铁塔项目通信基站防雷接地

通信基站的防雷及接地通信基站的防雷及接地设计培训设计培训通信基站的防雷及接地通信基站的防雷及接地设计培训设计培训建筑院内流交流资料,注意范围主讲人：赵暨阳2015年4月内容p设计依据及规范p防雷接地的基本概念．中华人民共和国国家标准《建筑物防雷设计规范》:GB50057-2010；2．中华人民共和国国家标准《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》(GB50689-2011)；3．中华人民共和国通信行业标准《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的技术要求》（YD/T1235-1据及规范电系统用电涌保护器的技术要求》（YD/T1235-12002）4．中华人民共和国通信行业标准《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的测试方法》(YD/T1235-22002)5.铁塔公司企业标准《通信基站防雷接地技术要求》（Q/ZTT1009-2014）6．当地的气象及地质资料防雷接地一：雷电类型：直接雷、感应雷及雷电波入侵；二：防雷措施：1.外部防雷装置：由接闪器、引下线和接地装置组成，主要用于防直接雷的防护装置；2.内部防雷设施：由等电位连接系统、公共接地系统、屏蔽系统、防雷器（SPD)组成，主要用于减小和防止雷电流在需防空间内所产生的电磁效应；的基本概念电流在需防空间内所产生的电磁效应；3.接闪系统：避雷针、避雷带（线）、避雷网等；4.引下线：圆钢、扁钢等金属导体；5.接地装置：接地线和接地体的总和；6.雷暴日：一天中可听到一次以上的雷声；7.工频接地电阻：工频电流流过接地装置时，接地体与远方大地之间的电阻；防雷接地三：联合接地：将基站内各类通信设备不同的接地方式，包括通信设备的工作接地、保护接地、屏蔽体接地、防静电接地、信息设备逻辑地等和建筑物金属构件及各部分防雷装置、防雷器的保护接地连接在一起，并与建筑物防雷接地共同合用建筑物的基础接地体及外设接地系统的接地方式。通信基站必须采用联合接地系统。；的基本概念系统。；设计一：基站地网设计要求p移动通信基站必须釆取联合接地，基站的地网设计应根据基站构筑物的形式、周边环境、地质气候条件、土壤组成、土壤电阻率、地形以及地网的雷电有效冲击半径及可实施性等因素，确定地网的边界和形状。p移动基站地网应由机房地网、铁塔地网、（变压器地网）组成。基站地网应充分利用机房建筑基础（含桩基）、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。计原则基站地网应充分利用机房建筑基础（含桩基）、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。p机房地网由机房建筑基础（含地桩）和外围环形接地体组成。环形接地体应沿机房建筑物散水点外敷设，并与机房建筑物基础梁柱内两根以上主钢筋焊接连通。机房建筑物基础有地桩时，应将各地桩主钢筋与环形接地体焊接连通。如专用电力变压器设置在机房外，且距地网边缘30m以内时，应用水平接地体与地网焊接连通。距地网边缘大于30m时，可不与地网连通。设计p机房被包围在铁塔四脚内时，铁塔地网与机房的基础地网应联为一体，外设环形接地体应在铁塔地网外敷设，并与铁塔地网多点焊接连通。铁塔位于机房旁边时，应釆用40mmx4mm的热镀锌扁钢，在地下将铁塔地网与机房外环形接地体焊接连通。铁塔地网与机房地网之间可每隔3m~5m相互焊接连通一次，且连接点不应少于两点。p基站所在地区土壤电阻率低于1000Ω.m时，基站地网的工频接地电阻宜控制在10Ω以内；当基站的土壤电阻率大于1000Ω.m时，Ω以内；当基站的土壤电阻率大于1000Ω.m时，可不对基站的工频接地电阻予以限制，此时地网的等效半径应≥10m，并根据地形向地网四周敷设10m~20m的辐射型水平接地体，且应增加各个端口的保护和提高SPD通流容量、加强等电位连接等措施予以补偿。p电阻率较高时可采用液状长效降阻剂、接地棒以及外引接地方式；土壤电阻率较高并需引外接地时，宜将引外接地体埋在低电阻率区域或土壤潮湿区域，同时应注意引外接地处与基站地网边缘距离不宜超过30m。设计p对于土层很薄、岩石层较浅的地点，允许调整垂直接地体的长度和间距，及水平接地体的埋深。接地体埋深（接地体上端距地面的距离）不宜小于0.7m。在寒冷地区，接地体应埋设在冻土层以下。在土壤较薄的石山或碎石多岩地区可根据具体情况决定接地体埋深，在雨水冲刷下接地体不应暴露于地表。：桩基铁塔自建机房p桩基铁塔自建机房通常是建在软土地区，多为农田、滩地或城镇内闲置土地，土壤的大地电阻率很低，加上四根钢筋混凝土基桩入地较深，一般均已打入含水层。因此，铁塔地网的接地电阻很低，机房外设的环形接地体主要用途变为均压等电位，对降低地网接地计原则形接地体主要用途变为均压等电位，对降低地网接地电阻已无实质影响，所以，桩基自建站环形接地体的大小一般按征地红线内侧设置即可。（通信杆机房与此类似〕设计2：独基铁塔自建机房p独基铁塔通常建在土壤较硬或有岩石层的地区，大地电阻率变化较大。因此，机房地网的设计要根据实际土壤电阻率和独立基础接地情况，合理确定地网的大小、形状。如因地形限制或其他人为原因，无法达到理想的地网大小，应釆取措施增设辐射型水平接地体，计原则理想的地网大小，应釆取措施增设辐射型水平接地体，以确保基站安全可靠。设计3：租赁装修机房p在国家标准GB50689-2011《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》中，对自建机房的移动通信基站接地方法已做了较全面的规定，但对租赁机房的接地方法没有做具体规定（只能参照自建机房执行）。没有对租赁机房的接地做详细规定的原因是由于各地区的建筑和环境因素差别很大，往往需要进行个案处理。p目前新建基站多为租赁民房或在民房上搭建的活动机房。由于租赁民房的接地条件与自建机房差别较大，在参照执行标准中也很难完全统一，因此，设计人员应按照统一的原则，在确保安全的情况下，根据实际情况进行个案处理。计原则况进行个案处理。p根据本地区新建租赁基站站址的实际情况，并参照GB50689-2011《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》、YD/T1429-2006《通信局（站）在用防雷系统技术要求和检测方法》及Q/ZTT1009-2014《通信基站防雷接地技术要求》（的要求，本着安全可靠、施工便利、环境美观、经济合理的原则，制定租赁装修机房的接地设计办法。p框架结构完整、建筑质量较高的建筑物如厂房、宾馆、写字楼等。此类公共建筑一般由专业人员设计，建筑地网及防直击雷措施一般比较完善，楼内梁柱的钢筋结构工艺规范可靠，一般均有质量较好的建筑物基础地网。一般情况下不必新建辅助地网，特殊情况下必须新建地网时，应就近埋设接地体，并与原建筑地网在地下可靠连通。在此类建筑上选取接地点时，可就近选择避雷带、楼柱钢筋及机房附近的建筑物预留接地点。设计3：租赁装修机房p一般民房p为当地居民自建的房屋，一般无专业设计，建筑结构和材料不一定符合规范。但通过对本地区民居建筑情况的考察和了解，目前被选作基站站址的民居（通常是当地较高的民房）绝大部分都是框架结构建筑，楼柱、横梁的钢筋数量不等（通常与楼柱的截面大小相关），楼柱钢筋可以形成有效的防雷通路，利用建筑物地网接地一般能满足移动通信基站接地的要求。p对梁柱结构不完善或建筑质量无保证的民房，应在机房外敷设辅助地网，对梁柱结构不完善或建筑质量无保证的民房，应在机房外敷设辅助地网，并分别用扁钢引到天面和机房，天线抱杆、馈线架等使用一根扁钢接地，机房室内和室外汇流排共用另一根扁钢接地。p本地民房多数无避雷带等直击雷防护措施。对于部分设置避雷带的建筑，在选用避雷带做基站接地点时也需仔细考察和了解，必须确保避雷带可靠接地。p在民居建筑上选取接地点，主要由就近的楼柱钢筋引接；经考查合格的避雷带也可作为接地点。p为了确保室内接地点的可靠，也照顾到施工方便，一般情况下应在机房内选取2根楼柱，分别引接地点，并用扁钢将之焊接连通，作为机房室内接地点。在天面上一般由柱顶钢筋或避雷带取接地点。设计4：接地点位置p为了减小雷电流通过接地导体时在导体上产生的电压差，接地导体长度应越短越好。p因此，对于框架式建筑，天面和机房内的接地点应分别就近由楼柱钢筋选取。如机房内无楼柱及横梁时，允许根据实际情况变通，但必须考虑雷电的有效分流计原则允许根据实际情况变通，但必须考虑雷电的有效分流和机房的等电位要求。p对砖混结构建筑，应在机房外就近敷设地网，并用扁钢分别引至机房和天面。机房的室内汇流排及室外汇流排（馈线的C点接地排）由引到机房的扁钢接地；增高架、天线抱杆、馈线架及馈线B点接地排，由引到天面的扁钢接地。设计二：室内接地系统的等电位p室内接地系统根据实际情况，可选取星形接地系统或环形接地系统。对雷电环境比较严酷，机房内有2个以上接地点的机房，宜釆用环形接地系统。其它可釆用传统的星形接地系统。p釆用星形等电位连接时，基站的总接地汇流排，应设在配电箱和第一级电源附近，开关电源以及其它设备的接地排母线均由总接地汇流排引接。如设备机架与总汇流排相距较远时，可以釆用两级汇流排。计原则地汇流排引接。如设备机架与总汇流排相距较远时，可以釆用两级汇流排。p釆用环形等电位连接时，应在机房内沿走线架和墙壁设置环形接地汇集线，环形接地汇集线应多点就近与地网连通，站内设备由环形汇集线就近接地。p所有接地导线布放应尽量短、直，多余导线要截断，不得盘绕。光缆金属护层和加强芯应在固定板上可靠固定，并单独用16mm2导线引到汇流排。室内走线架应就近由室内汇流排可靠接地。设计三：馈线的接地保护p铁塔上架设的馈线及其它同轴电缆金属外护层应分别在天线处（A点〉、离塔处（B点）以及机房入口处（C点）外侧就近接地；当馈线及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，接地连接线应釆用截面积不小于10mm2的多股铜线。室外汇流的多股铜线。室外汇流排（C点）应直接与地网相连，且不得与馈线架连接。设计四：接地工艺基本要求p（1）接地体埋设要求pA.接地体的表面处理应符合规范和设计要求，对于扁钢、角钢应釆用热镀锌处理。pB.水平接地体使用40X4扁钢，埋深一般应不小于0.70米；垂直接地体为50X50X5角钢，长度为2.5m。特殊情况下接地体的埋深和垂直接地体的长度按设计文件执行。pC.接地体搭接处的焊接工艺应符合工艺要求是，扁钢与扁钢的搭接长度应为扁钢宽度的2倍，扁钢与角钢之间的搭接应三面满焊。倍，扁钢与角钢之间的搭接应三面满焊。pD.埋在地下的接地体，所有焊点均应涂沥青防腐。p（2）敷设扁钢（或圆钢）户外、户内接地母线的施工要求p由于扁钢自重较大，在垂直敷设母线时，应按规定的间隔距离做可靠固定。户外接地母线跨越建筑物变形缝时，可利用∩弯做补偿。p接地母线的搭接要求为：扁钢与扁钢的搭接长度应为扁钢宽度的2倍，对圆钢应为其直径的10倍，均用两面满焊，焊接点应涂防锈漆防腐。户外接地母线应使用热镀锌材料，避免很快锈蚀污染建筑物外墙。设计p(3)接地导线的连接必须使用铜鼻，并用液压钳与芯线锁紧，或使用连接端子固定。p（4）防雷箱及过电压保护器