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    无线基站防雷接地技术要求.doc

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    无线基站防雷接地技术要求.doc

    无线基站防雷接地技术要求(征求意见稿)Technology Requirements of Lightning Protection and Earthing for Radio Base Stations目 录前 言IV1 范围12 规范性引用文件13 定义和缩略语13.1 定义13.2 缩略语54 一般原则54.1 无线基站设备可能遭受雷击的主要端口54.2 基站雷击的主要因素64.3各类基站所处地理环境的划分64.4基站雷电保护区的划分的参考结构65 无线基站系统及设备防雷接地技术要求75.1无线基站直击雷的保护75.1.1 直击雷接闪器的技术要求75.1.2 直击雷保护的技术要求75.2 天馈线保护的技术要求85.3 进站光缆防雷接地的技术要求85.4 无线基站低压配电系统雷电防护技术要求85.4.1无线基站低压交流配电系统85.4.2直流拉远系统95.4.3无线基站低压交流配电系统第一级SPD配置95.5无线基站及其辅助设备雷电防护的技术要求95.6无线基站及其辅助设备的雷电防护性能测试要求115.6.1无线基站及其辅助设备耐受混合波的雷电防护性能测试要求115.6.2无线基站及其辅助设备耐受冲击电流波的雷电防护性能测试要求116 基站地网与等电位连接要求116.1基站地网116.1.1 基站地网的一般要求116.1.2 无线基站地网形式126.1.3 接地体埋深的要求126.1.4 基站地网的合格判据136.1.5 典型地网示意图136.2机房内部的基本连接结构166.2.1 一般原则166.2.2 等电位连接16附录A(规范性附录)基站内设备抗雷电能力的测试方法17A.1 测试方法18A.2 试验条件18A.3 试验波形18A.4 试验方法18A.4.1 试验前电性能检查18A.4.2 无线基站设备耐混合波的雷电防护性能测试18A.4.3 无线基站电源设备耐冲击电流的雷电防护性能试验22附录B(规范性附录)同轴电缆安装SPD的必要性计算23B.1 计算步骤24B.2 电流沿天线塔的分配因子(a)24B.2.1 管式塔24B.2.2 三脚塔25B.2.3 四脚塔26附录C(资料性附录)接地27D.1 无线基站接地的目的27C.2 基站地网的组成形式28C.3 地网大小及网格数与接地电阻的关系28C.4 地网与冲击半径及无线基站地网最佳面积大小31C.4.1 接地网与冲击半径31C.4.2 地网的最佳面积大小32C.5 网格与均衡电压接触系数的关系32C.6 功能分类接地与统一接地33附录D(资料性附录)无线基站雷击的四个端口34D.1 电源端口34D.2 信号/控制端口34D.3天馈线/馈电端口34D.4接地端口35附录E(资料性附录)两种等电位连接的对比分析36E.1典型的星形接地方式的缺点36E.2 网状结构的优点36附录F(资料性附录)基站遭受直击雷时的地电位升与雷电波形雷电流参数的确定37附录G(资料性附录)开关型SPD和限压型SPD的选择问题38G.1 开关型SPD和限压型SPD的性能比较38G.2开关型SPD和限压型SPD的使用环境39G.3 最严酷时的模拟波与实际雷电波形39G.4 基站防雷区的划分与雷电波形40附录H(资料性附录)低压配电系统的防护41H.1 什么类型的SPD符合中国基站的环境要求41H.2基站用电源SPD起火的主要原因41H.3 “3+1”三相电源防雷电路42H.4 单相对称电源防雷电路42H.5 大通流量限压型SPD的技术经济比分析43H.6对于分布式基站直流拉远防护43无线基站防雷接地技术要求1 范围本标准规定了无线基站系统的防雷与接地的技术要求,提出了保护方法及措施。本标准内容包括:为防止雷电(直击雷、雷电电磁场、地电位产生的二次效应)导致无线基站内外各类设备损坏应采取的保护措施,同时从基站遭受雷击的主要因素、雷击的引入渠道入手,对基站接地电阻与接地网的设计、基站通信设备接口的保护和技术指标、基站接地等电位连接等提出相应的要求。本标准适用于基站的建筑物、安装在建筑物内部的无线设备、传输系统(包括微波、光/电传输、配线架等)、动力/环境监控设备、供电系统(包括站点内外的供电变压器)、配电系统、天线、馈线以及用于安装基站天线的铁塔(杆)等。本标准适用于无线基站系统各类站型,包括铁塔包机房、铁塔建在机房之上、铁塔在机房旁边、采用桅杆形式的基站、小型站及各类分布式基站的防雷接地,为避免雷击造成机房内外各类系统设备的损坏,规定了无线基站系统的防护能力及各类设备接口的抗浪涌能力要求。本标准内容不具体规定基站的站型及涉及到无线通信的制式,但包括了各种制式的无线基站可能遇到的所有防雷接地技术要求。本标准不适用于室内覆盖无线基站设备。1、前言部分(IEC)添加到本节内 /2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。YD 5098 通信局(站)防雷与接地工程设计规范YD/T 1429 通信局(站)在用防雷系统的技术要求和检测方法YD/T1235.1 通信局(站)低压配电系统电涌保护器技术要求YD/T1235.2 通信局(站)低压配电系统电涌保护器测试方法ITU-T K.27 电信大楼内的连接结构和接地ITU-T k.41 电信中心内部通信接口抗雷电过电压能力 YD/T944 通信电源设备的防雷技术要求和测试方法YD/T1542 信号网络浪涌保护器(SPD)技术要求和测试方法IEC 61000-4-5 电磁兼容性 第4部分 试验和测试技术 浪涌抗扰度测试(国标)GB/T 17626.53 术语、定义和缩略语3.1 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1.1 增加分布式基站的术语 每个英文单词第一个字母均小写3.1.2落地雷闪密度 Ground Flash Density(GFD)在局部地区单位时间内、单位面积雷击地面平均次数。3.1.3 雷暴日 thunderstorm day一天中可听到一次以上的雷声则称为一个雷暴日。3.1.4防雷区 Lightning Protection Zones(LPZ) 将一个易遭雷击的区域,按照通信局(站)建筑物内外、通信机房及被保护设备所处环境的不同,进行被保护区域划分,这些被保护区域称为防雷区。3.1.5雷电活动区 Thunderstorm Region 根据年平均雷暴日的多少,雷电活动区分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区; 少雷区为一年平均雷暴日数不超过25的地区; 中雷区为一年平均雷暴日数在2540以内的地区; 多雷区为一年平均雷暴日数在4090以内的地区;强雷区为一年平均雷暴日数超过90的地区。3.1.6 雷击风险评估 Evaluation of Lightning Strike Risk根据雷击大地导致人员、财产损害程度确定防护等级、类别的一种综合计算、分析方法。3.1.7雷电电磁感应 Electromagnetic Induction of Lightning雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场,使附近导体上感应出很高的电动势。包括静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。3.1.8地电位升 Earth potential rise雷电流流入大地时,由于地网接地电阻的存在,相对于无穷远点地电位升高,即雷电高电位引出。3.1.9 二次效应 Quadratic effect以下情况统称为雷电作用下的二次效应:1)当雷电电流从云中泄放到地面时,在其泄放通道周围会产生电磁感应场向外传播或直接通过导体传导,导致在影响范围内的金属部件、电子元器件和电气装置,受到电磁脉冲的干扰而毁坏。 2)雷电电流通过避雷针、引下线、接地网将雷电流引入大地时,由于接地网接电阻的存在,雷电电荷不能快速全部的与大地负电荷中和,必然引起地网地电位升高,由于雷电高电位引出,反击雷电压加在与外部连接的缆线的线缆上,致使电源设备、信号端口损坏。3.1.10浪涌保护器 Surge Protective Devices(SPD)通过抑制瞬态过电压以及旁路浪涌电流来保护设备的装置。它至少含有一个非线性元件。3.1.11限压型浪涌保护器 Voltage limiting type SPD无浪涌时呈高阻状态,但随着浪涌的增大,其阻抗不断降低的SPD。常用器件有氧化锌压敏电阻、瞬态抑制二极管等。3.1.12波形参数 wave parameter1)8/20s冲击电流波形及其参数a. 视在波头时间: tf = 1.25 tb. 视在波尾(或半峰值)时间为: tt 1.0 容差项目%峰值±10波头±20波尾±200.90.5 tf =8ms tt =20mst0.10.0tf tt 注:视在波头时间tf:冲击电流波峰值的10%到90%(见图1)间的时间间隔的1.25倍;视在原点O1:雷电波冲击电流峰值10%和90%两点间画一直线与时间坐标轴的相交点;视在半峰值时间tt:从雷电波冲击电流视在原点O1到电流降到半峰值时刻间的时间间隔。图1 8/20s波形的电流与时间关系图2)冲击电压波形图及其参数a. 视在波头时间: tf = 1.67tb. 视在波尾(或半峰值)时间为: tt 1.00.9 容差项目%峰值±3波头±30波尾±200.50.3tf =1.2ms tt =50ms0.0ttftt注:视在波头时间tf:雷电波冲击电压波峰值的30%到90%间的时间间隔t的1.67倍;视在原点O1:雷电波冲击电压峰值30%和90%两点间画一直线与时间坐标轴的相交点;视在半峰值时间tt:从雷电波冲击电流视在原点O1到电流降到半峰值时刻间的时间间隔。图2 1.2/50s波形的电压与时间关系图3)混合波波形参数 由信号发生器产生的在输出开路时具有1.2/50ms电压脉冲,在输出短路时具有8/20ms电流脉冲波形,开路电压(Uoc)脉冲和短路电流(Isc)脉冲之比称为虚拟阻抗(Zf),其值等于2W。3.1.13残压 Residual Voltage 当放电电流通过SPD时,其端子间呈现的电压峰值.3.1.14标称导通电压 Nominal start-up voltage 在施加恒定1mA直流电流情况下,氧化锌压敏电阻的启动电压。3.1.15SPD的标称放电电流 Nominal discharge current(In) 表明SPD通流能力的指标,对应于8/20ms模拟雷电波的冲击电流。 3.1.16 最大通流容量 Maximum discharge current(Imax) SPD不发生实质性破坏,每线(或单模块)能通过规定次数、规定波形模拟雷电波的最大电流峰值。最大通流容量一般大于标称放电电流的2.5 倍。 3.1.17二端口浪涌保护器 two-port SPD具有独立的输入输出端口的浪涌保护器。在这些端口之间插入有一个专门的串联阻抗。3.1.18 接地网 Ground Grid由一组或多组接地体在地下相互连通构成,为电气设备或金属结构提供基准电位和对地泄放电流的通道。3.1.19 等电位连接 Equipotential Bonding将不同的电气装置、导电物体等,用接地导体或浪涌保护器以某种方式连接起来,以减小雷电流在它们之间产生的电位差。3.1.20接地基准点 Earthing Reference Point (ERP)共用接地系统和系统的等电位连接网络之间的唯一连接点。3.1.21总接地汇流排 Main Earth-terminal(MET)单点接地的星形接地系统中,系统的第一级主汇流排。3.1.22局部等电位汇流排 Local equipotential Earthing terminal Board(LEB)电子信息系统设备机房内,作局部等电位连接的接地汇流排。3.1.23天线塔因子 Tower factor(a) 表示沿RBS天线塔流过通信导线束雷电流百分比的因子。3.1.24屏蔽系数 Shielding factor()表示RBS内由于CBN导体的屏蔽作用使通信回路内感应电压衰减的因子。3.1.25几何平均半径 Geometric mean radius (r)导体的几何平均半径是一个假想的筒形导体的半径,该导体的筒壁极薄,无内部磁通但其外部磁链与原导体的总磁链(内部+外部)相同。(GB1.6)3.2 缩略语下列缩略语适用于本标准DF 英文全称 数字配线架EBB 等电位连接带ERP 接地基准点GPS 全球定位系统LEB 局部等电位连接汇流排LEMP 雷电电磁脉冲LPS 防雷系统LPZ 防雷区MET 总接地汇流排MOV 氧化锌压敏电阻PE 保护地RBS 无线基站RF 射频RRU 拉远射频单元4 一般原则4.1 无线基站设备可能遭受雷击的主要端口雷电可以从无线基站通信设备四个端口影响无线基站的正常工作,由图3所示:图3 雷电的主要引入的端口1)电源端口:包括站点内与供电电源连接的各种设备(如各类通信设备、变压器、配电箱、稳压器、整流模块、空调、照明系统等)的电源端口、交直流拉远端口。 2)信号/控制端口:站点内各种设备传输信号口、监控信号口、控制信号口等。3)天馈线及天馈馈电端口:无线基站的各类天馈信号接口,如天线、GPS、北斗等。4)接地端口:设备的接地端口。 4.2 基站雷击的主要因素无线基站系统防雷接地采取的措施应根据以下主要因素来确定:基站所处的地理环境,在城市、郊区、山区,或易遭受雷击的地区;基站所处地区的年雷暴日;雷电保护区的划分;基站的分类(机房建筑物与铁塔的关系);铁塔或桅杆;公共建筑物或民用建筑物;基站内所配置的设备与系统;供电方式;所在地的供电电压波动情况。(破折号)4.3各类基站所处地理环境的划分541 一般无线基站防雷应根据其所处地区的地理环境影响因素(L型、M型、H型、T型)确定防护等级,另外应考虑雷电保护区的划分、地理环境、年雷暴日、遭受雷击频次、供电电压的稳定性、基站重要性等影响因素。1) L型(城市型):闹市区、公共建筑物、专用机房且雷暴日为少雷或中雷区。2) M型(郊区型):城市中高层孤立建筑物的楼顶机房、城郊、居民房、水塘旁以及无专用配电变压器供电的基站,且雷暴日为中雷区及多雷区。3) H型(山区型):丘陵、公路旁、农民房、水田中、易遭受雷击的机房,且雷暴日为多雷区及强雷区(包括中雷区以上有架空电源线引入的机房)。4)T型(海岛、高山型):高山、海岛,且雷暴日为多雷区及强雷区。4.4基站雷电保护区的划分的参考结构本标准所涉及的RBS其中一类基站参考结构用图4表示,从图中可以看到三个防雷区(LPZ)的划分。1)LPZ0(包括LPZ0A LPZ0B)处于LPZ0区的设备包括:包括天线塔、天线、外部架空缆线、各类室外馈电线缆、低压配电变压器、接地系统。 2)LPZ1 处于LPZ1区的设备包括:包括RBS站房、埋地缆线、内部缆线。 3)LPZ2 处于LPZ2区的设备包括:包括机柜及其内部设备。注:防雷区的图示内容,并不代表IEC建议中关于雷电保护区的划分的所有内容都被本标准所接纳。图4 RBS防雷区的划分的参考结构5 无线基站系统及设备防雷接地技术要求5.1无线基站直击雷的保护5.1.1 直击雷接闪器的技术要求根据建筑物的形式(专用机房、公共建筑物、民用建筑物)、基站的分类、铁塔、桅杆直击雷防护有三种方法:避雷针、避雷带、避雷网格:1)避雷针:宜采用热镀锌圆钢或钢管焊接制成,其高度应符合GB50057附录四保护范围计算要求,其直径应不小于下列各值:针长1m以下:圆钢为12mm;钢管为20mm。针长12m: 圆钢为16mm;钢管为25mm。2)避雷网和避雷带:宜采用热镀锌圆钢或扁钢,避雷带应采用圆钢,圆钢直径应不小于8mm,扁钢截面积应不小于160 mm2。避雷网网格应不大于5m×5m或6m×4m。并应保证其每个交叉处的焊接点可靠电气连通。5.1.2直击雷保护的技术要求(必须改成应)1)设有铁塔、桅杆或增高架的无线基站应采用避雷针保护方式;2) 铁塔的金属构件在电气连接的情况下,不宜设置专门的避雷针引下线,雷电流通过避雷针、塔身和塔脚入地;3)非金属天线塔杆应采用避雷针及其引下线保护方式;4)基站设在公共建筑物或民房时,宜采用避雷带和避雷网格进行保护,不宜再设独立的避雷针,屋顶天线应利用抱杆自身的避雷针进行保护。5)引下线应采用截面积不小于95 mm2的多股铜线或截面积不小于4 mm×40 mm 的热镀锌扁钢。6)按本标准提出的方法实施直击雷防护时,也宜对无线基站的邻近区域实施雷击防护,无论这些雷击是击中大地或是击中入户服务设施。7)天线应置于避雷针保护范围内,天线与抱杆应电气连通,抱杆应接地()。5.2 天馈线保护的技术要求1)所有缆线(同轴电缆、射频拉长电缆等)的屏蔽层应分别在天线处、离塔(杆)处以及机房入口处外侧就近接地;如果机房入口与塔(杆)之间距离小于2m,可以取消离塔(杆)处的馈线接地;当铁塔上的馈线或其它同轴电缆长度大于60m时,宜在铁塔中部增加一个接地点,室外接地排应直接与地网就近连接。(下次会议更深层次讨论)2)自天线塔引入机房的所有电缆,应从同一窗口进入,并与安装在窗口处的接地排做等电位连接。波导和同轴电缆的外屏蔽层应就近与接地排相连。接地排应就近与接地网连接。3)当基站采用房顶铁塔的方式时,馈线入口处的接地排应就近接至地网上,不应接至房顶的塔基。4)室外和室内基站设备的天馈端口,以及有源天线的交直流端口、控制线端口应采取雷电防护措施,其耐雷击指标应符合表2的相关要求。5)有源天线电缆在机房内部设备端应提供相应的防雷保护措施,如加装SPD,其雷电防护性能技术要求见表2。5.3进站光缆防雷接地的技术要求1)进入基站的光缆,其内部所有金属加强芯和金属护层应在光接头盒或ODF子架内与直接引自地网的接地排可靠电气连通,接地线采用不少于16 mm2的多股铜线。2) 当光缆采用架空方式引入无线基站时,可采取两种保护方式:一种是将悬挂光缆的钢绞线通过加绝缘子将光缆的金属构件断开不接地;另一种是将钢绞线直接接入基站地网。3)在光缆采用埋地进入无线基站前,光缆的金属构件应在接头盒内部直接断开,并在接头盒内将引入机房侧的光缆金属构件就近与地网电气连通。4)光缆进入机房后,如果有光缆接头盒,则光缆金属加强芯和金属护层在接头盒内接地,然后再引到光端机或综合柜中。5)如果光缆进入基站后直接进入综合柜,应将光缆金属加强芯和金属护层直接接在与机架绝缘的专用接地排上,并用不少于16 mm2的多股铜线引到站内第一级汇流排接地。5.4 无线基站低压配电系统雷电防护技术要求5.4.1无线基站低压交流配电系统1)雷电防护原则是多级保护、逐级限压,将雷电过电压限制在设备能承受的范围内。3)无线基站低压交流配电系统用SPD应符合YD5098-2005、YD/T1235.1-2002和YD/T1235.2-2002的要求。4)低压交流配电系统用第一级防雷箱应安装在总配电箱旁(由通信运营企业配置)增加资料性附录具体配置要求参见附录。在无线基站,第二级(C级)应设在开关电源设备内部,其最大通流容量不小于40kA(由通信设备制造商提供),两级保护器的退耦距离应大于5m。5)进入机房的电力电缆应埋地引入,如果架空引入,则应将第一级SPD最大通流量增大一个等级。6) 对于有铁塔的无线基站应将第一级SPD最大通流量增大一个等级。5.4.2直流拉远系统1)直流拉远的电源线应采用屏蔽线缆,并且屏蔽层应参照5.2节要求进行接地。2) 直流馈电线上下两端应采用相应的防雷保护措施,如采用两端口1+1直流SPD,其技术要求参考表4。3)为室外设备供电的直流馈电线应在直流配电箱处采用相应的防雷保护措施,如安装直流SPD,其技术要求参考表4。5.4.3无线基站低压交流配电系统第一级SPD配置表1无线基站低压交流配电系统第一级SPD配置 技术指标技术参数不同环境影响因素下的技术指标L型M型H型T型标称放电电流(kA)25304050通流容量(kA)6080100120防雷器分类限压型限压型限压型限压型8/20ms、20kA残压(V)1600170017001000保护方式一端口一端口一端口两端口保护模式3+13+13+13+1两级串联最大运行电压(V)320385SPD内部保护要求热熔保护、过流保护状态指示应具有劣化指示、损坏告警、保险跳闸告警(箱式)、遥信、雷电计数等功能5.5无线基站及其辅助设备雷电防护的技术要求1)无线基站设备端口都应具备相应的浪涌保护措施,其防护性能技术要求见表2。表2 无线基站设备耐受混合波的雷电防护性能技术要求 条件要求设备设备端口耐受混合波雷电防护性能指标室内(浪涌)判据室外(抗雷电水平)判据分布式基站BBU端口电源口共模2kVB参见表4CE1口共模2kVB3kAC信号及控制端口1kVB3kACGPS端口/5kACRRU端口电源口/参见表4C控制端口/3kACRF(射频)端口/5kAC基站设备电源端口共模2kVB参见表4CRF/GPS馈线端口/5kAC信号及控制端口1kVB3kAC智能天线端口控制端口/3kACRF(射频)端口/5kAC判据A:设备应能够承受住规定量级的测试且没有损坏以及出现其它的紊乱(例如软件无法正常运行或故障保护部件的误动作),且在测试后设备在规定的限制范围内能够运行正常。在测试期间不要求设备能够正常运行。判据B:试验全过程中,EUT的功能或性能允许出现暂时的降低,但是应能够自动恢复;判据C:试验全过程中,EUT的功能或性能允许出现暂时的丧失或者EUT复位,但设备应在无人工干预的情况下能够自动恢复;判据D:完成测试后,设备应不会出现着火的危险。如果出现任何损坏,应被限制在设备内一个很小的区域内。2)无线基站辅助设备端口都应具备相应的浪涌保护措施,其应用在不同环境下的防护要求参考表3。表3 无线基站辅助设备耐受混合波的雷电防护性能技术要求 条件要求辅助设备设备端口耐受混合波雷电防护性能指标判据L型M型H型传输设备电源口1kV2kV2kVBE1口1kV2kV2kVC监控设备电源口2kV-1kA4kV-2kA4kV-2kAB信号端口1.5kV-0.75kA2.5kV-1.25kA2.5kV-1.25kAC判据A:设备应能够承受住规定量级的测试且没有损坏以及出现其它的紊乱(例如软件无法正常运行或故障保护部件的误动作),且在测试后设备在规定的限制范围内能够运行正常。在测试期间不要求设备能够正常运行。判据B:试验全过程中,EUT的功能或性能允许出现暂时的降低,但是应能够自动恢复;不允许系统复位判据C:试验全过程中,EUT的功能或性能允许出现暂时的丧失或者EUT复位,但设备应在无人工干预的情况下能够自动恢复;允许复位,允许有人工干预。判据D:完成测试后,设备应不会出现着火的危险。如果出现任何损坏,应被限制在设备内一个很小的区域内。注:设备本身需要满足L型环境指标要求;对于M型和H型应用环境,可以通过外置防雷器实现(由通信运营企业配置)。3)无线基站电源端口雷电防护的技术要求参见表4。表4 无线基站电源端口耐冲击电流波的雷电防护性能技术要求端口类型不同环境因素下的雷电耐受能力水平判据L型M型H型交流端口20kA20kA20kAC室外直流电源端口*1 15kAb 15kAb 20kAbC对外供电直流电源端口*115kAb15kAb20kAbC判据A:设备应能够承受住规定量级的测试且没有损坏以及出现其它的紊乱(例如软件无法正常运行或故障保护部件的误动作),且在测试后设备在规定的限制范围内能够运行正常。在测试期间不要求设备能够正常运行。判据B:试验全过程中,EUT的功能或性能允许出现暂时的降低,但是应能够自动恢复;判据C:试验全过程中,EUT的功能或性能允许出现暂时的丧失或者EUT复位,但设备应在无人工干预的情况下能够自动恢复;判据D:完成测试后,设备应不会出现着火的危险。如果出现任何损坏,应被限制在设备内一个很小的区域内。注:a 分布式基站直流电源端口。b 为标称放电电流(标称放电电流20kA时,残压小于250V)。当另加防雷器时,参见附录×。(再考虑如何编写)5.6无线基站及其辅助设备的雷电防护性能测试要求5.6.1无线基站及其辅助设备耐受混合波的雷电防护性能测试要求无线基站设备耐混合波的试验,均要求用1.2/50ms -8/20ms的混合波进行测试,试验要求在EUT各个相应功能的线路端口上进行,试验应在正、反极性上各冲击5次,每两次试验的间隔时间不小于60s,具体测试方法见附录A,技术指标见表2和表3,表格中所有指标均为共模指标。5.6.2无线基站及其辅助设备耐受冲击电流波的雷电防护性能测试要求无线基站及其辅助设备的耐受冲击电流波试验,均要求用8/20ms的冲击电流波进行测试,试验要求在EUT各个相应功能的线路端口上进行,试验应在正、反极性上各冲击5次,每两次试验的间隔时间不小于60s,具体测试方法见附录A,技术指标要求见表4,表格中所有指标均为共模指标。6 基站地网与等电位连接要求6.1基站地网6.1.1基站地网的一般要求1)无线基站的地网设计应考虑基站构筑物的形式、地理位置、周边环境、地质条件、土壤组成、地形等因素,根据地网的雷电有效冲击半径、地网周边边界、基站所处地理环境与地形等因素确定地网的边界及形状。2)无线基站地网由机房地网、铁塔地网或由机房地网、铁塔地网、变压器地网组成一个环形地网,并应将机房建筑基础(含地桩)、铁塔基础内的主钢筋和地下其它金属设施作为接地体的一部分。3)为了减小地网的接地电阻值,可采用扩大基站地网面积的方式:在地网外围再增设一圈环形接地装置,环形接地装置宜以水平接地体为主、四角垂直接地体为辅组成,水平接地体周边为封闭式,环形接地装置与地网之间应在四角用热镀锌扁钢焊接连通;并在机房铁塔四角设置辐射型水平接地体,延伸水平接地体的长度宜限制在10m20m以内。 4)机房地网:机房地网应沿机房建筑物散水点外设环形接地装置,同时还应利用机房建筑物基础横竖梁内两根以上主钢筋共同组成机房地网。当机房建筑物基础有地桩时,应将地桩内两根以上主钢筋与机房地网焊接连通。5)铁塔地网:当铁塔位于机房旁边时,宜采用40mm×4mm的热镀锌扁钢将四塔脚内部金属构件焊接连通组成铁塔地网,地网网格尺寸宜不大于3m×3m,铁塔地网与机房地网之间应每隔3m5m相互焊接连通,连接点不应少于两点。6)变压器地网:当电力变压器设置在机房内时,可共用机房及铁塔地网组成的联合地网;当电力变压器设置在机房外,且距机房地网边缘大于30m时,宜设独立地网;若电力变压器设置距机房地网边缘30m以内时,变压器地网与机房地网或铁塔地网之间应至少两处焊接连通,以相互组成一个周边封闭的地网。6.1.2 无线基站地网形式1) 铁塔建在机房上的地网 当铁塔位于机房屋顶时,机房铁塔应利用建筑物框架结构内的钢筋作为雷电引下线。接地系统除利用建筑物自身的基础还需要外设环形地网为其接地装置,同时应在机房地网四角向外设置20m左右的水平接地体作为辐射式接地体。2)铁塔四角包含机房的地网移动通信机房为框架结构建筑,机房包含在铁塔四角之内,接地系统应利用建筑物自身的基础和铁塔四角外设的环形地网为其接地装置,接地网的面积最小应大于10m×10m。若大地电阻率大于1000·m时,应增加地网面积,并在地网的四个角向外辐射20m左右的水平接地体,在水平接地体终端附加垂直接地体。3)铁塔建在机房旁边的地网应将机房、铁塔、变压器的地网相互连通组成一个联合地网,如果大地电阻率大于1000·m的地区,应在铁塔地网远离机房一侧的铁塔两角采用辐射型接地体。4)自立式铁塔或者通信杆塔的地网自立式铁塔应采用塔基基础内的金属作为接地体,并应与和建筑物的接地以及避雷带相连。且应围绕机房做一个地网,其地网应与自立式铁塔地至少两点相连。当使用通信杆塔时,宜围绕杆塔3m远范围设置封闭环形(矩形)接地体,并与杆塔地基钢板四角可靠焊接连通。杆塔地网应与机房地网每隔3m5m相互焊接连通一次。自立式铁塔或者通信杆塔地网的四个角分别向外辐射20m左右的水平接地体,在水平接地体终端附加垂直接地体。5)利用办公楼、大型建筑作为机房地网机房建在办公楼、大型建筑的地网,应充分利用建筑物自身各类与地构成回路的金属管道(如消防水管),并与大楼顶避雷带上或者在大楼顶的避雷网预留的接地端多点连接,在条件允许的情况下,宜利用建筑物内墙钢筋与大楼顶避雷带上或者在大楼顶的避雷网预留的接地端相互连在一起作为基站的接地。6.1.3 接地体埋深的要求1)接地体埋深一般不小于0.7m(接地体上端距地面),在土壤较薄的石山或碎石多岩地区应根据具体情况决定接地体埋深。 2)接地系统中的垂直接地体,宜采用长度不小于2.5m(也可根据埋设地网的土质及地理情况决定垂直接地体的长度)的热镀锌钢材、铜材、铜包钢,垂直接地体间距应大于5m,具体数量可以根据地网大小、地理环境情况来确定,地网四角的连接处应埋设垂直接地体。3)在大地土壤电阻率大于1000·m的地区,当一般做法的地网接地电阻值难以满足要求时,宜采取向外延伸的辐射形接地体、以及外引接地等方式。4)为了控制地电位梯度或限制注入与无线基站相连的金属服务设施的电流,宜补充附加的接地体。这些附加接地体宜沿环形地极敷设垂直金属接地体和从塔基向外敷设水平辐射的导体或从塔基向外敷设水平辐射的导体。6.1.4 基站地网的合格判据基站地网的接地电阻值宜不大于10。大地电阻率大于1000·m的地区,应采取优化设计的方式,以地网面积的大小为依据判定基站地网是否合格,地网冲击半径应大于10m,地网四角还应辅以1020m的热镀锌扁钢作辐射型接地,以提供更好的雷电流散流通道(参见附录D)。6.1.5 典型地网示意图铁塔。典型地网示意图见图5 示意图见图6; 示意图见图7。图5 铁塔包含机房地网示意图有避雷针引下图6 铁塔建在机房之上时地网示意图图7 铁塔建在机房旁边时地网示意图图8 杆塔建在机房旁边时地网示意图 图9 小型基站地网示意图6.2机房内部的基本连接结构6.2.1 一般原则 1)接地参考点是基站内的唯一公共连接点,接地参考点可以从建筑物各层任何一点取定,无须以建筑物埋在地下的地网引接作为接地参考点。2)无线基站防雷的基础是接地,但是接地不能代替其他防雷措施,在基站防雷接地中等电位的连接非常重要。6.2.2等电位连接6.2.2.1 常态(稳态)、瞬态接地方式与等电位连接1)等电位连接分为两类:常态(稳态)等电位连接,通过接地线将系统间、设备间,不同金属构筑物之间直接连接形成常态(稳态)等电位, 基站常态等电位连接解决可以直接搭接的金属构件问题。2)瞬态等电位接地方式与等电位连接是将电源、信号线、馈线通过SPD与地连接,平时是断开的、呈现高阻,有雷电过电压时呈现低阻,使雷电流通过接地系统泄放。6.2.2.2基站接地与等电位连接方式1)无线基站机房应采用网状连接。采用网状连接时,应在机房内沿走线架或墙壁设置环形接地汇集线,材料采用30mm×3mm铜排(也可选用40mm×4mm镀锌扁钢),环形接地汇集线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。环形接地汇集线可以根据机房内设备布置成“口”字形以及可能的扩容情况布置为“日”字形或者“目”字形。环形接地汇集线与地网应采用镀锌扁钢或截面积不小于95 mm2的多股铜线在机房四边(多点)连接。连接方法如图10所示。2)采用星形连接时,基站的总接地汇流排,应设在配电箱和

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