通信基站防雷措施研究

2019-10-08 版权声明 举报文章

通信基站防雷措施研究

摘 要 普光气田共有9座通信基站,由于地处山区,在雷雨季节防雷形式比较严峻,每年都会发生因雷击造成的通信基站设备运行故障,本文对通信基站防雷措施进行研究,并在普光气田通信基站进行应用。

关键词 通信基站;防雷

中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)92-0224-02

普光主体共有通信基站9座,由于地处山区,海拔较高,现场情况复杂,基站防雷形势比较严峻,每年都会发生因雷击造成的通信基站设备运行故障。我们结合基站实际情况,对基站外部供电线路、基站及通信塔接地网和机房室内设备分别采取防雷措施,目前得到了良好效果。

1基站防雷措施现状

1.1基站机房和通讯塔接地网现状

基站铁塔四脚外1.5m采用-40×4镀锌扁钢焊接做封闭式接地网,采用接地模块做接地装置,接地网格小于3m×3m,铁塔四脚与接地网焊接连通。

基站机房室外采用-40×4镀锌扁钢设环形接地网,并焊接成小于1.5m×1.5m的接地网,接地装置采用接地模块,机房内采用-40×4镀锌扁钢做均压环,并与基础圈梁相连。均压环四角与环形接地网焊接连通。

机房接地网与铁塔接地网有不少于2处的焊接连通。

机房内设等电位联结箱一个,配电箱接地线、机柜及设备的接地线均与等电位联结箱相连。

1.2基站机房设备防雷现状

1)基站市电配电箱安装了一套380V市电避雷器;

2)800M基站设备馈线安装避雷器一套,安装在机房内的走线架上,避雷器品牌为ANDREW,型号为AL5DM-PS。在铁塔上安装有一套接地卡;

3)800M基站设备电源线安装避雷器一套,避雷器品牌为OBO,型号为V20-C;

4)红线5.8G无线网桥馈线安装避雷器两套,其中一套在机房内的走线架上,一套在铁塔上。避雷器型号为CITEL,型号为P8AX09-FW/FF;

5)阿波通5.8G基站馈线安装避雷器两套,其中一套在机房内的走线架上,一套在铁塔上。避雷器品牌为CITEL,型号为:P8AX09-F/FF;

6)室外视频监控视频线安装避雷器一套,品牌为深圳施耐安,型号为YJS101-V40A。

1.3基站接地电阻测试情况

在基站巡检中每月测试一次基站接地电阻,其中铁塔接地和机房接地分别测试。接地测试使用日本共立KYORITSU 4105A数字式接地电阻测试仪。测试阻值均未超过1欧姆。

2 基站雷击原因分析

1)9座通信基站均有沿山体敷设的架空供电线路,由于沿山体敷设,杆路档距较大,容易遭受雷击。在这几年的运行中发生过几次因雷击造成的变压器保险烧断和断路器跳闸故障。可以说架空供电线路是基站引雷的一个重要原因;

2)通信基站铁塔上安装了800M数字集群、5.8G无线微波的天馈线系统,虽然都在铁塔的避雷覆盖范围内,但仍然无法杜绝天馈线系统遭受感应雷的袭击;

3)通信基站都安装有室外视频监控系统,虽然在铁塔的避雷覆盖范围内,但仍然无法杜绝遭受感应雷的袭击;

4)由于5.8G微波设备、UPS监控、视频监控、调频广播等设备都连接在工业以太网交换机上,一旦某台设备引雷,容易对其他设备造成损害。

3 基站防雷改造

3.1基站供电线路防雷改造

基站供电线路均为380V架空线路,比较容易引雷,需要进行防雷改造。

1)基站架空线路电杆顶端每隔2基电杆安装1组避雷针,避雷针高2m(包括1mDN40和1.5mDN25热镀锌钢管、1#二合抱箍2付,顶端焊接铜焊条尖),每处使用3块GD04Y-1接地模块做接地装置,Φ10热镀锌圆钢做接地母线及引下线,保证接地电阻不大于4Ω;

2)在基站架空线路两端进站电缆处分别安装HY1.5W-0.28/1.3避雷器1组;

3)检查基站电缆的埋地长度,保证电缆的埋地长度大于15m;

4)检查进站铠装电缆的铠装外皮是否接地,未接地的进行接地整改。

3.2基站地网改造

1)将机房接地网与铁塔接地网断开,并检查原有接地网焊接是否牢靠,对焊接不牢靠的连接点进行整改,改造后测试接地网接地电阻阻值不大于1Ω;

2)在基站机房周边现有环形接地网的外侧增加一套环形接地网,与现有机房接地网相连。

3)在铁塔接地网的网格节点上增加接地模块,接地模块与现有接地网相连。每座基站增加GD04Y-1接地模块4块、-40*4热镀锌扁钢20m;

4)针对每一处零线、地线测量接地电阻,全面检查配电箱、机柜、设备、馈线的接地线到接地排的连接情况,对连接不紧密、锈蚀的接地线进行整改。进行测试时需对线路和设备停电测试,否则可能烧坏设备;

5)对铁塔四脚分别打开,检查焊接是否牢靠,并分别测试接地电阻,对焊接不牢靠的部位进行整改。

3.3机房设备防雷改造

3.3.1市电进站配电箱避雷器改造

从几次基站被雷击事故可以看出,市电进站配电箱中避雷器对雷击的防护效果不佳,需要更换为更有效的避雷器。

我们将试点避雷器更换为OBO的V25-B+C/3+NPE避雷器。

3.3.2 UPS配电箱防雷改造

在UPS配电箱增加一套避雷箱,安装OBO的V20-C/2避雷器。

3.3.3机柜中设备电源线防雷改造

基站设备处800M基站设备的电源线上安装有避雷器外,其他设备电源线均没有安装避雷器。更换机柜现有电源插线板,使用有防雷功能的机架式PDU。

3.3.4机柜中设备数据线缆避雷改造

机柜中设备数据线缆主要包括馈线、网线和视频监控视频线。其中馈线均有避雷器,室外摄像头视频线也配备了避雷器,基站增加网线避雷器一套,将原有网线改接到新装防雷模块上,考虑设备扩容需要,每座基站安装ZONE BARRIER ZB24540防雷模块19套(安装在机架式导轨上占满一排的位置)。

4 结论

按照三级防雷的设计理念进行通信基站防雷措施改造,在改造后的一年中实际检验效果良好,需要说明的是,我们不能仅仅把注意力放到避雷器、浪涌保护器、接地网等避雷措施上,还要在日常的维护过程中仔细检查配电柜、设备机柜等接地线是否连接紧固,铁塔和机房的接地电阻是否满足要求,各项避雷设施是否完好,只有做好了这些基础维护工作,才能够保障各项防雷措施的防雷效果。

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