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基站防雷接地系统有哪些?基站防雷接地做法

于 2025-08-04 14:17:11 发布


  一次直击雷或感应雷的侵袭,轻则导致设备损毁、基站退服,重则引发火灾、造成重大经济损失与通信中断。构建一套科学、坚固的基站防雷接地系统,绝非简单的工程要求,而是保障通信网络“永不掉线”的生命线根基。

基站防雷接地做法

  一、基站防雷接地系统:多维防护网的核心构成

  1.直击雷防护系统:构筑“第一道防线”

  接闪装置:基站铁塔或抱杆本身即是最佳的自然接闪器。塔顶通常设有专用避雷针(接闪杆),或利用塔顶平台金属围栏作为接闪带。其设计必须严格依据滚球法(IEC 62305,YD 5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》),确保基站机房、天线、馈线入口等重要部位完全处于保护范围内。

  关键要求:接闪杆/带材质须满足热稳定性(截面≥50mm²热镀锌钢或等效铜/铝),高度计算需考虑周围环境及基站自身高度。

  接地系统:雷电流的“终极归宿”

  地网结构:基站防雷的灵魂所在。通常由环形水平接地体(围绕机房或塔基)+垂直接地极(打入地下)构成复合型地网。

  接地材料:

  水平接地体:首选40x4mm热镀锌扁钢或截面积相当的镀锌圆钢/铜绞线。

  垂直接地极:常用50x50x5mm热镀锌角钢或φ50mm镀锌钢管,长度通常2.5-3米。

  接地电阻:核心指标!综合通信基站一般要求≤5Ω(YD 5098标准);高山、土壤电阻率极高站点的目标值可放宽至≤10Ω(需额外措施保障)。

  2.雷电感应及过电压防护(LEMP):拦截“隐形杀手”

  电源线路SPD防护:

  第一级(粗保护):安装在变压器低压侧或基站交流配电箱进线端。采用10/350μs波形试验的开关型SPD(如火花间隙),泄放直击雷或感应产生的大部分雷电流(Imax常达100kA以上)。

  第二级(中保护):安装在开关电源、UPS输入端。采用限压型SPD(MOV压敏电阻为主),8/20μs波形,In≥40kA,Up值需低于被保护设备耐压。

  第三级(精细保护):安装在重要设备(如BBU、传输设备)前端电源插座或配电单元内。进一步钳位残压,保护敏感芯片。

  信号线路SPD防护:

  天馈线防护:在馈线进入机房处串接天馈SPD。关键参数:工作频率范围须匹配(如900MHz/1800MHz/5G频段)、插入损耗低(<0.2dB)、驻波比小(<1.2)、通流能力(In≥5kA 8/20μs)。

  传输线防护:2M(E1)、Ethernet(RJ45),光端机金属加强芯等接口安装相应信号SPD。需关注传输速率、接口类型、Up值。

  等电位连接网络:机房内所有金属构件(机架、走线架、门窗、电缆屏蔽层、SPD接地线)均通过≥16mm²黄绿铜缆就近连接到环形接地汇流排(ERP)或接地母排,消除电位差,防止反击。

  引下线系统:构建“高速泄流通道”

  铁塔/抱杆引下:利用铁塔自身钢结构(或专用≥50mm²热镀锌扁钢/Φ8mm圆钢引下线)将塔顶雷电流引至地网,至少对称敷设两根(对角)。

  机房引下:机房顶避雷带通过引下线(≥Φ8mm热镀锌圆钢或40x4mm扁钢)多点连接至地网。

  关键工艺:引下线路径短直,避免锐角弯折(弯曲半径≥10倍线径),与通信电缆保持足够距离(>1m)或采取屏蔽隔离。

基站防雷接地做法

  二、基站防雷接地核心做法:细节决定成败

  1.地网建设:质量是生命

  选址与开挖:尽量选择土壤电阻率低、潮湿区域。开挖深度通常≥0.8m(北方需在冻土层以下)。

  材料防腐:所有镀锌材料焊缝及损伤处必须做防腐处理(如涂刷富锌底漆+沥青漆)。优先采用放热焊接(火泥熔焊)连接导体,确保连接点电气性能好、耐腐蚀性强、寿命长(远超传统焊接或夹具)。若用夹具,必须是铜制或不锈钢,并涂抹导电膏。

  降阻措施:

  换土法:回填低电阻率粘土、木炭粉、降阻剂混合物。

  柔性接地体:浇灌在接地极周围,改善接地电阻并保湿防腐。

  外延地网/深井接地:在站外敷设辐射状水平接地体或打深井(>20m)埋设垂直接地极。

  2.SPD配置与安装:精准防护的关键

  多级配合与能量协调:各级SPD之间(开关型->限压型->精细保护型)需满足能量配合要求。可通过规定的线路距离(利用导线电感退耦)或安装专用退耦器实现。保证前级泄放大部分能量,后级精细限压。

  连接线“短直粗”:SPD连接线(相线到SPD、SPD到地)必须尽可能短直(总长<0.5m是理想目标),截面足够(第一级≥16mm²,第二级≥10mm²)。长导线电感会大大抬升残压(VL=L×di/dt)。

  状态监测:选用带遥信触点或可视告警窗口的SPD,便于运维监测。

  基站的防雷接地系统,是隐藏在钢筋混凝土与钢铁塔架之下的精密防御工事。它融合了电磁学理论、材料科学、施工工艺与运维智慧,在雷电的狂暴能量与通信设备的脆弱敏感之间,筑起了一道不可或缺的安全屏障。想要获取更多防雷相关内容,欢迎拨打咨询热线进行了解!

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