创新型防雷接地技术方案介绍XXXX年

【隔离防护与接地技术】新型雷电防护与接地保护技术目录传统防雷与接地技术面临的问题新型雷电防护与接地保护技术简介雷电与接地对移动通信基站的影响新型雷电防护与接地保护技术应用根据通信行业多年的实际运行数据统计，移动通信基站每年的雷击故障率约为5%～10%，雷击故障占移动通信基站总故障的60%以上。雷电是影响移动通信基站安全稳定运行的最大因素雷电与接地对移动通信基站的影响接地工程是移动通信基站建设的最大难题基站接地工程地网建设选址难环境局限设计难查勘难规范难施工难工期长工程量大协调难土地占用青苗补偿地面开挖接地施工执行难规范难维护管理巡测难改造难雷电与接地对移动通信基站的影响5SPD引接线SPD接地线接地汇集排接地引入线SPD联合地网开关电源移动设备蓄电池组+-LN直流工作接地机壳保护接地SPD支路残压一、传统防雷与接地技术对电源浪涌保护器（SPD）的安装要求，在实际安装工程中非常难以达到，使得SPD的防雷效果大大降低。一旦SPD连接线过长，SPD支路泄放雷电流时的残压很容易超过基站设备所能承受的最大冲击电压（一般为2.5KV），从而导致基站设备遭受雷电的危害。传统防雷与接地技术要求：SPD引接线长度＜1mSPD接地线长度＜1.5mZ1ZfSPD支路阻抗设备阻抗传统防雷与接地技术面临的问题1m导线雷电（100Hz～100KHz）几百伏～千伏机壳保护接地雷电泄放接地汇集排接地引入线SPD联合地网开关电源移动设备蓄电池组+-LN直流工作接地机壳保护接地传统防雷与接地技术面临的问题二、传统防雷与接地技术采用“接地汇集排”、“环形接地汇集线”的物理等电位连接方式和不同类型接地在地网上接入点相隔一定物理距离的隔离措施，仅仅能达到接地系统的静态等电位，并不能完全实现接地系统在雷电入侵时真正意义上的瞬态等电位。机壳保护接地理想等电位点由于雷电流通过1m导线时就可产生几百伏～千伏的电位差，当雷电经输电线路或“地电位反击”通道侵入接地系统时，在保护接地和工作接地的接地线两端便会产生很高的电位差，从而导致基站设备损坏。雷电泄放地电位反击接地汇集排接地引入线SPD联合地网开关电源移动设备蓄电池组+-LN直流工作接地机壳保护接地传统防雷与接地技术面临的问题机壳保护接地三、传统防雷与接地技术要求基站接地电阻≤10Ω，然而，由于雷电流泄放能量很大，往往达到KA级，接地电阻为Ω级，即使接地电阻达到了10Ω，一旦侵入的雷电强度过大，冲击电位仍然会达到几十KV以上，仍然会使基站设备受到“地电位反击”的危害。20KA接地电阻10Ω冲击电位200KV大量的数据表明，基站设备遭受雷击的概率与接地电阻值的大小并没有必然的联系，这在YD5098中已有明确的说明。所以，一味追求小的接地电阻值是得不偿失。不仅极大的增加了接地系统的建设难度和建设成本，而且并不能达到理想的防雷效果。雷电泄放地电位反击新型雷电防护与接地保护技术简介Z1ZZ2Zf输电线路阻抗高频抑制器阻抗（KΩ级～MΩ级）SPD泄流支路阻抗（Ω级）设备阻抗（Ω级）雷电流高频抑制器通道隔离防护技术等效电路图接地汇集排接地引入线SPD联合地网开关电源移动设备蓄电池组+-LN直流工作接地机壳保护接地机壳保护接地Z通过增加“雷电流高频抑制器”，实现对雷电流的有效隔离，极大提升雷电防护效果。“雷电流高频抑制器”使设备通道阻抗远远大于SPD泄放支路阻抗，从而大大降低了对SPD支路阻抗要求（SPD连接线长度、接地电阻等）。接地汇集排接地引入线SPD联合地网开关电源移动设备蓄电池组+-LN直流工作接地机壳保护接地机壳保护接地隔离式分组接地技术接地系统高频抑制器Z新型雷电防护与接地保护技术简介通过增加“接地系统高频抑制器”，有效隔离防雷接地泄放雷电时经由工作接地、接地接地进入基站设备的通道，彻底消除“地电位反击”的影响。“接地系统高频抑制器”对雷电呈现KΩ级～MΩ级的隔离，远远大于接地电阻Ω级，使接地电阻大小对“地电位反击”的影响被大大削弱。从而大大降低了基站对接地电阻的要求，高频抑制器频率特性雷电频谱分布为高频，其能量主要集中在100Hz～100KHz，占总能量的95%以上。其中：1KHz以上频率段能量占了76%，工频附近0Hz～100Hz的能量只占2.3%左右。雷电侵入时，“高频抑制器”呈现高阻抗状态，抑制雷电流或浪涌电流通过，有效阻断和抑制雷电流经由交流输电线路或“地电位反击”对设备的影响。工频电流或直流通过时，“高频抑制器”呈现零阻抗（即短路）状态，保障交流电源的正常供电，保证工作接地和漏电流保护的正常接地通道。“高频抑制器”频率特性示意图新型雷电防护与接地保护技术简介新型雷电防护与接地保护技术应用从2003年开始，新型雷电防护与接地保护技术在中国电信公司12个省、中国移动公司15个省、中国联通公司10个省得以应用。到目前为止，已在全国17个省市的7620个移动通信基站和43802台宽带交换机中得到了应用。通信行业湖南新疆西藏湖北广东海南广西重庆四川贵州云南浙江福建青海山东山西江西新型雷电防护与接地保护技术应用从2003年开始，新型雷电防护与接地保护技术在中国电信公司12个省、中国移动公司15个省、中国联通公司10个省得以应用。到目前为止，已在全国17个省市的7620个移动通信基站和43802台宽带交换机中得到了应用。通信运营商应用省份省份数量基站数量中国移动公司湖南、湖北、广东、新疆、重庆、江西、云南、青海、西藏、福建、贵州、广西、浙江、海南、四川154876中国电信公司湖南、湖北、广东、新疆、贵州、四川、重庆、广西、江西、西藏、山东、山西121426中国联通公司湖南、湖北、广东、贵州、青海、重庆、云南、福建、广西、江西101318通信行业新型雷电防护与接地保护技术应用工信部评审一、2009年5月，工信部科技委组织科技司、中国联通、中国电信、中国移动三大运营商和中国电信广东研究院等行业内著名防护专家，专题对深圳远征公司的新型雷电防护与接地保护技术进行“通信局（站）防护新技术”评审，得到了与会专家一致认可和好评。评审组一致认为：该防护技术方案实施简单、效果显著,是一种适合在雷击较多地区的防雷解决方案。新型雷电防护与接地保护技术应用工信部评审二、2013年12月20日，工信部在北京组织又针对深圳远征公司新型雷电防护与接地保护技术，召开了落实全国人大代表提案的“通信防雷节能环保技术研讨会”。参加会议的有工信息部科技司、环保节能司、中国联通集团公司、中国电信集团公司、中国移动集团公司、中国电信集团广东电信研究院、中国移动设计院、北京邮电大学、西安邮电大学的领导和专家。会议达到以下共识：1、该技术是一项具有全国领先性的防雷接地新技术，有效解决了接地系统工程建设中面临的选址难、施工难、协调难的困扰。2、为推动该技术的应用，将该技术作为现行标准的补充，纳入到各企业单位防雷与接地技术规范的企业标准和建设设计规范中。3、在一些雷击严重、接地困难的特殊场景中先行广泛应用该技术，通过不断总结与完善，逐步全面推广应用。4、由工信部科技司牵头，组织三大通信运营商组成联合工作小组，对该技术的应用情况进行及时跟踪与调查，由工信部逐步推广到电力、铁路、化工、气象等其它行业。新型雷电防护与接地保护技术应用技术获奖一、2010年4月，由中国移动集团湖南有限公司、北京邮电大学、深圳远征技术有限公司合作研究的“无线通信基站雷电入侵通道隔离防护技术”项目，荣获2009年度中国电子学会电子信息科学技术三等获。新型雷电防护与接地保护技术应用技术获奖二、2013年12月，在国家发改委、科技部、中国技术创业协会、深圳市政府联合举办的全国性创新创业大赛上，深圳远征公司的新型雷电防护与接地保护技术，以其“简单、经济、高效、低碳”的技术理念和服务理念得到大会组委会的高度认可，一举夺得“企业创新奖”。新型雷电防护与接地保护技术应用技术获奖二、2010年10月，在国家发改委、科技部、中国技术创业协会、深圳市政府联合举办的全国性创新创业大赛上，深圳远征公司的新型雷电防护与接地保护技术，以其“简单、经济、高效、低碳”的技术理念和服务理念得到大会组委会的高度认可，一举夺得“企业创新奖”。新型雷电防护与接地保护技术应用技术获奖二、《关于发布2013年国家火炬计划重点高新技术企业评选结果的通知》（国科火字〔2013〕258号），深圳远征技术有限公司等24家深圳企业被评选为2013年国家火炬计划重点高新技术企业。新型雷电防护与接地保护技术应用应用调查一、湖南移动公司2003年～2008年跟踪调查4个地市级分公司、11批次、433个基站。建设周期降低了地网施工中带来的选址困难以及与当地的协调难度，避免了阻工现象的发生，减少了地网施工时间。防雷接地工程建设周期从2～30（天/站）下降到0.5（天/站）。建设费用大幅度减少了地网工程施工、土地征用、青苗补偿、工程协调等建设成本费用。地网工程建设成本从2（万/站）下降到0.2（万元/站）。防护效果雷击故障率从5%下降到1%；雷击故障直接损失从7368（元/站年）下降为648（元/站年）；雷击故障断站时间从61（分钟/站年）下降到5（分钟/站年）。维护管理减少了维护工作量，降低了维护成本，规范了防雷接地系统，有利于实际机房标准化建设。避免了每3～5年一次对地网的改造费用(2.2万元/站10年)。节能减排减少了地网工程使用化学材料对当地环境的污染。减少地网工程中的钢材2T/站，降阻剂2T/站，减少工程用电200KWH/站。减耗1.26吨标煤/站。雷击故障率5%1%雷击故障损失7368元/站年648元/站年建设周期2～30天/站0.5天/站新型雷电防护与接地保护技术应用应用调查二、2012年7月，根据中国移动公司计划部的要求，对湖南移动长沙、娄底、湘西等3个地州市分公司，共14批共658个基站（传统技术8批355个，新型技术6批303个）进行了调查。建设费用16616元/站12105元/站建设周期7～25天/站0.5～1天/站防雷效果5～10倍新型雷电防护与接地保护技术应用产品应用移动通信宏基站在移动通信宏基站中，采用《阻断型三相交流保护箱》和《通信局站联合接地分配箱》，实现对移动通信宏基站电源输电线路和接地系统的综合保护。《阻断型三相交流保护箱》外观和内部结构图用《阻断型三相交流保护箱》取代《B级防雷箱》。在两级并联型电源SPD之间通过串接“雷电流高频抑制器”，有效阻断雷电通过电源输电线路入侵移动通信设备的通道，极大提升了移动通信基站的雷电防护效果。《阻断型三相交流保护箱》内置两组（100KA和40KA）并联型电源SPD，在两组SPD之间串接一套串联型“雷电流高频抑制器”，SPD前加有20A（或32A）保护空开。采用挂墙式设计，安装简单、维护方便，并具有雷电监测（雷电入侵次数、雷电入侵时间、雷电入侵强度）、智能监控和LED显示等功能。（选配）新型雷电防护与接地保护技术应用产品应用移动通信宏基站在移动通信宏基站中，采用《阻断型三相交流保护箱》和《通信局站联合接地分配箱》，实现对移动通信宏基站电源输电线路和接地系统的综合保护。《通信局站联合接地分配箱》外观和内部结构图用《通信局站联合接地分配箱》取代“室内接地汇集排”。在工作接地线、保护接地线中串接“接地系统高频抑制器”，使各类不同性质接地之间相互独立，互不影响，彻底消除防雷接地泄放雷电时产生冲击高电位形成的“地电位反击”对移动通信设备造成的危害，实现了移动通信基站机房接地系统真正意义上的瞬态等电位。《通信局站联合接地分配箱》内置“联合/防雷接地排”、“保护接地排”和“工作接地排”三组接地汇集排及两套“接地系统高频抑制器”。采用挂墙式设计，安装简单、维护方便，并具有接地状态监测、智能监控和LED显示等功能。（选配）《户外型单相电源/接地综合保护箱》《嵌入式阻断型综合防护单元》《微基站设备接地综合防护箱》《光接入设备接地综合防护箱》《嵌入式阻断型综合防护单元》采用2U19英寸标准尺寸设计，安装简单、维护方便；具有雷电计数、智能监控等功能（选配）。《户外型单相电源/接地综合保护箱》采用户外型挂杆式设计