移動(dòng)通信基站綜合防雷設(shè)計(jì)方案樣本

移動(dòng)通信基站綜合防雷設(shè)計(jì)方案摘要移動(dòng)通信基站是電源系統(tǒng)、接受/發(fā)射系統(tǒng)、天饋線系統(tǒng)以及中繼傳播系統(tǒng)等構(gòu)成一種綜合系統(tǒng)。為了提高基站防雷能力，防止移動(dòng)通信基站遭受雷擊，保證移動(dòng)通信基站內(nèi)設(shè)備安全和正常工作，保證建筑物、站內(nèi)人員安全，依照建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范和通信行業(yè)原則微波站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)移動(dòng)通信基站進(jìn)行綜合防雷設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)針對(duì)移動(dòng)通信基站特點(diǎn)，從控制雷擊點(diǎn)、安全引導(dǎo)雷電流入地網(wǎng)、加設(shè)完善低阻抗地網(wǎng)、進(jìn)行等電位連接、避免地電位反擊、防護(hù)電源浪涌沖擊、防護(hù)通信線及信號(hào)線浪涌沖擊等方面進(jìn)行了綜合防護(hù)，并在基本方案基本上依照不同基站差別性通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析而得到實(shí)際可行解決方案，可合用于不同環(huán)境下通信基站，對(duì)工程實(shí)際有一定參照價(jià)值。核心詞：移動(dòng)通信基站；綜合防雷；聯(lián)合接地

TheDesignofComprehensiveThunderPreventiontotheMobileBaseStationsAbstractMobileBaseStationisanintegratedsystemofthepowersystem，antennaandfeedwiresystemandthereceiving/deliverysystemandsoon.Inordertoenhancethecapabilitytopreventthedamagecausedbythundertothemobilebasestation，andtoensuretheequipmentwithinitsafetyandnormalworking，andalsotoensurethesecurityofthebuildingsandthestaffofthestation，thisarticleintroducesthedesignofcomprehensivethunderpreventionbasedonCodeforDesignofLightningProtectionofBuildingsandSpecificationsonLightningProtectionandgroundingDesignforMobileCommunicationBaseStations.AccordingtothefeatureoftheMobileBaseStation，thisdesigncarriesonacomprehensivepreventionforitincludinggroundingequipment，theconnectionofequalelectricpotential，directthunderprotectionsystem，inductionthunderprotectionsystemandsoon.Onthebasisofthebasicprogram，throughtheanalysisofthetechnicalandEconomicfactors，accordingtothedifferencesofthestations，thisarticlegetsapracticalsolutionswhichcanbeapplicabletothedifferentenvironment.thisdesignhassomereferencevaluetotheactualproject.Keywords：MobileBaseStations；ComprehensiveThunderPrevention；JointGrounding

目錄論文總頁(yè)數(shù)：30頁(yè)1 引言 11.1 課題背景 11.2 選題意義 11.3 設(shè)計(jì)思想 11.3.1 通信基站特點(diǎn) 11.3.2 基站綜合防雷設(shè)計(jì)思想 11.4 設(shè)計(jì)方案 22 雷電基本理論與避雷原理 22.1 雷電基本理論 22.1.1 雷擊 22.1.2 雷電電流參數(shù) 22.2 避雷器原理與規(guī)定 32.2.1 避雷器保護(hù)原理 32.2.2 對(duì)避雷器基本規(guī)定 33 直擊雷防護(hù)設(shè)計(jì) 43.1 接閃器原理 43.2 避雷針保護(hù)范疇計(jì)算 63.3 直擊雷防護(hù)檢測(cè) 73.4 避雷針選取 74 防感應(yīng)雷和防雷電波入侵 94.1 電源系統(tǒng)防護(hù) 94.1.1 第一級(jí)保護(hù) 94.1.2 第二級(jí)保護(hù) 104.1.3 第三級(jí)保護(hù) 104.2 天饋系統(tǒng)防雷 114.2.1 天饋系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì) 114.2.2 SPD選取 134.3 信號(hào)系統(tǒng)防雷 135 聯(lián)合接地 135.1 接地目 135.2 地網(wǎng)構(gòu)成 135.3 接地體 155.4 接地線與接地引下線 155.5 接地匯集線 165.6 接地電阻 165.7 接地體布置 165.8 移動(dòng)基站接地網(wǎng)接地電阻值測(cè)量 175.9 充分理解基站，因地制宜實(shí)行防雷接地工程 185.9.1 鐵塔建在建筑物頂部 195.9.2 獨(dú)立鐵塔 215.9.3 沒(méi)有設(shè)鐵塔移動(dòng)基站 225.10 困難地網(wǎng)改造 22結(jié)論 23參照文獻(xiàn) 23致謝 24聲明 25

引言課題背景隨著基站容量不斷增大，基站防雷重要性日益增強(qiáng)。依照中華人民共和國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司對(duì)移動(dòng)通信基站雷擊事故進(jìn)行記錄，各省每年都會(huì)發(fā)生多起基站雷擊事故，如某省在1992年～1997年共發(fā)生了40起雷擊事故，給設(shè)備正常運(yùn)營(yíng)導(dǎo)致了影響，也給運(yùn)營(yíng)商導(dǎo)致了不同限度損失。選題意義為了提高基站防雷能力，防止移動(dòng)通信基站遭受雷害，保證移動(dòng)通信基站內(nèi)設(shè)備安全和正常工作，保證建筑物，站內(nèi)人員安全，應(yīng)對(duì)每個(gè)基站實(shí)行綜合防雷工程。無(wú)論對(duì)設(shè)備制造商還是設(shè)備運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)都具備重要意義。設(shè)計(jì)思想通信基站特點(diǎn)移動(dòng)通信基站普通具備如下幾種特點(diǎn)：=1\*GB3①地理位置：在城區(qū)普通設(shè)在高大建筑物較高樓層上，在郊區(qū)和鄉(xiāng)村經(jīng)常設(shè)在開(kāi)闊地帶或山區(qū)。=2\*GB3②機(jī)房條件：無(wú)論是在城區(qū)還是在鄉(xiāng)村，大量建在非專用通信建筑內(nèi)，這些建筑往往不具備符合規(guī)定防雷實(shí)行（涉及外部防雷裝置、內(nèi)部防雷裝置和地網(wǎng)等）。此外，機(jī)房面積普通都很小，不便于多級(jí)防雷方案實(shí)行。=3\*GB3③交流電源：特別是在鄉(xiāng)村和山區(qū)，機(jī)房交流供電普通是由戶外架空引入。=4\*GB3④通信信號(hào)：基站設(shè)備通信線路普通也是由戶外架空引入?；揪C合防雷設(shè)計(jì)思想移動(dòng)通信基站是由電源系統(tǒng)，接受／發(fā)射系統(tǒng)，天線饋線系統(tǒng)以及中繼傳播系統(tǒng)等構(gòu)成一種綜合系統(tǒng)，防雷目是保證各系統(tǒng)都能正常工作，不受雷電干擾和破壞。防雷最后是通過(guò)等電位連接實(shí)現(xiàn)，等電位連接位置選取在不同防雷區(qū)界面上，而雷擊能量通過(guò)接地系統(tǒng)引入大地。不同防雷區(qū)之間電磁強(qiáng)度不同，除直擊區(qū)外內(nèi)部防雷區(qū)因電磁衰減而與外部防雷區(qū)雷擊電磁強(qiáng)度不同樣。因而，采用恰當(dāng)屏蔽辦法，在一定限度上可以防止雷電電磁脈沖進(jìn)入。那么，穿越防雷區(qū)界面線路變成了雷電侵入重要通道。做好穿越防雷區(qū)界面線路防雷工作，無(wú)疑是整體防雷重點(diǎn)。除了線路入侵和電磁感應(yīng)之外，雷電電磁脈沖進(jìn)入內(nèi)部防雷區(qū)渠道尚有接地系統(tǒng)。當(dāng)雷擊發(fā)生在地網(wǎng)附近時(shí)，雷電流通過(guò)接地線入地，地網(wǎng)瞬間高電位也許通過(guò)接地線反擊設(shè)備而導(dǎo)致破壞。由此可以得出，綜合防雷不但僅涉及避雷針和避雷器，還涉及屏蔽與接地等其她有助于將雷電流安全合理地下泄到大地辦法。綜合防雷是分流、均壓、接地和屏蔽四項(xiàng)技術(shù)綜合。而有基站為非原則機(jī)房，只是租借普通建筑物，屏蔽和接地辦法無(wú)法達(dá)到規(guī)定，再整治加強(qiáng)屏蔽不大現(xiàn)實(shí)。這時(shí)，只有從合理安裝避雷器，改進(jìn)接地系統(tǒng)等角度入手來(lái)解決雷擊電磁脈沖問(wèn)題。依照全面防護(hù)，綜合治理原則，摸索出基站整體防雷六點(diǎn)解決方案。=1\*GB3①控制雷擊點(diǎn)；=2\*GB3②安全引導(dǎo)雷電流入地網(wǎng)；=3\*GB3③加設(shè)完善低阻抗地網(wǎng)；=4\*GB3④進(jìn)行等電位連接，避免地電位反擊；=5\*GB3⑤防護(hù)電源浪涌沖擊；=6\*GB3⑥防護(hù)數(shù)據(jù)線、通信線及信號(hào)線浪涌沖擊；設(shè)計(jì)方案每個(gè)基站鐵塔頂部安裝一臺(tái)優(yōu)化避雷器，保護(hù)通信天線和機(jī)房外部設(shè)施。每根天饋線在機(jī)房入口處，安裝天饋避雷器，保護(hù)收/發(fā)機(jī)天饋線接口。220/380V供電線路應(yīng)從地下敷設(shè)進(jìn)入基站，進(jìn)站后應(yīng)安裝2-3級(jí)電源雷電過(guò)電壓保護(hù)裝置——電源避雷器，保護(hù)供電線路雷電安全，直流電源安裝一級(jí)低壓電源避雷器。信號(hào)電纜應(yīng)由地下進(jìn)出移動(dòng)通信基站，電纜內(nèi)芯線在進(jìn)站處應(yīng)加裝信號(hào)避雷器。移動(dòng)通信基站應(yīng)按均壓、等電位原理，將工作地、保護(hù)地和防雷地構(gòu)成一種聯(lián)合接地網(wǎng)。站內(nèi)各類接地線應(yīng)從接地匯集線或地網(wǎng)上分別引入。中光公司非金屬接地模塊，在地電阻率較高難以達(dá)到接地電阻規(guī)定基站，用來(lái)改造地網(wǎng)效果較好。雷電基本理論與避雷原理雷電基本理論雷擊普通所謂雷擊是指一某些帶電云層與另一某些帶異種電荷云層，或者是帶電云層與大地之間迅猛放電。普通雷擊有三種形式：其一是直擊雷，是指帶電云層與大地上某一點(diǎn)之間發(fā)生迅猛放電現(xiàn)象。其二是感應(yīng)雷，是帶電云層由于靜電感應(yīng)作用，使地面某一范疇內(nèi)帶上異種電荷。當(dāng)直擊雷發(fā)生后來(lái)，云層帶電迅速消失，而地面上某些范疇由于散流電阻大，以致浮現(xiàn)局部高電壓，或者由于直擊雷放電過(guò)程中，強(qiáng)大脈沖電流對(duì)周邊導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng)發(fā)生高電壓以致發(fā)生閃擊現(xiàn)象。其三是球形雷，在雷電頻繁雷雨天，偶爾會(huì)發(fā)現(xiàn)紫色，紅色，灰紅色，藍(lán)色“火球”。這些火球有時(shí)從天空降落，然后又在空中或沿地面水平方向移動(dòng)，有時(shí)平移有時(shí)滾動(dòng)。這種火球能通過(guò)煙囪，開(kāi)著窗戶，門和其他縫隙進(jìn)入室內(nèi)，或者無(wú)聲地消失，或者發(fā)出絲絲聲音，或者發(fā)生激烈爆炸。球形雷發(fā)生機(jī)會(huì)很少，存在時(shí)間又十分短暫，因此對(duì)它研究十分困難，它成因當(dāng)前為止并沒(méi)有完滿解釋。雷電電流參數(shù)雷電流幅值：雷云放電過(guò)程中數(shù)值是變化，在雷電先導(dǎo)中雷電流很小，到主放電階段雷電流急劇升高，達(dá)到最大值，稱為雷電流幅值，用I表達(dá)，單位為kA，后來(lái)逐漸減少，到余輝放電階段雷電流僅為100～1000A。大量記錄得知，幅值超過(guò)20kA雷電流浮現(xiàn)概率為65%，而超過(guò)120kA概率只有7%，因此很高雷電流只有在特別重要電氣設(shè)備或建筑物防雷設(shè)計(jì)中才需要考慮，普通防雷設(shè)計(jì)中雷電流最大幅值取150kA。雷電流陡度：雷電流陡度為α，為雷電流變化速度，即α＝di／dt，為雷電流對(duì)時(shí)間微分，因而雷電流陡度也是隨時(shí)間而變化。在主放電階段，雷電流陡度數(shù)值增長(zhǎng)不久，后來(lái)就逐慚減小，當(dāng)雷電流到達(dá)幅值時(shí)，雷電流陡度為零，在波尾它就變?yōu)樨?fù)了。因而，雷電流幅值與雷電流最大陡度不在同一時(shí)間浮現(xiàn)，但雷電流愈大，則雷電流陡度越大。雷云電位可達(dá)10～100MV，它導(dǎo)致雷云內(nèi)部平均電場(chǎng)為10KV／m。當(dāng)雷云接近地面局部場(chǎng)強(qiáng)達(dá)10～3KV／cm時(shí)，就會(huì)使空氣游離而放電。雷電波阻抗：在計(jì)算雷擊點(diǎn)電位時(shí)，往往引用雷道波阻抗概念。即把直擊雷作用以某一沿著一條阻抗等于雷道波阻抗Z0線路波動(dòng)電壓波，投射到閃擊對(duì)象上作用來(lái)代替。在作防雷計(jì)算時(shí)，普通取雷道波阻抗Z0＝300Ω。避雷器原理與規(guī)定避雷器保護(hù)原理各種電氣設(shè)備絕緣都是按一定耐受電壓水平來(lái)設(shè)計(jì)，為了設(shè)備安全，需要對(duì)超過(guò)耐受度過(guò)電壓加以抑制，將過(guò)電壓減少到絕緣耐受壓范疇以內(nèi)，這種過(guò)電壓抑制裝置普通是避雷器。避雷器保護(hù)動(dòng)作特性是通過(guò)其動(dòng)作電壓體現(xiàn)出來(lái)，當(dāng)避雷器兩端電壓低于動(dòng)作電壓時(shí)，避雷器呈現(xiàn)近似開(kāi)路，當(dāng)避雷器兩端電壓達(dá)到和超過(guò)動(dòng)作電壓時(shí)，它將導(dǎo)通，對(duì)過(guò)電壓實(shí)行抑制。避雷器設(shè)立在被保護(hù)設(shè)備附近，安裝在相導(dǎo)線與地之間，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，如圖1所示。在系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)狀況下，作用于避雷器兩端電壓為系統(tǒng)相對(duì)地工作電壓，低于動(dòng)作電壓，避雷器處在開(kāi)路狀態(tài)，此時(shí)避雷器存在不會(huì)影響到系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)。如果雷電過(guò)電壓波沿線路侵入電氣設(shè)備，則作用在避雷器兩端電壓會(huì)明顯高于動(dòng)作電壓，使避雷器導(dǎo)通，通過(guò)很大沖擊電流，向大地泄放雷電過(guò)電壓能量，并將雷電過(guò)電壓減少到被保護(hù)設(shè)備絕緣可以耐受限度內(nèi)。電力系統(tǒng)中采用避雷器重要有閥式避雷器，氧化鋅避雷器，保護(hù)間隙和管型避雷器，其中有些避雷器還被用于抑制系統(tǒng)操作過(guò)電壓。圖1避雷器保護(hù)電器設(shè)備示意圖圖1避雷器保護(hù)電器設(shè)備示意圖對(duì)避雷器基本規(guī)定避雷器并聯(lián)與被保護(hù)設(shè)備附近，為了使設(shè)備可以得到可靠保護(hù)，它應(yīng)滿足如下技術(shù)規(guī)定:1）電氣設(shè)備沖擊絕緣強(qiáng)度是以伏秒特性，即擊穿電壓值與擊穿放電延時(shí)之間關(guān)系特性來(lái)表達(dá)。當(dāng)受到雷電過(guò)電壓作用時(shí)，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)避雷器應(yīng)能率先動(dòng)作限壓，保護(hù)設(shè)備安全，這一規(guī)定可以通過(guò)避雷器與設(shè)備之間伏秒特性配合來(lái)滿足。事實(shí)上，由于擊穿過(guò)程隨機(jī)性，擊穿電壓具備明顯分散性，實(shí)測(cè)伏秒特性是一條曲線帶，有一種下限邊界和一種上限邊界，如圖2所示，要實(shí)現(xiàn)較為抱負(fù)配合，避雷器伏秒特性帶（2）上限邊界應(yīng)低于被保護(hù)設(shè)備伏秒特性帶（1）下限邊界，而其下限邊界應(yīng)高于系統(tǒng)最高運(yùn)營(yíng)電壓（3）。圖2圖2伏秒特性配合2）避雷器應(yīng)具備較強(qiáng)絕緣強(qiáng)度自恢復(fù)能力在雷電過(guò)電壓作用下，避雷器開(kāi)始動(dòng)作導(dǎo)通后，就形成了相導(dǎo)線對(duì)地近似短路。由于雷電過(guò)電壓持續(xù)時(shí)間很短，當(dāng)避雷器兩端過(guò)電壓消失后，系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)電壓又繼續(xù)作用在避雷器兩端，在這一正常運(yùn)營(yíng)電壓作用下，處在導(dǎo)通狀態(tài)避雷器中繼續(xù)流過(guò)工頻接地電流，該電流稱為工頻續(xù)流。工頻續(xù)流存在一方面使相導(dǎo)線對(duì)地短路狀態(tài)繼續(xù)維持，系統(tǒng)無(wú)法恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)，另一方面也會(huì)使避雷器自身受到損壞。為此，避雷器應(yīng)具備較強(qiáng)絕緣強(qiáng)度自恢復(fù)能力，應(yīng)能在雷電過(guò)電壓消失后工頻續(xù)流第一次過(guò)零時(shí)自行切斷工頻續(xù)流，系統(tǒng)將恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)。直擊雷防護(hù)設(shè)計(jì)接閃器原理到當(dāng)前為止防避直擊雷都是采用避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)作為接閃器，把雷電流收下來(lái)，然后通過(guò)良好接地裝置迅速而安全地把它送回大地。當(dāng)高空中浮現(xiàn)雷云時(shí)候，大地上由于靜電感應(yīng)作用，必然帶上與雷云相反電荷，然而接閃器都處在地面上建筑物最高處，與雷云距離近來(lái)，以致接閃設(shè)備附近空間電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)比較大，比較容易吸引雷電先驅(qū)，使主放電集中在它上面，因而在它附近特別是比它低物體受雷擊幾率就大大減少。由于接閃器都與大地有良好電氣連接，使大地積存電荷能量迅速與雷云電荷中和。這樣由雷擊而導(dǎo)致過(guò)電壓時(shí)間大大縮短，雷擊危害性就大大減少。雷擊時(shí)候，雷云通過(guò)接閃器向大地放電過(guò)程，可以近似用RC放電過(guò)程來(lái)模仿。由于大地與雷云之間相稱于一種充了電電容器，如圖3所示。圖3雷擊時(shí)雷云與大地示意圖圖3雷擊時(shí)雷云與大地示意圖iR－Uc＝0iR－Uc＝0R＝R1＋R2其中R1：雷云內(nèi)部和雷電通道電阻；R2：接閃器和它與大地之間連接電阻。又因i故RC解此微分方程得：Uc＝Ae圖圖4雷擊時(shí)電氣原理由上式可以看出，當(dāng)t＝0時(shí)，A＝Uc為最大值，因此A就是剛剛發(fā)生閃擊那一瞬間接閃器對(duì)大地電壓，也就是雷云對(duì)大地電壓。并且R越小，Uc衰減越快，表達(dá)雷擊時(shí)散流得越快。雷云時(shí)電源電阻涉及主放電通道電阻，大概幾千Ω，如果咱們把帶電雷云當(dāng)作電源，接閃器到大地看作是負(fù)載。那么，放電時(shí)候就相本地一種有幾千Ω內(nèi)阻電源，與一種僅有幾Ω接地電阻和少量引線阻抗負(fù)載連接，這電源普通為幾百V到幾千萬(wàn)V，甚至更高。雷擊時(shí)接閃器對(duì)大地電壓就是雷云電壓，在雷云內(nèi)阻（涉及通道電阻）與接地電阻（涉及引線電阻）間分壓，其分壓值越小，相對(duì)來(lái)講就越安全。因此理論上規(guī)定避雷裝置接地電阻越小越好，但是如果規(guī)定做到接地電阻很小，勢(shì)必造價(jià)很高。工程上往往只規(guī)定做到足夠安全范疇即可。避雷針保護(hù)范疇計(jì)算國(guó)內(nèi)建筑防雷規(guī)范GB50057－94中規(guī)定采用“滾球法”作接閃器保護(hù)范疇計(jì)算。所謂“滾球法”是指某一定半徑球體，在裝有接閃器建筑物上滾過(guò)，滾球被建筑物上所裝接閃器撐起，這時(shí)球體弧與建筑物之間范疇，便是該接閃器避雷范疇。接國(guó)內(nèi)規(guī)范規(guī)定，依照建筑物被雷擊后引起后果嚴(yán)重限度，把建筑物分為三大類型，分別選取從30～60m不同滾球予以計(jì)算。如圖5為單支避雷針保護(hù)范疇圖。圖5單支避雷針保護(hù)范疇圖5單支避雷針保護(hù)范疇由圖5可擬定單支避雷針保護(hù)范疇當(dāng)避雷針高度h≤hr時(shí)：（hr為滾球半徑）距地面hr處作一平行于地面平行線；以針尖為圓心，hr為半徑，作弧線交于平行線于A、B兩點(diǎn)；分別以A、B為圓心，hr為半徑作弧線，該弧線與針尖相交并與地面相切。從此弧線起到地面上就是保護(hù)范疇。保護(hù)范疇是一種對(duì)稱錐體；避雷針在hr高度xx′平面上保護(hù)半徑，按下列辦法擬定；圖6單支避雷針rx與hr，hx關(guān)系圖圖6單支避雷針rx與hr，hx關(guān)系圖圖6單支避雷針rx與hr，hx關(guān)系圖可按上面規(guī)定畫(huà)出與hr，hx，h之間關(guān)系，如圖6所示。圖中由Rt△圖6單支避雷針rx與hr，hx關(guān)系圖由Rt△QCB知：其中：為避雷針在hx高度xx′平面上保護(hù)半徑，m；hr為滾球半徑，m；hx為被保護(hù)物高度，m。2.當(dāng)h＞hr時(shí)，在避雷針上取高度hr一點(diǎn)代替單支避雷針針尖作為圓心。別的作法同上。直擊雷防護(hù)檢測(cè)建在都市市區(qū)基站遵循三類建筑物直擊防護(hù)原則，建在曠野或高山上基站，按二類防雷建筑物直擊雷防護(hù)原則。依照通信基站特點(diǎn)，初步對(duì)通信基站直擊雷防護(hù)提出如下規(guī)定：依照YD5068-98移動(dòng)通信基站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范中3．2和4．3條中規(guī)定可知塔頂應(yīng)安裝避雷針，發(fā)射天線、航空標(biāo)志燈等設(shè)施都應(yīng)在其保護(hù)范疇之內(nèi)，金屬塔體可作為引下線。如此外加設(shè)引下線應(yīng)采用不不大于40mm×4mm鍍鋅或50mm銅鉸線。鐵塔四腳均應(yīng)與地連接。建筑物天面上通訊塔應(yīng)至少有相對(duì)稱兩點(diǎn)與建筑物避雷帶連接。避雷針選取使用老式金屬避雷針、避雷帶對(duì)普通建筑物和建筑物內(nèi)人可以起到保護(hù)作用，其機(jī)理是“引雷入地”，即一方面是引雷，代替被保護(hù)對(duì)象承受雷擊，然后將雷電流引導(dǎo)入地。因而避雷針實(shí)質(zhì)是“引雷針”，同步，在引雷入地過(guò)程中，由于未對(duì)雷電流進(jìn)行大幅度衰減，使得強(qiáng)大雷電流在μs級(jí)瞬間迅速通過(guò)避雷針及其引下線，這樣勢(shì)必在其周邊產(chǎn)生強(qiáng)大感應(yīng)電磁場(chǎng)(脈沖)，感應(yīng)電磁脈沖通過(guò)空間傳播或與傳播線耦合引入破壞電子設(shè)備，這就是感應(yīng)雷和雷電入侵波。此外，在引下線入地處，未經(jīng)衰減雷電流會(huì)抬升地電位，并通過(guò)接地線對(duì)設(shè)備導(dǎo)致反擊?？梢哉f(shuō)，導(dǎo)致電子設(shè)備雷擊損壞因素，絕大部份是感應(yīng)雷、雷電入侵波和地電位反擊(統(tǒng)稱二次雷擊效應(yīng))，而普通避雷針不但不能避免這些二次雷擊效應(yīng)，反而促使其發(fā)生。富蘭克林避雷針也就是老式避雷針，它在接閃后，其引下線雷電流大，雷電脈沖前沿陡度高，它二次雷擊效應(yīng)嚴(yán)重，地電位高，會(huì)對(duì)當(dāng)代信息系統(tǒng)電子設(shè)備產(chǎn)生較為嚴(yán)重破壞和影響，隨著社會(huì)發(fā)展，信息時(shí)代到來(lái)和實(shí)踐不斷深化，它局限性也越顯露了出來(lái)。如果要保護(hù)對(duì)象是電子設(shè)備，使用普通避雷針?lè)乐睋衾资俏ｋU(xiǎn)。為克服老式避雷針缺陷，應(yīng)采用能削弱感應(yīng)雷優(yōu)化避雷針作為防直擊雷裝置。優(yōu)化避雷針長(zhǎng)處是：可以在保持老式避雷針“引雷入地”機(jī)理同步，通過(guò)阻抗限流和箝位分流裝置，將雷電流幅度大大減小，將雷電波波形展寬至幾百ms，使雷電流緩慢入地。這樣，不但可以有效地防御直擊雷并且可以有效地抑制感應(yīng)雷和地電位反擊產(chǎn)生，這對(duì)于保護(hù)區(qū)域內(nèi)電子設(shè)備大量集中使用狀況是非常有效。出于上述因素考慮，在基站通信鐵塔頂端安裝既能防止直擊雷又能抑制二次雷擊效應(yīng)優(yōu)化避雷針，作為防直擊雷接閃器。優(yōu)化避雷針保護(hù)半徑按GB50057-94所附滾球法計(jì)算擬定。中光優(yōu)化避雷針采用氣隙箝位、阻抗限流等綜合技術(shù)，明顯地變化了雷電流放電過(guò)程。雷電波形展寬、波頭平緩、幅值減少，其衰減倍率K≥33，從而有效地抑制、削弱地電位反擊和二次雷擊效應(yīng)導(dǎo)致危害，克服了老式避雷針局限性和重要弊病。該產(chǎn)品特點(diǎn)：具備老式避雷針承辦雷電和疏導(dǎo)入地特長(zhǎng)，又能使入地雷電流幅度和波頭陡度同步減少，使雷擊危害減到最小。產(chǎn)品雷電通流大，衰減倍率高，造型美觀，具備裝飾性。移動(dòng)基站用它來(lái)保護(hù)通信天線，作為直擊雷防護(hù)接閃器是較為抱負(fù)產(chǎn)品。圖7圖7避雷針保護(hù)示意圖通信鐵塔高度普通在30~50m之間，普通狀況下優(yōu)化避雷針型號(hào)可選用ZGU-Ⅲ-A2型優(yōu)化避雷針作為防直擊雷接閃器。ZGU-Ⅲ雷電通流量200KA；陡度衰減倍率≥33；幅值衰減≥80%；電阻≤5Ω；高度3m；重量42kg；抗風(fēng)強(qiáng)度40m/s；安裝尺寸Φ260±0.5在某些雷擊活動(dòng)特別頻繁、雷擊強(qiáng)度較大基站，通信鐵塔頂端可采用ZGU-Ⅲ-A3型優(yōu)化避雷針作為防直擊雷接閃器。ZGU-Ⅲ-A3重要參數(shù)和性能如下：雷電通流量300KA；陡度衰減倍率≥33；幅值衰減≥80%；電阻≤5Ω；高度3m；重量45kg；抗風(fēng)強(qiáng)度40m/s；安裝尺寸Φ260±0.5在某些偶爾發(fā)生雷擊通信站可使用ZGU-Ⅲ-A1型優(yōu)化避雷針作為防直擊雷接閃器。ZGU-Ⅲ-A1重要參數(shù)和性能如下：雷電通流量100KA；陡度衰減倍率≥33；幅值衰減≥80%；電阻≤5Ω；高度3m；重量42kg；抗風(fēng)強(qiáng)度40m/s；安裝尺寸Φ260±0.5防感應(yīng)雷和防雷電波入侵當(dāng)建筑物防雷裝置落雷后，強(qiáng)大雷擊電流在入地過(guò)程中，由于雷電流陡度作用，在雷電流通道周邊金屬體內(nèi)產(chǎn)生大感應(yīng)脈沖過(guò)電壓。當(dāng)建筑物附近落雷或云中放電時(shí)電磁感應(yīng)和雷電電磁脈沖輻射作用，在建筑物金屬部件和內(nèi)部各種管線等部位感應(yīng)出強(qiáng)大感應(yīng)脈沖過(guò)電壓，這即是感應(yīng)雷危害，感應(yīng)雷概率比直擊雷大多，并且作用范疇大。感應(yīng)雷幅值與雷擊點(diǎn)距離成反比，與雷電流幅值和陡度成正比。因而雷擊點(diǎn)附近，雷電流陡度越大，感應(yīng)脈沖過(guò)電壓就越大，也就越危險(xiǎn)。對(duì)電子設(shè)備破壞性也就越大。感應(yīng)雷和雷電入侵波是導(dǎo)致電子設(shè)備損壞重要因素。除了附近發(fā)生雷擊時(shí)，感應(yīng)電磁脈沖可通過(guò)傳播線形成入侵波，同樣道理，雖然在遠(yuǎn)處發(fā)生雷擊，只要傳播線通過(guò)那個(gè)區(qū)域，同樣可以引入感應(yīng)雷電波，因而，傳播線涉及范疇越廣，進(jìn)雷幾率就越高。要解決傳播線引雷問(wèn)題，除了防直擊雷、防感應(yīng)雷外，還需要在暴露于室外以及長(zhǎng)距離敷設(shè)各種傳播線(光纖除外)上安裝相應(yīng)電子避雷器，來(lái)對(duì)侵入到傳播線內(nèi)部感應(yīng)雷電波進(jìn)行抑制和泄放，以保證設(shè)備安全。電源系統(tǒng)防護(hù)在各種各樣傳播線中，電源線是分布最廣傳播線，也就意味著受雷電感應(yīng)幾率最高，最易引入感應(yīng)雷。事實(shí)也證明60％～80％感應(yīng)雷和雷電入侵波來(lái)自于電力傳播線。依照IEC防雷關(guān)于規(guī)定，對(duì)雷電入侵波應(yīng)分區(qū)域進(jìn)行防護(hù)，在每個(gè)區(qū)域界面上采用相應(yīng)辦法，逐級(jí)對(duì)雷電流進(jìn)行泄放，直到將感應(yīng)過(guò)電壓降到設(shè)備可以承受水平。因而，電源系統(tǒng)防雷應(yīng)采用多重保護(hù)、層層設(shè)防原則，依照設(shè)備重要限度和地理位置進(jìn)行有重點(diǎn)，有層次保護(hù)。普通來(lái)講，電源系統(tǒng)應(yīng)采用三到四級(jí)保護(hù)。第一級(jí)保護(hù)外接供電線路入總配電柜前安裝大通流量電源避雷器，作為電源系統(tǒng)第一級(jí)保護(hù)，以泄放掉來(lái)自外界電力傳播線雷電入侵波大某些能量。在雷擊活動(dòng)嚴(yán)重地區(qū)總電源避雷器可選用ZGB153B4-100型顧客總電源避雷器。ZGB153B4-100重要參數(shù)及性能如下：工作電壓AC380V/420V；雷電通流量(8/20μs)100KA；響應(yīng)時(shí)間≤25ns；壓敏電壓1500V；限制電壓(8/20μs)≤3KV；接線柱形式連接；外型尺寸433×245×90mm；安裝尺寸380×195；重量5在普通狀況下，總電源避雷器可選用ZGB153B2-1型顧客總電源避雷器。ZGB153B2-1重要參數(shù)及性能如下：工作電壓AC380V/420V；雷電通流量(8/20μs)60KA；響應(yīng)時(shí)間≤25ns；壓敏電壓910V；限制電壓(8/20μs)≤2KV；接線柱形式連接；外型尺寸360×218×100mm；安裝尺寸305×168；重量4在雷擊活動(dòng)較少地區(qū)，總電源避雷器可選用ZGB153B0-1型顧客總電源避雷器。ZGB153B0-1重要參數(shù)及性能如下：工作電壓AC380V/420V；雷電通流量(8/20μs)60KA；響應(yīng)時(shí)間≤25ns；壓敏電壓680V；限制電壓(8/20μs)≤1.5KV；接線柱形式連接；外型尺寸360×218×100mm；安裝尺寸305×168；重量4第二級(jí)保護(hù)在設(shè)備集中樓層分派電柜或房間進(jìn)戶電源處安裝顧客分電源避雷器，作為電源系統(tǒng)第二級(jí)保護(hù)，進(jìn)一步限制雷電過(guò)電壓幅值。顧客分電源避雷器可選用ZGB149B-20或ZGB148B-20，ZGB149B-20重要參數(shù)及性能如下：工作電壓AC380V/420V；通流容量(8/20μs)20KA；響應(yīng)時(shí)間≤25ns；壓敏電壓680V；限制電壓(8/20μs)≤1.5KV；接線端形式連接；外型尺寸165×145×93mm；安裝尺寸115×ZGB148B-20重要參數(shù)及性能如下：工作電壓AC220V/240V；通流容量(8/20μs)20KA；響應(yīng)時(shí)間≤25ns；壓敏電壓560V；限制電壓(8/20μs)≤1.2KV；接線端形式連接；外型尺寸165×145×93mm；安裝尺寸115×在雷擊活動(dòng)較少地區(qū)，第二級(jí)保護(hù)可選用ZGB149A或ZGB148A，ZGB工作電壓AC380V/420V；通流容量(8/20μs)20KA；響應(yīng)時(shí)間≤25ns；壓敏電壓680V；限制電壓(8/20μs)≤1.5KV；接線柱形式連接；外型尺寸250×160×80mm；安裝尺寸200；重量2ZGB148A工作電壓AC220V/240V；通流容量(8/20μs)20KA；響應(yīng)時(shí)間≤25ns；壓敏電壓560V；限制電壓(8/20μs)≤1.2KV；接線柱形式連接；外型尺寸250×160×80mm；安裝尺寸200；重量2第三級(jí)保護(hù)在直流用電設(shè)備直流電源處安裝直流電源避雷器，作為電源系統(tǒng)第三級(jí)保護(hù)，進(jìn)一步對(duì)雷電入侵波涌浪進(jìn)行抑制，以保證耐壓水平較低直流用電設(shè)備安全。直流電源避雷器可選用ZGB170-6，重要參數(shù)和性能如下：圖7工作電壓DC48V；通流容量(8/20μs)5KA；響應(yīng)時(shí)間≤25ns；壓敏電壓100V；限制電壓(8/20μs)≤0.35KV；端子板形式連接；外型尺寸125×65×50mm圖7量0.圖8電源系統(tǒng)防雷示意圖天饋系統(tǒng)防雷天饋線系統(tǒng)是通信基站重要構(gòu)成某些之一。天線起著將饋線中傳播電磁波轉(zhuǎn)換為自由空間傳播電磁波，或?qū)⒆杂煽臻g傳播電磁波轉(zhuǎn)換為饋線中傳播電磁波作用。而饋線則是電磁波傳播通道。在多波道共用天饋線系統(tǒng)通信基站電路中。由于移動(dòng)通信基站天饋某些安裝在通信鐵塔上，相對(duì)周邊環(huán)境而言，形成十分突出目的，從而導(dǎo)致雷擊概率增多，移動(dòng)通信基站經(jīng)常遭受雷害，導(dǎo)致通信設(shè)備損壞、系統(tǒng)癱瘓。天饋系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)為防止基站鐵塔或天線受雷擊在饋線上感應(yīng)出很高雷電過(guò)電壓沿饋線竄入機(jī)房，在饋線進(jìn)入機(jī)房前，必要增長(zhǎng)C點(diǎn)接地（如圖9所示），且規(guī)定接地線在機(jī)房外直接與機(jī)房地網(wǎng)就近可靠接地，這樣一方面可將直擊雷通過(guò)饋線引入機(jī)房也許性減少，另一方面還可減少進(jìn)入機(jī)房饋線電纜屏蔽層電位，緩和后級(jí)壓力。圖9饋線外屏蔽層在機(jī)房外接地饋線進(jìn)入機(jī)房后，進(jìn)入收發(fā)信機(jī)前，應(yīng)接饋線用SPD，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)收發(fā)信機(jī)和饋線瞬態(tài)等電位連接，保護(hù)收發(fā)信機(jī)饋線口免遭雷擊損壞。并且規(guī)定該SPD接地線應(yīng)直接接在收發(fā)信機(jī)接地排上（如圖10）。老式做法是將饋線用SPD接地線接到機(jī)房外地排上（圖11），此法本意是想更好地保護(hù)設(shè)備，但其效果恰恰相反，使保護(hù)有效性減少。圖10SPD安裝后殘壓示意圖當(dāng)有雷電流時(shí)，其中：U1為SPD自身殘壓；U2為從SPD到機(jī)房外地排之間殘壓；U3為從機(jī)房外地排到地網(wǎng)之間連線殘壓。這時(shí)，加在被保護(hù)設(shè)備上殘壓為U＝U1＋U2＋U3為了減小加在被保護(hù)設(shè)備上殘壓，咱們可以采用下圖所示辦法，即將饋線用SPD接近設(shè)備安裝，并將SPD接地線就近接在設(shè)備地排上。圖11減少殘壓后示意圖此時(shí)加在被保護(hù)設(shè)備上殘壓為：U′＝U1＋U2當(dāng)有雷電流（8／20μs）時(shí)，在導(dǎo)線上產(chǎn)生電壓降可按下式計(jì)算：V＝Lh×di／dt＋I(xiàn)R如果引線長(zhǎng)1米，入侵雷電流為10KA（8／20μs），則每米導(dǎo)線上電壓降為：V＝1×1.44（μH）μ×10（KA）／8（μs）＋I(xiàn)R≈1×1.44（μH）μ×10（KA）／8（μs）＝1.8（KV）普通接在機(jī)房外接地匯流排上SPD接地線及接地引下線長(zhǎng)度在十米以上，則對(duì)設(shè)備殘壓高達(dá)約18KV；而接在設(shè)備地排上SPD接地線長(zhǎng)度普通在1米以內(nèi)，則對(duì)設(shè)備殘壓不大于1.8KV，僅為本來(lái)十分之一，可有效增強(qiáng)對(duì)設(shè)備保護(hù)效果。SPD選取中光天饋避雷器采用“波道分流技術(shù)”，用集中或分布參數(shù)元件構(gòu)成高低通濾波器組合網(wǎng)絡(luò)，能將雷電沖擊波和有用通信信號(hào)截然分開(kāi)。變化了老式空氣隙、氣放管、氧化鋅壓敏電阻及它們組合避雷器響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，通流量低，噪聲干擾大局限性。天饋系列產(chǎn)品特點(diǎn)；工作頻率范疇寬；防雷響應(yīng)時(shí)間短；產(chǎn)品品種規(guī)格多；承受信號(hào)功率強(qiáng)；雷電通流容量大；應(yīng)用范疇廣；駐波損耗??；輸出保護(hù)電壓低；性能穩(wěn)定壽命長(zhǎng)；安裝以便。詳細(xì)型號(hào)可選用ZGB040B5型天饋避雷器。ZGB040B5重要參數(shù)及性能如下：特性阻抗50Ω；工作頻率850~960MHz；平均功率150W；駐波系數(shù)≤1.12；插入損耗≤0.2dB；雷電通流量(8/20μs)8KA；限制電壓(1kV/μs)≤500V；N或L16(K/J)形式連接；外形尺寸240×134×25；重量450g。合用于移動(dòng)通信基站。為了減少鐵塔避雷針接閃雷電時(shí)強(qiáng)大雷電流對(duì)天饋線路影響，天饋線不應(yīng)與避雷針雷電流專用引下線并行引下，而應(yīng)從鐵塔中心部位引下。信號(hào)系統(tǒng)防雷進(jìn)入基站線纜，除了天饋線外，有時(shí)尚有少量信號(hào)線，如音頻線、遠(yuǎn)端監(jiān)控用信號(hào)線等，這些信號(hào)線防雷往往易被忽視或者防雷辦法不力，YD5068－98中指出：“信號(hào)電纜應(yīng)由地下進(jìn)入移動(dòng)通信基站，電纜內(nèi)芯線在進(jìn)站處應(yīng)加裝相應(yīng)信號(hào)避雷器，避雷器和電纜內(nèi)空線均應(yīng)做接地保護(hù)。站區(qū)內(nèi)禁止布放架空纜線。”依照實(shí)地考察狀況，信號(hào)系統(tǒng)大多是由電源系統(tǒng)進(jìn)雷后間接受影響損壞，但也有也許是信號(hào)線受感應(yīng)引入過(guò)電壓損壞接口。鑒于這種狀況可在DDF2M信號(hào)線入口處安裝ZGB235J-6型信號(hào)避雷器，以防止數(shù)字復(fù)用設(shè)備損壞。ZGB235J-6重要參數(shù)和性能如下：接線端子接口；工作電壓6V；沖擊防護(hù)電壓1KV/μs≤600V；傳播速率2Mbps；駐波系數(shù)≤1.2；插入損耗≤0.5dB；限制電壓(10/700μs)≤20V；雷電通流量(8/20μs)3KA；外形尺寸80×25×25mm；重量65g，合用于RS422/485、聯(lián)合接地在整個(gè)防雷系統(tǒng)中接地系統(tǒng)是一種基本前提，只有具備了良好接地系統(tǒng)，防雷設(shè)備才干真正發(fā)揮作用。因此，接地系統(tǒng)建設(shè)是所有防雷工作基本。接地目接地是為了防止電磁干擾起屏蔽作用；接地是為了泄放過(guò)電壓以保護(hù)設(shè)備和人身安全；接地是為了起著工作回路作用；接地是為了給通信設(shè)備提供零電位參照點(diǎn)。在受到雷擊時(shí)以供大電流泄放入地，以保護(hù)設(shè)備和人身安全。地網(wǎng)構(gòu)成依照移動(dòng)通信基站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范YD5068-98中4.1規(guī)定：1）移動(dòng)通信基站應(yīng)按均壓、等電位原理，將工作地、保護(hù)地和防雷地構(gòu)成一種聯(lián)合接地網(wǎng)。站內(nèi)各類接地線應(yīng)從接地匯集線或接地網(wǎng)上分別引入。2）移動(dòng)通信基站地網(wǎng)由機(jī)房地網(wǎng)、鐵塔地網(wǎng)和變壓器地網(wǎng)構(gòu)成，地網(wǎng)構(gòu)成如圖12所示?；镜鼐W(wǎng)應(yīng)充分運(yùn)用機(jī)房建筑物基本（含地樁）、鐵塔基本內(nèi)主鋼筋和地下其她金屬設(shè)施作為接地體一某些。當(dāng)鐵塔設(shè)在機(jī)房房頂，電力變壓器設(shè)在機(jī)房樓內(nèi)時(shí)，其地網(wǎng)可合用機(jī)房地網(wǎng)。圖12移動(dòng)通信基站地網(wǎng)示意圖3）機(jī)房地網(wǎng)構(gòu)成：機(jī)房地網(wǎng)應(yīng)沿機(jī)房建筑物散水點(diǎn)外設(shè)環(huán)形接地裝置，同步還應(yīng)運(yùn)用機(jī)房建筑物基本橫豎梁內(nèi)兩根以上主鋼筋共同構(gòu)成機(jī)房地網(wǎng)。當(dāng)機(jī)房建筑物基本有地樁時(shí)，應(yīng)將地樁內(nèi)兩根以上主鋼筋與機(jī)房地網(wǎng)焊接連通。當(dāng)機(jī)房設(shè)有防靜電地板時(shí)，應(yīng)在地板下環(huán)繞機(jī)房敷設(shè)閉合環(huán)形接地線，作為地板金屬支架接地引線排，其材料為銅導(dǎo)線，截面積應(yīng)不不大于50mm2，并從接地匯集線上引出不少于二根截面積為50~75mm4）對(duì)于運(yùn)用商品房作機(jī)房移動(dòng)通信基站，應(yīng)盡量找出建筑防雷接地網(wǎng)或其她專用地網(wǎng)，并就近再設(shè)一組地網(wǎng)，三者互相在地下焊接連通，有困難時(shí)也可在地面上可見(jiàn)某些焊接成一體作為機(jī)房地網(wǎng)。找不到原有地網(wǎng)時(shí)，應(yīng)因地制宜就近設(shè)一組地網(wǎng)作為機(jī)房工作地、保護(hù)地和鐵塔防雷地。工作地及防雷地在地網(wǎng)上引接點(diǎn)互相距離不應(yīng)不大于5m，鐵塔尚應(yīng)與建筑物避雷帶就近兩處以上連通。5）鐵塔地網(wǎng)構(gòu)成：當(dāng)通信鐵塔位于機(jī)房旁邊時(shí)，鐵塔地網(wǎng)應(yīng)延伸到塔基四腳外1.5m遠(yuǎn)范疇，網(wǎng)格尺寸不應(yīng)不不大于3m×6m，其周邊為封閉式，同步還要運(yùn)用塔基地樁內(nèi)兩根以上主鋼筋作為鐵塔地網(wǎng)垂直接地體，鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)之間應(yīng)每隔3~5m互相焊接連通一次，連接點(diǎn)不應(yīng)少于兩點(diǎn)。當(dāng)通信鐵塔位于機(jī)房屋頂時(shí)，鐵塔四腳應(yīng)與樓頂避雷帶就近不少于兩處焊接連通，同步宜在機(jī)房地網(wǎng)四角設(shè)立輻射式接地體，以利雷電流散流。6）變壓器地網(wǎng)構(gòu)成：當(dāng)電力變壓器設(shè)立在機(jī)房?jī)?nèi)時(shí)，其地網(wǎng)可合用機(jī)房及鐵塔地網(wǎng)構(gòu)成聯(lián)合地網(wǎng)；當(dāng)電力變壓器設(shè)立在機(jī)房外，且距機(jī)房地網(wǎng)邊沿30m以內(nèi)時(shí)，變壓器地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)或鐵塔地網(wǎng)之間，應(yīng)每隔3~5m互相焊接連通一次（至少有兩處連通），以互相構(gòu)成一種周邊封閉地網(wǎng)。7）本地網(wǎng)接地電阻值達(dá)不到規(guī)定期，可擴(kuò)大地網(wǎng)面積，即在地網(wǎng)外圍增設(shè)1圈或2圈環(huán)形接地裝置。環(huán)形接地裝置由水平接地體和垂直接地體構(gòu)成，水平接地體周邊為封閉式，水平接地體與地網(wǎng)宜在同一水平面上，環(huán)形接地裝置與地網(wǎng)之間以及環(huán)形接地裝置之間應(yīng)每隔3~5m互相焊接連通一次；也可在鐵塔四角設(shè)立輻射式延伸接地體，延伸接地體長(zhǎng)度宜限制在10~30m以內(nèi)。接地體接地體宜采用鍍鋅鋼材，其規(guī)格規(guī)定如下：鋼管，φ50mm，壁厚不應(yīng)不大于3.5mm。角鋼,不應(yīng)不大于50×50×5mm。扁鋼，不應(yīng)不大于40×4mm。垂直接地體長(zhǎng)度宜為1.5~2.5m，垂直接地體間距為其自身長(zhǎng)度1.5~2倍。若遇到土壤電阻率不均勻地方，下層土壤電阻率低，可以恰當(dāng)加長(zhǎng)。當(dāng)垂直接地體埋設(shè)有困難時(shí)，可設(shè)多根環(huán)形水平接地體，彼此間隔為1~1.5m，且應(yīng)每隔3~5m互相焊接連通一次。在沿海鹽堿腐蝕性較強(qiáng)或大地電阻率較高難以達(dá)到接地電阻規(guī)定地區(qū)，接地體宜采用品有耐腐、保濕性能好非金屬接地體。接地體之間所有焊接點(diǎn)，除澆柱在混凝土中以外，均應(yīng)進(jìn)行防腐解決。接地裝置焊接長(zhǎng)度：對(duì)扁鋼為寬邊2倍，對(duì)圓鋼為其直徑10倍。接地體上端距地面不應(yīng)不大于0.7m，在寒冷地區(qū)，接地體應(yīng)埋設(shè)在凍土層如下。圖13接地系統(tǒng)原則施工圖接地線與接地引下線1）接地線宜短、直，截面積為35~95mm2，材料為多股銅線。2）接地引入線長(zhǎng)度不適當(dāng)超過(guò)30m，其材料為鍍鋅扁鋼，截面積不適當(dāng)不大于40mm×4mm或不不大于95mm2多股銅線。接地引入線應(yīng)作防腐、絕緣解決，并不得在暖氣地溝內(nèi)布放，埋設(shè)時(shí)應(yīng)避開(kāi)污水管道和水溝，裸露在地面以上某些，應(yīng)有防止機(jī)械損傷辦法。3）接地引入線由地網(wǎng)中心部位就近引出與機(jī)房?jī)?nèi)接地匯集線連通，對(duì)于新建站不應(yīng)不大于兩根。接地匯集線1）接地匯集線普通設(shè)計(jì)成環(huán)形或排狀，材料為銅材，截面積不應(yīng)不大于120mm2）機(jī)房?jī)?nèi)接地匯集線可安裝在地槽內(nèi)、墻面或走線架上，接地匯集線應(yīng)與建筑鋼筋保持絕緣。接地電阻依照移動(dòng)通信基站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范YD5068-98第五條規(guī)定：1）移動(dòng)通信基站地網(wǎng)接地電阻值應(yīng)不大于5Ω，對(duì)于年雷暴日不大于20天地區(qū)，接地電阻值可不大于10Ω。2）架空電力線與電力電纜接口處保護(hù)接地以及電力變壓器（10kVA如下）保護(hù)接地接地電阻值應(yīng)不大于10Ω。3）架空電力線上方避雷線及增裝在高壓線上避雷器接地電阻值，其首端（即進(jìn)站端）應(yīng)不大于10Ω，中間或末端應(yīng)不大于30Ω。接地體布置由于雷電流相稱于高頻電流，除接地體電阻和電導(dǎo)外，接地體電感和電容對(duì)沖擊阻抗發(fā)生作用。而在沖擊電流作用下，沖擊等效半徑要比接地網(wǎng)面積等值半徑小得多，即在沖擊電流狀況下，僅僅運(yùn)用接地網(wǎng)很小一塊面積。在有限沖擊半徑內(nèi)如何有效地運(yùn)用所埋設(shè)接地體，使雷電流幾乎同步地到達(dá)各個(gè)接地體，成為接地體布置核心問(wèn)題，如下給出幾種布置接地體辦法以供參照。條形弧形（輻射狀）（3）網(wǎng)狀（4）環(huán)形移動(dòng)基站接地網(wǎng)接地電阻值測(cè)量接地電阻值測(cè)試精確性，與地阻儀測(cè)量電極布置位置有直接關(guān)系，按測(cè)量電極不同布置方式，有如下幾種測(cè)試辦法：1）直線布極法=1\*GB3①一方面要弄清被測(cè)地網(wǎng)形狀、大小和詳細(xì)尺寸，擬定被測(cè)地網(wǎng)對(duì)角線長(zhǎng)度D（或圓形地網(wǎng)直徑D）。=2\*GB3②在距接地網(wǎng)（2～3）D處，打下地阻儀電流極棒，地阻儀電壓極棒應(yīng)設(shè)在電流極棒到地網(wǎng)距離0.618處（優(yōu)選法）。如圖14所示。圖14測(cè)量電極布置圖按上圖布置測(cè)得接地電阻誤差應(yīng)在1％以內(nèi)。在土壤電阻率較均勻地區(qū)，電流極到地網(wǎng)距離取2D，電壓極到地網(wǎng)距離可取D。在土壤電阻率不均勻地區(qū)，電流極到地網(wǎng)距離應(yīng)取3D，電壓極到地網(wǎng)距離應(yīng)取1.7D。=3\*GB3③測(cè)量時(shí)在沿地網(wǎng)和電流極連線上，使電壓極到接地網(wǎng)距離約為電流極到接地網(wǎng)距離50％～60％范疇內(nèi)移動(dòng)3次，每次移動(dòng)距離為電流極到地網(wǎng)距離5％，使3次測(cè)得電阻值接近即可。2）三角形布極法：如圖15所示：圖15三角形布極圖

圖中，取d12=d13=2D,夾角Q=28.95°?30°，此時(shí)測(cè)得電阻誤差接近零，Q越大誤差也越大，Q=180°時(shí)誤差最大。如果測(cè)試場(chǎng)地窄小，不能滿足d12=d1332D條件時(shí)，也可取d12=d133D。3）兩側(cè)布極法普通狀況下，不適當(dāng)把地阻儀電流極棒和電壓極棒分別打在地網(wǎng)兩側(cè)，但由于測(cè)試場(chǎng)地限制，可按圖16所示辦法布置測(cè)試電極進(jìn)行測(cè)試。圖中：圖16兩側(cè)布極圖（1）電流極到地網(wǎng)距離和電壓極到地網(wǎng)距離應(yīng)相等，均35D，D為地網(wǎng)對(duì)角線長(zhǎng)度。（2）電流極棒，電壓極棒和地網(wǎng)中心應(yīng)盡量在一條直線上。充分理解基站，因地制宜實(shí)行防雷接地工程由于各基站環(huán)境和建設(shè)方式不同，因此對(duì)基站防雷接地不能一概而論，應(yīng)依照詳細(xì)狀況采用防雷與接地辦法，將基站接地系統(tǒng)按照均壓等電位原理進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造，即通信設(shè)備工作地、保護(hù)地、防雷地、建筑地合用一組接地體聯(lián)合接地方式，將接地線和接地引入線按照“共地不共線，一點(diǎn)接地法”原則進(jìn)行合理布線。依照不同狀況，詳細(xì)分析如下：鐵塔建在建筑物頂部1）樓頂建鐵塔，機(jī)房所在建筑物女兒墻上有避雷帶，市電引入機(jī)房由于移動(dòng)基站租用商品房或民房狀況較普遍，此種狀況占到所有基站60-70%。一方面在樓頂鐵塔基腳處南北或東西方向置180°兩處與樓頂避雷帶相連，連接材料為40×4mm鍍鋅扁鋼，運(yùn)用建筑主鋼筋多處泄放雷電流，并在樓下適當(dāng)位置建一地網(wǎng)，地網(wǎng)建成后來(lái)運(yùn)用扁鋼與建筑主鋼筋兩處焊接構(gòu)成聯(lián)合地網(wǎng)，從地網(wǎng)相距5m以上位置抽兩個(gè)頭引出地面1.5m處做斷接點(diǎn)，分別作為避雷針、機(jī)房工作保護(hù)接地引入線接地點(diǎn)，機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)立設(shè)備工作保護(hù)接地匯集線，其接地引入線接機(jī)房工作保護(hù)接地點(diǎn)；雷電流引下線下端接避雷針接地點(diǎn)，上端在樓頂與樓頂接地匯集線相連。接地引入線采用40×4mm鍍鋅扁鋼或95mm2多股銅芯線。鐵塔上避雷針接地線，基站同軸電纜饋線金屬外屏蔽層上部、下部接地線均與樓頂接地匯集線相連，同軸電纜饋線金屬外屏蔽層下部接地也可就近與鐵塔中部相連。外屏蔽在機(jī)房入口處接地與機(jī)房工作保護(hù)接地點(diǎn)引出接地線妥善連通，接地線材料可采用35mm2銅芯線。同軸電纜線進(jìn)入機(jī)房后與通信設(shè)備連接處安裝饋線避雷器，饋線避雷器接地端子接到室外入口處饋線屏蔽接地線上，接地線為≥6mm2銅芯線。機(jī)房?jī)?nèi)交流配電箱處應(yīng)三相五線或單相三線，其中PE線接配電箱及電源避雷器。機(jī)房?jī)?nèi)-24V直流避雷器接地線接機(jī)房工作保護(hù)接地匯集線。機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備工作接地、保護(hù)接地及走線架共用一種室內(nèi)接地匯集線。如圖17所示。圖172）對(duì)于運(yùn)用商品房作機(jī)房移動(dòng)通信基站。此建筑有防雷接地網(wǎng)或其她專用地網(wǎng)（如廣播電視系統(tǒng)接地網(wǎng)或固定接入網(wǎng)接地網(wǎng)），應(yīng)就近再設(shè)一組地網(wǎng)，三者互相在地下焊接連通，有困難時(shí)也可在地網(wǎng)上可見(jiàn)某些焊接成一體作為機(jī)房地，其他方面與1）相似，如圖18所示。如原專用地網(wǎng)與基站新建地網(wǎng)邊沿相距>20米以上，并且連接有困難，可以不作連接解決。圖183）對(duì)于鐵塔建在機(jī)房所在建筑頂端，樓頂女兒墻上沒(méi)有避雷帶（此種狀況只占很少數(shù)）應(yīng)在鐵塔基腳兩處成180°引接地線與地網(wǎng)環(huán)形接地裝置相連，使鐵塔多處泄放雷電流，連接材料可采用40×4mm熱鍍鋅扁鋼或ф12圓鋼。如在樓下設(shè)立環(huán)形接地裝置有困難，可在鐵塔接地線入地點(diǎn)分別建簡(jiǎn)易地網(wǎng)，地網(wǎng)地阻值應(yīng)≤10Ω，并使其中一種簡(jiǎn)易地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)相連，其她狀況與1）同，詳細(xì)如圖19、圖20所示。圖19圖19圖20圖20獨(dú)立鐵塔1）由于租用民房自身只有一層，而其房頂不適當(dāng)建鐵塔，將鐵塔建在附近山坡上，而鐵塔與機(jī)房相距一定距離。此時(shí)，鐵塔地網(wǎng)應(yīng)延伸到塔基四腳1.5m遠(yuǎn)范疇，網(wǎng)格尺寸不應(yīng)不不大于3m×3m，其周邊為封閉式，同步還要運(yùn)用塔基地樁內(nèi)兩根以上主鋼筋作為鐵塔地網(wǎng)垂直接地體，鐵塔地網(wǎng)與地網(wǎng)之間應(yīng)每隔3~5m互相焊接連通一次，連接點(diǎn)不應(yīng)不少于兩點(diǎn)。鐵塔避雷針接地，饋線金屬外層上部、下部接地就近接入鐵塔地網(wǎng)，饋線金屬外護(hù)層在入機(jī)房前處接地線與機(jī)房地網(wǎng)相連，而天饋避雷器接地線就近與入機(jī)房前饋線金屬外護(hù)層接地線相連，其她某些與樓頂塔1）相似，詳細(xì)見(jiàn)示意圖21。圖21圖21沒(méi)有設(shè)鐵塔移動(dòng)基站由于機(jī)房所在建筑物自身具備相稱高度，周邊沒(méi)有其她高大建筑物，并且所需覆蓋范疇有限或建此基站初衷是為增長(zhǎng)信道，因此將天線面包板架設(shè)在建筑物四周女兒墻上。運(yùn)用安放在樓頂平臺(tái)中央位置優(yōu)化避雷針?lè)乐怪苯永讚?，避雷針基座?yīng)與樓頂避雷帶就近不少于兩處焊接連通，避雷針接地線、饋線金屬外護(hù)層上部、下部接地線與樓頂接地匯集線相連。其他某些與樓頂塔1）相似，如圖22。圖22困難地網(wǎng)改造為了增大移動(dòng)基站覆蓋范疇，往往將基站建在高山上，而有些山區(qū)土質(zhì)很差，土壤電阻率極高，要想將地網(wǎng)地電阻控制在5Ω以內(nèi)，相稱困難，本地網(wǎng)接地電阻值達(dá)不到規(guī)定期，可采用如下辦法進(jìn)行地網(wǎng)改造。在地網(wǎng)外圍增設(shè)1圈或2圈環(huán)形接地裝置，以增大接地網(wǎng)面積。對(duì)于復(fù)合式接地網(wǎng)工頻接地電阻計(jì)算式