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淺論無線通信防雷接地工作

放大字體  縮小字體 發布日期:2020-08-10  瀏覽次數:6
核心提示:淺論防雷接地工作雷雨頻繁季節,防雷成為無線通信臺站的一項重要任務,認真做好系統接地工作在無線通信設備
淺論無線通信防雷接地工作

雷雨頻繁季節,防雷成為無線通信臺站的一項重要任務,認真做好系統接地工作在無線通信設備防雷避雷中具有重要意義。針對無線通信系統最基礎的接地工作,分析和探討通信防雷工作、減少通信機意外故障因素。 

隨著無線通信系統的自動化裝備越來越先進,設備電路的精密集成度日益提高。感應雷電及雷電電磁脈沖的入侵很容易損壞相應的電子、電氣設施,加之無線通信設備自有的室外天線和電纜饋線等的裸露,感應雷擊的危害明顯增加,僅靠避雷針已遠遠不能滿足無線通信臺站設備的防雷實際需求,因此,對系統工作地和保護地的要求更加嚴格,必須從細節抓起、從源頭治理、全方位著手,在抓好系統接地工作的基礎上,對臺站設備實施綜合防雷工程。要對設備防雷要認真規劃、設計、施工,設備接地工作必須嚴格要求、高度重視,務必做到系統接地關即:連線堅固、地網可靠、泄流暢通,總的來說,在一個工作區域內,盡量將鄰近的機房、鐵塔、天線、變壓器、配電柜、通信電纜統籌考慮,按均壓、等電位的原理把工作地、保護地和防雷地組成一個聯合接地網,臺站內各類接地線應從接地匯集線或接地網上分別引入,擴大地網范圍,增強整體防雷能力。 
 
一、無線通信防直接雷的接地工作 
 
對于防直接雷襲擊,我們一般主要采用避雷針、避雷帶、避雷網等傳統避雷裝置,只要設計規范,安裝合理,這些避雷設施便能對直接雷進行有效的防御,這種方法經濟、簡單,但要注意,避雷針應當裝在高于天線尖端數米,避雷針與天線之間應有一定的間隔,以防止由于避雷針的存在而損壞天線的輻射圖形影響通信效果。一般的做法是避雷針成為天線塔體的主桿,通信天線裝在避雷針外線大約1.5個波長以外。由于避雷針帶接觸雷擊的強度較大、范圍較廣,首先要確保其具有良好的電流瀉放通道,主要接地標準應做到: 
1、避雷地線的直流通路的電阻要求足夠低,一般為10—500,小于50最佳,由于雷電浪涌電流較大,頻譜較寬且持續時間短,因此要求必須有盡量小的電感量。 
2、地線不能用扁平編織線或絞合線,因為這種線電感較大,不利于泄放雷擊電流,且容易被腐蝕。要盡可能使用3mm以上的實心導線,且最好是相同的金屬材料。 
3、為了增大地表層的泄放面積,可采用埋設有一定間隔的多根接地體,且相互焊接。如在建筑物的四周以1至2米的間隔埋上10根左右的銅管,并把它們焊接起來。 
接地體宜采用熱鍍鋅鋼材,其規格要求如下: 
鋼管φ50mm壁厚不應小于3.5mm。角鋼不應小于50mm×500mm×5mm。扁鋼不應小于40mm×4mm。 
但由于無線通信臺站的環境條件不一,其地網往往難以組成沿房屋四周封閉式的環形地網,所以對地網組成方式給予了靈活考慮,但機房工作地、保護地、鐵塔防雷地三者應共同地網,且要求鐵塔與建筑物連通(含地下、樓頂),有困難時也要確保樓頂避雷帶與鐵塔地網連通。對于地處市郊、多雷區(年雷暴日大于20天以上)或建筑物較高而得不到周圍建筑物防雷設施保護的臺站,其地網應在地下、地面上作多點(兩點以上)焊接連通,特別注意的是,在地網焊接連通時要與設備斷開操作,以確保系統安全。[

除了做好室外防雷設施的有效接地外,從防雷工程的系統性和綜合性來考慮,還要注意通信機房內相關設施的聯合接地,即機房內走線架、吊掛鐵架、機架或機殼、金屬通風管道、金屬門窗等均應作保護接地,保護接地線一般宜采用截面積不小于35mm2的多股銅導線。按照《通訊局(站)防雷與接地設計規范》要求,對機房的接地引入線長度不宜超過30m,其材料為鍍鋅扁鋼,截面積不宜小于4mm×40mm或不小于95~2的多殷銅線。接地引入線應作防腐、絕緣處理,并不得在暖氣、地溝內布放,埋設時應避開污水管道和水溝,裸露在地面以上部分,應有防止機械損傷的措施。 
 
二、無線通信防感應雷的接地工作 
 
無論多么完善的避雷針,對感應雷擊都無能為力,由于其來自線路的感應電流,加之有的系統屏蔽差,以及沒有采取有效的等電位連接措施、綜合布線不合理、接地不規范造成地電位反擊等,因此需要運用完善的綜合防雷手段,在電源和饋線等線路上安裝相關的避雷器SPD,與合格的避雷針有機結合、相互補充,構成一套完整的防雷體系。而對任何先進、科學的防雷器件而言,設備的本身接地和防雷器的接地都尤為重要,一般要求通信機房地阻不超過10,這也是保證避雷設備發揮作用的前提和關鍵。 https://www.phoenixcontact.com/online/portal/cn
1、機房內的設備首先要做到保護地、工作地等電位連接,特別是相關設各機箱的外殼必須接地,以最大程度上減少二次感應雷擊的危害。對接地匯集線和接地排的要求較高,它一般設計成環形或排狀,材料為銅材,截面積不應小于120mm2,也可采用相同電阻值的鍍鋅扁鋼,機房內的接地匯集線可安裝在地槽內、墻面或走線架上,接地匯集線應與建筑鋼筋保持絕緣。 
2、通信站傳輸射頻信號的同軸電纜饋線一般都有金屬外護層,應在上廓、下部和經走線架進機房入口處就近接地,在入機房處的接地應與地網引出的接地線直接連通,以瀉放線纜在外界感應的雷電流。當鐵塔高度大于或等于60m時,同軸電纜饋線的金屬外護層還應在鐵塔中部增加一處接地。在天饋系統中安裝避雷器時要注意以下方面的接地問題。一是避雷器的接地端的接地電阻不得大于50,否則將影響防雷效果;二是安裝通信天線時,天線支撐桿要與鐵塔可靠連接,連接電阻等于零,饋線應從鐵塔內部垂下,并每隔一段距離用銅絲與鐵塔固定。 
3、為有效防范在電源和信號線路上產生感應雷擊,所設置的各種避雷器的接地狀況直接關系防雷效果。對于配電柜中電源避雷器的接地線,應至少保證截面在16mm2以上,而信號線路的避雷器的接地線也要達到截面在6~2以上,并且到接線排的距離要越短越好,在小于1m范圍內,這樣一旦受雷擊時,可保證避雷器上強電流在最短時間內瀉放,達到對電源、信號線路的有效防雷目的。 
4、為防感應雷擊的二次破壞效應,我們必須重視接地線的布設,切記不可將避雷器接地線與供電或信號線路混合捆扎,雖然平時看起來線路相互之間沒有干擾和簡潔美觀,可一旦發生雷擊,避雷器作用時強大的瀉放電流將在瞬間再次感應同向的鄰近線路,從而造成相聯設備受損,這一點我們往往容易忽視,可事實卻提醒我們在防雷工作中不可半點馬虎,否則后果不堪設想。
 
 
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