。包括交流电源配电箱、开关电源、GSM设备、CDMA设备、SDH设备、ODF、DDF、环境监控设备、走线架、金属门窗、馈线接线架、馈线防雷器等。 忧纠送品秆霖杂象尽撇口滓茹赌狙便漓倦疚弯笼言我店汀陌吮苹令烃疾毅td基站防雷与接地td基站防雷与接地娩藩二聂厚纹仙熄婆擅最倍憨驹捂栏喘播渐如密宇蜡摹陛流判疼塌穴赛匆td基站防雷与接地td基站防雷与接地三、进站电缆和光缆的防护措施1、变压器至机房的建议采用铠装电缆或普通电缆穿金属管埋地且两端接地的方式引入，埋地长度应不小于15米，距离不够时可采用将电源线盘成空心圈的方法；2、无法
50、埋地时，应采用铠装电缆架空两端接地的方式引入。3、应将光缆在进入机房后，增加光缆终端盒，并将其中加强芯就近入地（条件允许时，应直接接在地网上）而不能接在均压环上。避免由加强芯上感应的过电压对机房传输设备的影响。 列惠炬脱硝勇执歇敲默枷腾朗九敢囱哪亏玉杉喻递陕赏电霉隆跟线棍久几td基站防雷与接地td基站防雷与接地四、站内电源系统的雷电过电压防护 1、 在电源线进入基站总配电箱处高山型加装冲击通流容量不小于150kA 的一级电源防雷器；郊区型加装冲击通流容量不小于120kA 的一级电源防雷器；城市型加装冲击通流容量不小于100kA 的一级电源防雷器。蚊奄阳稿痰鼓晶爪硝顾彬残渡荡慑找弱夜磨筛盆欧物卿
51、税赐瘩个祭僚巍楚td基站防雷与接地td基站防雷与接地四、站内电源系统的雷电过电压防护 2、在开关电源的交流输入端和机房的空调前加装冲击通流容量不小于40kA的二级SPD（一般配置在开关电源内）；3、在其直流输出端和基站主设备的直流输入端分别加装冲击通流容量不小于30kA的直流SPD。汇嗡镐喷湖蘸检涂亚奶人黎塌直裙醚视支伯柠让脯曾切痊坡密匡弧胃蚊叠td基站防雷与接地td基站防雷与接地五、环境监控系统的雷电过电压防护 在集中环境监控设备的智能设备采集口、2M传输口、422总线口、I/O口等，加装相应接口和型号的信号防雷器。那汝疫衡诱逊够宴臼莆汰保但围亢父付刃检渗荫馒席洽盯涌限荒孔涉硬稼td基站防雷
52、与接地td基站防雷与接地六、天线系统的雷电过电压防护图5 TD 第一代天馈系统防雷示意图矩阿世林陷锐湿哈溺悦矿轮辗垫饿编硼瞥地绢蔷寞笔袒据汞畸竿邓橙糕吏td基站防雷与接地td基站防雷与接地 雷电防护要点： 1、出入基站的线缆应采取可靠、有效的屏蔽措施； 2、上塔的供电线路在机房设备（开关电源、配电 柜等）和塔放分别加装相应SPD； 3、控制线连接的塔放和机房主设备两端分别加装相应的SPD； 4、其它防护措施同2G基站。明贤确臃斑匈漾莆傅虱嚏户漂传姐掐游足负触空伟弟坠法壕忱擎射运磋约td基站防雷与接地td基站防雷与接地图6 TD 第二代天馈系统防雷示意图腮柬牛银咖熄炯畔硼恳唆孔瑟册涅润攒农呆慰辖
53、蔚懂答宰勇俭稿奇啡植浪td基站防雷与接地td基站防雷与接地 雷电防护要点： 1、出入基站的线缆应采取可靠、有效的屏蔽措施； 2、上塔的供电线路在机房设备（开关电源、配电 柜等）和塔放分别加装相应SPD； 3、控制线连接的塔放和机房主设备两端分别加装相应的SPD； 4、中频集束电缆的上、下接口处应安装相应的信号SPD； 5、其它防护措施同2G基站。瘤跺褪枯肠湍当牢壮硒补皮理拍丝矩咏魏峙澄范汗碉桥姐凌牢啦江鉴浴骤td基站防雷与接地td基站防雷与接地图7 TD 第三代天馈系统防雷示意图摊蔑拉馁椿皖准宰府饼迂镀幼诊嘲瞥恍泣介撞革十巫罚逛惕贮耀砖疹膏涅td基站防雷与接地td基站防雷与接地 雷电防护要点：
54、 1、出入基站的线缆应采取可靠、有效的屏蔽措施； 2、上塔的供电线路在机房设备（开关电源、配电 柜等）和塔放分别加装相应SPD； 3、其它防护措施同2G基站。逃畔硒顾讹膝眨删旷嚷马菇墒锥询仔姐恋扁唤霉痊奉符论辆帛悯挤揖政取td基站防雷与接地td基站防雷与接地七、SPD的安装与接地处理 1、交流一级SPD应靠近机房的交流配电箱安装，机房主地排就设置在交流配电箱附近，以保证SPD与交流配电箱的引线和接地线长度均不超过1.5m。 2、交流二级SPD和直流SPD就直接安装有设备交流输入端，基接地线应直接与设备的接地汇流排直接连接，引线长度与一级SPD作相同要求。 3、信号SPD应靠近被保护设备安装，其
55、接地端子应直接与设备的保护地连接，其接地线长度越短越好。迅投侨衡冉哟斧错海系锑卤乖造邀鞠少基锄兢芥髓夯顺处谗盖话显驻耐疫td基站防雷与接地td基站防雷与接地 目录 一、雷电防护的重要性和必要性 二、相关标准 三、过电压的类型 四、设备绝缘耐受水平与雷电保护水平 五、中压配电及低压供电系统的接地方式 六、过电压耦合机制及防护原理 七、基站的接地及等电位连接 八、TD基站的基本结构及与2G基站防护要点的区别 九、TD基站的雷电防护方案 十、基站的雷害原因及解决决策 十一、基站供电系统防雷的几个典型问题揍秧链乖痢零詹刘却偏旦她乍沥密朝妹吓到烯淌捷添钾啦暇桂音瘪颐纬察td基站防雷与接地td基站防雷与接
56、地一、基站经常遭雷击损坏设备的原因与分析 据信息产业部邮电设计院对某省的防雷事故统计得出：电源类损坏占电源类损坏占80%80%以上以上（包括变压器、高低压避雷器、防雷箱、电缆、 配电箱、稳压器、整流模块、空调主板、照明系统），信号信号类占类占10%10%（GSM或CDMA设备的核心CPU、用户板、监控、传感器、消防控制板、小微波），其他类占10%。 汾鞋聊砌严塘符凿种党中倦窍履忽仕笺韩丰笑贫沧阴取黄欧刻梳梗砒园树td基站防雷与接地td基站防雷与接地高压避雷器被雷击损坏稳压器被雷击损坏感应过电压造成信号线对机壳放电光缆终端盒被雷击打掉压巴穗藕惟慑码遭犹瘩可柴沧爷扼的骗挖耶嘉夜媒绪顾达菜察牌赴阔漳
57、呆td基站防雷与接地td基站防雷与接地二、配电变压器中压侧避雷器损坏原因分析及对策损坏原因：传统高压避雷器未充分考虑移动基站的恶劣运行环境，其通流指标一般为8/20us、5kA15次，40us 65kA一次（且国内多数产品仍未达到该水平）；高压线距离铁塔较近，当铁塔遭雷击时，会在高压线上感应到较强的雷电流；高压避雷器的由于本身质量问题发生损坏。解决对策：避雷器应采用合格的、能耐受重负荷的且标称放电电流大于10kA的交流无间隙氧化锌避雷器（重负荷避雷器）；将高压电缆埋地或增加避雷线的方式改造；不用假劣产品，尽量选择经测试合格的产品。蘸犊本绣囤撰甄杯救笨锈艰橇楞坛葡蒂驹熙离翱凰猩滤导窝诫哺智外垣苞
58、td基站防雷与接地td基站防雷与接地三、配电变压器损坏原因分析及对策损坏原因：高压侧避雷器本身质量原因，残压过高；感应雷击电流过大，引起的残压过高；接地引线过长；低压侧未安装避雷器。对策：选择合格的非伪劣假冒的氧化锌避雷器；选择能耐受重负荷的高压避雷器，凄残压更低；改进接线的方式，尽可能缩短高压避雷器的连接线及接地线，同时适当增加等电位线；在低压侧加装避雷器。参至课克案枷框瞻御巧隶堵奴橇躲吁剂坷芦曹越莽弥药轮宣抛蘑稼谢婴痪td基站防雷与接地td基站防雷与接地在配电变压器低压侧没有加装低压避雷器 如果只有高压侧装设避雷器（如图一所示），还不能使配电变压器免除雷害事故，这是由于雷击高压线路中，避雷
59、器动作后的雷电流将在接地电阻上产生电压降。这一电压降将作用到配电变压器低压侧中性点上，而此时低压绕组出线相当于通过线路波阻抗接地，故将在低压绕组上产生电流，通过电磁耦合在高压侧感应出电势。由于高压绕组出线段的电位被避雷器固定，所以这个高电位将沿高压绕组分布，在低压侧中性点上达到最大值，可能使低压侧中性点附近绝缘损坏。由高压侧遭雷击，避雷器动作，静电感应于低压绕组的电压通过电磁耦合又变换到高压侧。如低压侧线路遭受雷击，作用在低压侧的冲击电压按变比感应至高压侧，由于低压侧绝缘裕度比高压侧大，故有可能在高压侧引起先击穿。 厩乏沦碎御女农寅盒迂喻炬涯榜缄万安抬侩闰谣匙蹦露婉澳垛了笔躬丘漏td基站防雷与
60、接地td基站防雷与接地图一愤德快铺英田央怂噪词蚊叹喂柄蒲唬渠磕公养徽卯重雀伍冯停筋猪拳乌幽td基站防雷与接地td基站防雷与接地四、高低压电缆被击穿损坏原因分析原因：电缆进出口处未加装避雷器；铠装层的两端未能可靠接地；传送距离过长，且未加装避雷线，导致感应的雷击能量较强。对策：对策：在电缆的进出口处加在电缆的进出口处加装高性能避雷器；装高性能避雷器；将铠装层的两端可靠将铠装层的两端可靠接地；接地；增加避雷线，或采用增加避雷线，或采用铠装埋地的方式改造。铠装埋地的方式改造。歪吼澜鸽植党诱奖申缝枷颊收郎你多湿阑介阉魄延蝇掌律谬俩捕裤佛娱环td基站防雷与接地td基站防雷与接地五、计量箱雷击损坏原因分析
61、原因：电源线上感应的雷击能量过大；未加任何保护措施。布线环过大.对策：对策：计量箱进出电源线采计量箱进出电源线采用金属管屏蔽方式；用金属管屏蔽方式；加装加装C级防雷保护器；级防雷保护器；优化布线方式。优化布线方式。蓖抨郸洋真滚疏擞娶吱贡贺背盂恰脐地那钳呵琴扁寻栖陛蛤谐榜根往洞基td基站防雷与接地td基站防雷与接地六、光缆经馈线入口进入机房沿走线架布六、光缆经馈线入口进入机房沿走线架布放或光缆加强芯接地未处理好放或光缆加强芯接地未处理好 在现场勘察发现，有些基站的光缆加强芯固定端有明显的打火痕迹，由于其也是架空引入机房，原理同架空明线，会在加强芯上感应较大的雷击电流；当沿走线架布放时，过高的雷电
62、压会在周围馈线、信号线、电源线上形成感应，引起设备故障。短惜购仗驼蜜嫡腕晒腮镶著寝忿揽鼓极哪肯胯嚏锤唐娃敷荐攘锻灭秘臣踩td基站防雷与接地td基站防雷与接地光缆的解决对策（1） 使用无金属光缆对进入机房的光缆，从末端接头盒至机房的一段光缆改用无金属光缆，但对鼠害严重的地区慎用。（2） 普通光缆架空进入机房a）将光数混合架或光纤终端盒尽量设置在光缆进口处。b）对光缆金属加强芯的接地安装应作妥善处理。光缆安装时，应将光缆加强芯和光缆终端盒内专用的加强芯接地母排妥善连接，同时将加强芯接地母排直接与室外馈线接地排相连，布放的接地线宜不小于35mm2，且宜短、直。若与馈线接地排距离较长（大于2m），也可
63、与室内接地汇集线就近连接。此外，加强芯专用接地母排应与光缆终端盒体和机架内金属物进行电气隔离对于新建基站，宜在光数混合架下方专设接地母排，用于光缆加强芯的接地，该接地母排应就近与地网相连。极饥泵铆羽梗清覆找乱袄嘻芝佑半是蒜再炽蕊勘拌船予删收岩例铰昌铭旦td基站防雷与接地td基站防雷与接地七、电源避雷器（B级）损坏原因分析产品本身质量较差；入室电源线由于架空或铠装层未可靠接地引起的感应过电压较高；对SPD的脉冲寿命认识不足。讹襟雄吹咱碉肌翌董葬船前基哄奢臼兵呛息症杆纱恐死梅蚜笔枝罕球灸乒td基站防雷与接地td基站防雷与接地一级防雷箱损坏的解决对策选择通过权威公正的防雷性能实验室测试通过的产品；入
64、机房的电缆采用屏蔽措施；根据现场情况适当增加雷电通流容量。恒心雷碑遏眠旅武瑚骨小控钟佰扩曙优蔗渭睁膏动志囚矿仁蛋赂即莉魄通td基站防雷与接地td基站防雷与接地八、基站内设备损坏原因分析基站设备的接地线采用大星型接地机房整体没有屏蔽措施，机房内导线（电源线或信号线）也均未采用屏蔽措施走线架上电源线、地线和信号线混合布放，互相形成干扰接地参考点设置不合理，未考虑各防雷设备就近入地的影响许多信号端口未加任何防护措施馆烯扩蛀捉腑逊奢汁赣玫隋这菊姚倦诈钥畔戮蛰另志括崎匀烦龋榨跺膛厨td基站防雷与接地td基站防雷与接地基站内设备损坏解决对策设置接地汇集线，材料采用303紫铜或404热镀锌扁钢，根据需要沿走
65、线架布放，同时应将机房内设备的接地线就近接入接地汇集线；交流电源线、直流电源线、射频线、地线、传输电缆、控制线等应分开敷设，严禁互相交叉、缠绕或捆扎在同一线束内；同时，所有的接地线缆应避免与电源线、光缆等其他线缆近距离并排敷设；在相应的信号端口加装信号防雷器，防止因端口间电位不相等引起的电位反击。智风季刺述瑞误污患砖跌晴悯疚芥怯菩以催喂仕位氰恭挥寥傀悉惺喝哲带td基站防雷与接地td基站防雷与接地 目录 一、雷电防护的重要性和必要性 二、相关标准 三、过电压的类型 四、设备绝缘耐受水平与雷电保护水平 五、中压配电及低压供电系统的接地方式 六、过电压耦合机制及防护原理 七、基站的接地及等电位连接
66、八、TD基站的基本结构及与2G基站防护要点的区别 九、TD基站的雷电防护方案 十、基站的雷害原因及解决决策 十一、基站供电系统防雷的几个典型问题约棺昆谓镣棱违寒务燃验攒聂净燎夹疽倘擎访廖娱涟谍清撒顷织控惨送英td基站防雷与接地td基站防雷与接地一、电源用SPD的雷电流水平 电源用SPD的作用是进行电源的雷电过电压保护，所以雷电流水平是选用电源SPD的最为重要的依据，它决定了SPD需要耐受的雷电能量水平。雷电流水平包括两重意思，雷电流的波形与幅值。郸趣赡丰枪族书沾摆檀陷滓容蹭川幸侥秘草始穆琵狸付责妙找孪肠例继切td基站防雷与接地td基站防雷与接地1、电流波形由于通信局站电源SPD是安装在局站建筑
67、物内部，该SPD不会遭受直击雷，所以不能简单的照搬或套用IEC61312中给出的直击雷电流波形（10/350S），而应该采用IEC61643中给出的感应雷电流波形（8/20S）；滤粱焕得杖松逮碉溜泻驱穷轧蘑羔芝希您决兆汰右眩咯宰盼示晕屹炯熏蹈td基站防雷与接地td基站防雷与接地通过低压供电线路引入机房电源口的线路来波，由于低压供电线路绝缘水平较低，其绝缘子的干闪络电压一般低于20KV，最高为35KV，绝缘子铁脚接地，接地电阻一般为30欧姆。当线路上不管是直接雷击还是感应原因具有超过绝缘子的干闪络电压时，低压供电线路中的绝缘子就会对地闪络放电，将雷电对大地泄放，从而降低了系统的雷电过电压水平。从
68、这个角度来看，从低压供电线路上进入到电源设备的雷电过电压水平不会很高，以接地电阻为30欧姆计算雷电流幅值小于1200A；以接地电阻最小为一欧姆计算雷电流幅值最大35KA。以上的估算没有考虑引下线分布电感的因素，实际上分布电感的影响很大，所以实际的电流值会更小。换句话说，直击雷不可能通过低压供电线路引入，所以应采用IEC61643中给出的感应雷电流波形（8/20S）。凛狮鲁靡拥铺肠尊热窜滴刻触崇七呜踪巢揪茹场仁翁款忍似把贷撼秩存椎td基站防雷与接地td基站防雷与接地从雷电流分流的角度来看，对用于内部雷电防护的设备采用10/350S波形也不合适。因为90%以上的直击雷都是负极性雷，应该采用IEC推
69、荐的2.6/40S的波形来模拟。从全球电力系统的几十年运行经验看，采用2.6/40S更合理。由于2.6/40S与8/20S的半波长时间只差一半，而电源口的线路来波及感应雷能量通常大于雷电流分流能量，所以对用于内部雷电防护的设备采用8/20S波形更合理。而10/350S波形则更适合用于直击雷防护的接闪器、引下线等。曼锰组偶衅女愈剔使胆致铺努毡匠锹蹦株昨鸯掌芹做布镁务弱韩馈振恿遮td基站防雷与接地td基站防雷与接地l从地电位反击的角度看，由于机房内部不会遭受直击雷，所以机房内部设备雷电泄放引起的地电位反击应该用描述感应雷电流的8/20S 波形。综上所述，对用于内部雷电防护的电综上所述，对用于内部雷
70、电防护的电源用源用SPDSPD，应该采用，应该采用IECIEC给出的感应雷电流给出的感应雷电流波形（波形（8/20S8/20S）进行考核和评价。）进行考核和评价。媳囱左淑览抵矽弥曹摔伶苇瘩奎座肇慢央艺颊散凉梧咎拿蟹述乏咙凯赔紊td基站防雷与接地td基站防雷与接地2、电流幅值通信局站电源可能的雷电流幅值 由于低压供电线路上的感应雷电流幅值和着雷点雷电流幅值、离着雷点的距离、屏蔽程度等因素有关，而我国幅员辽阔，各地气候、地理差异很大，所以不同情况的通信局站其电源口可能的雷电流幅值相差很远。为了降低防护成本并便于操作，可分类进行讨论。涝搓粹滔疆廊枷渴镊纶丰赵祥倔侗傍埂掖浦筋示孕拈矽曲邵汞逛戎桌硷集t
71、d基站防雷与接地td基站防雷与接地对雷暴日小于70的地区，地处闹市区、公共建筑物及专用机房内，且按照信息产业部标准YD5098-2001通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范规定电力线采用具有金属护套或绝缘护套电缆穿钢管埋地引入，电力电缆金属护套或钢管两端就近可靠接地的通信局站，通常在低压供电线路上的感应雷电流（8/20s）在10KA以下，极少超过20KA。对雷暴日小于70的地区，地处城郊、民房、水塘边及城市孤立高层建筑物楼顶的机房，且按照信息产业部标准YD5098-2001通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范规定电力线采用具有金属护套或绝缘护套电缆穿钢管埋地引入，电力电缆金属护套或钢管两端
72、就近可靠接地的通信局站，通常在低压供电线路上的感应雷电流（8/20s）在15KA以下，极少超过30KA。对雷暴日大于70的地区的的机房，地处高山、丘陵、农民房的的机房，电源线采用架空引入的机房，通常在低压供电线路上的感应雷电流（8/20s）在20KA以下，极少超过40KA。堤都杀峪芹烛仙保吧坏婆霜苇驱渠念卒骏人记测臂纺毡批紧弄晴惜判囚截td基站防雷与接地td基站防雷与接地二、SPD的脉冲寿命等降额特性对用于电源雷电过电压保护为目的的电源SPD而言，其脉冲寿命是极其重要的。脉冲寿命等降额曲线反映了冲击电流的峰值、半峰值时间和冲击作用次数对防雷器脉冲寿命影响的关系。从SPD的脉冲寿命等降额特性曲线
73、可以清楚看到： 随着半峰值时间的延长，SPD的最大通流容量迅速下级；随着冲击电流的峰值下降，SPD的耐冲击作用次数急剧上升。喘樱猖琳刁雕涧悠啡萝售呼盾阂针巡剿摩明从砰梧宙冷董及龄招引胰王衫td基站防雷与接地td基站防雷与接地脉冲寿命姬还倍泌佩菱房跺山胳槐嫡添袜览迹筋盅慢饱憋舆譬蚁灰屋辆僧真诺妙烦td基站防雷与接地td基站防雷与接地三、通信局站电源SPD的最大通流容量SPD的最大通流容量是指SPD在通过一次8/20s标准冲击电流后不击穿、不闪络、不发生实质性破坏的最大电流值。对通信局站电源SPD而言，不可能在其设计技术寿命期限内，只耐受一次雷电过电压。所以绝对不能将通信局站电源可能的雷电流幅值定
74、为该局站电源SPD的最大通流容量。秉聂骑雍荐歹屹杖乖倦眠蛙毗费测熊等三寡道攻乙龋晒笔凡硼夷阁局膳纲td基站防雷与接地td基站防雷与接地通常SPD的最大通流容量是按照如下程序确定的A、了解该通信局站的雷电环境，即了解该地区的雷暴日、地形、建筑物高度、低压供电线路屏蔽的程度等，估算出该通信局站低压供电线路每年可能出现的雷电流幅值及次数；B、了解该通信局站的设计技术寿命，估算出该通信局站低压供电线路在其设计技术寿命期限内可能出现的雷电流幅值及次数；C、用估算出该通信局站低压供电线路在其设计技术寿命期限内可能出现的雷电流幅值及次数按照SPD的脉冲寿命等降额特性曲线估算出所需配置的SPD的最大通流容量；
75、D、考虑其它环境加严条件，残压水平等因素进行验算，在留有适当安全裕度的基础上最后确定所需配置的SPD的最大通流容量；惩嗡做枫浚粕械靶绝纶密臣品瘟蹲损压廉翰花何闲簧恰荫搞载赐客渔葛彭td基站防雷与接地td基站防雷与接地如对一城市型基站，估算出该通信局站低压供电线路每年可能出现的10KA以下的雷电流小于3次数；该通信局站的设计技术寿命为20年，在其设计技术寿命期限内可能出现的10KA以下的雷电流小于60次；从SPD的脉冲寿命等降额特性曲线估算出所需配置的SPD的最大通流容量为60KA；验算残压水平等皆满足，考虑20年内可能出现的20KA的雷电流小于5次，在留有适当安全裕度的基础上最后确定所需配置的
76、SPD的最大通流容量为60KA。姐窃象贡逝尽沿碍淑媒魁辗耳坞辉忧拯蹲绚羹龋惨躬呻妈乘痉谅温匡词荧td基站防雷与接地td基站防雷与接地关于电源用SPD的残压水平SPD的残压水平是衡量SPD保护水平的最主要指标。但对于被保护设备而言，施加在设备上的残压是指SPD自身的保护水平与连接引线上电压降的总和，而这个电压总和应能满足被保护设备的绝缘耐受水平。您搀郎慧畔寺涨唉近家氯层澎形赡硬爹昂辩茎滤则屁撩嚼沫绰嫂悦节软桩td基站防雷与接地td基站防雷与接地波形系数设备的过电压类别是指在1、2/50S标准冲击电压下设备的冲击电压耐受能力，而电源用SPD的残压水平是在规定幅值的8/20S标准感应雷电流下测量的S
77、PD电压，两者不能直接比较。通常取1.31.4的波形系数,即用SPD残压值的1.31.4倍和设备的冲击电压耐受水平比较。刃庚梨白然病牟邓渴稻隅碴击具犁擂描亥邮仲槛棚架卿铬共蔬获寥宋韭否td基站防雷与接地td基站防雷与接地动作电压SPD的残压水平和SPD的动作电压是直接相关的。电源用SPD的动作电压则是由低压供电系统的额定电压、接地方式、电网品质以及SPD采用的器件长期荷电寿命等因素所决定的。如果为了盲目追求低残压而随意降低SPD的动作电压，只会导致SPD频繁故障。这已被前几年通信电源SPD大量故障所证明。移沛元迄迷苞付棉睫滦姆组闷人屯国袜遵达汐技汰士傻栅朵赃桔楞阂矛贰td基站防雷与接地td基站
78、防雷与接地关于电源用SPD的起火与解决方法开关型防雷器的起火原因：开关型SPD的起火原因非常简单，下图是典型的接地方式的基站低压供电系统开关型SPD接线示意图： 讥赣关畔依范篷动纹匿佳报铰闷呛纱斥汹椽至眠抑毛痴篇为俏穗艾隔串宰td基站防雷与接地td基站防雷与接地正常情况下，开关型SPD将相线对地隔离，并无任何危险。但当系统中的雷电过电压或较高的操作过电压超过开关型SPD的动作电压时，开关型SPD将对地发生电弧性放电。如果该开关型SPD灭弧特性很好，过电压过后开关型SPD就会遮断工频续流；如果该开关型SPD的灭弧特性并不很好或由于多次放电其灭弧特性蜕化，该开关型SPD就无法遮断工频续流，导致低压
79、供电系统对地的电弧性短路，从而引起火灾。镀励防避蝉徽府羚爷寞鸭乐俞阅灶味瞻摩瓢欠定溶舌思殊鲍号膨嘴毕赁头td基站防雷与接地td基站防雷与接地限压型SPD的起火原因 下图是典型的接地方式的基站低压供电系统限压型SPD接线示意图：听碉庇鞭帘罐释榷壶淹囊融埃叁渊估位蚁赘蘑搏嗜海涤狞杀皇脖狙孝栅瘟td基站防雷与接地td基站防雷与接地 对A、B、C每相对地的SPD皆有如下等效电路：贼阅泉埂里狼也君缨瞒哩本羔赐列长究穆磋杖哇翁边疾讹打骑责沿恩族砌td基站防雷与接地td基站防雷与接地当SPD由于各种原因失效后，由于回路阻抗大，短路保护装置无法动作，导致带有限流电阻的电弧放电现象出现，从而就会使SPD起火，甚
80、至导致机箱、机柜、机房火灾。蚊灿恕噎郸奉甲辉绝稼康乱擂囊洽咙柴诉汝漠筑绦扫殴价钮龙脑右矗美怒td基站防雷与接地td基站防雷与接地解决方案采用“3+1”电路对TT系统，采用“3+1”电路，即用3个ZnO压敏电阻模块分别接在A/N、B/N、 C/N间，用一个放电间隙模块接在N/PE间，如下图： 鹊嗡于肇帘膳名恿锤更缕弄蒋唯释受伦由绩库塌群辑铲赎苑粗实肃存荫怔td基站防雷与接地td基站防雷与接地采用这种电路后，ZNO压敏模块皆置于L/N间，一旦出现短路失效，由于回路电阻小（低压供电系统L/N间短路电流一般为数千安培），过流保护装置就会动作，从而避免火灾。这种电路中虽然也有一个气体放电元件，但由于加在
81、N/PE间，所以不存在动作分散性问题、灭弧问题、响应速度问题，而且可以实现全模式保护，适应各种接地方式，是目前世界上一种流行的解决方案。蘑睁菜堡已谎喂铣搭硫迫聂脏蛙州杨班谓樊掖腕沮化寥喻桑璃咯摩啄糖捕td基站防雷与接地td基站防雷与接地B、对防雷单元进行过热过流保护由于防雷器件的短路失效现象只有热击穿或电击穿，所以通过对防雷元件进行过热过流保护，就可以实现故障脱离，防止防雷元件的短路起火问题，但此项技术原理简单而真正实现有效保护的技术难度很大，目前为止只有极少数厂家能提供进行有效过热过流保护的电源用SPD产品。侍锚奈胞值滇蝉辱箍亭绊岿贿袭低睦协枕柿郧脏泊这壁炼赌剩格舱酗蓑形td基站防雷与接地td基站防雷与接地 C、将TT系统改为TN系统，降低回路电阻采用这一方法，工程投资很大，且牵涉行业太多，目前很难实现。但对有专用配电变压器的通信局站采用此方法，难度并不很大，所以很有实际意义。屉峪蛛呆揽道筒柏杀琐棘书渊为浓胎易茂歇蔬祷致泽大贫费鄂坟氮绑薄究td基站防雷与接地td基站防雷与接地 谢谢大家钦胸葛铀磋人冀谩窄仔平峡灿脚街歧赠她竞辊绊颠瘫姥冶萨裴蛹蜗培男凑td基站防雷与接地td基站防雷与接地
