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通信機房防雷接地方案

發表時間:2016-11-02

  通信機房防雷接地方案由鄭州雷地電子工程有限公司技術人員結合實際施工項目總結而得,分享給需要的人。現在通信機房內外部通信設備的電子化、集成化、智能化,特別是數字通信技術的發展,使得這些通信設備對雷電特別敏感,因雷電沖擊而損壞設備的事件時有發生,并造成了非常巨大的損失,通信機房雷電防護的問題顯得日益突出。因此,通信機房防雷接地顯得尤其重要。

  首先我們來說一下設計原則,通信線路和通信機械接地,是為防雷、防強電、防電磁感應,防電腐蝕,防通信干擾,以及作為通信正常工作和保護人身安全而設。

  通信機械室的各種接地系統(包括聯合接地,保護接地、防雷接地,以及各種自然接地體等)有兩種設置方式(即分設方式與合設方式),但每處只允許一種設置方式。

  引入電源室的交流電源線,在室外應裝置相應的低壓避雷器及防護橫向電壓的設備。

  接地體(包括防雷、交流零線的重復接地,保護接地、聯合接地、電纜金屬外護套,以及各種自然接地體等),地下引接線及地上裸導體的連接等,應采取以下減少電化學腐蝕的措施:①接地體(包括地下的引接線)應采用鍍鋅鋼材、鑄鋼材、銅材或石墨電極;②減少聯合接地系統的直流工作電流;③保護接地系統應沒有直流或交流電流;④引入電纜應采用有絕緣外護套的電纜或將電纜金屬外護套與室內接地系統加絕緣措施;⑤兩種不同的金屬線(或金屬排)連接時,應盡量采用熔接,保證無假焊、虛焊,當采用緊固件連接時,其連接處應鍍錫。

  接地體的引線不允許采用鋼管保護,應采取絕緣措施。

  采用分設接地方式時應作到:①各種地下接地體、地下裸引線之間的距離應>20m,接地裝置埋設地點應設地線樁。②在電源室內應分別裝設保護接地排和聯合接地排。③接地系統的室外引接導線與房屋避雷泄流線的空間距離:當房屋高度在30m及以下時,一般應>2m。

  聯合接地系統應按機械室分類接入聯合接地排,連接處所如下:①各種直流電源母線需接地的一極;②引入架,試驗架,引入試驗架,測量臺、試驗臺的測試用地,以及測試儀表的接地; ③各機械室不接入交流電源的金屬機架(電源室的直流配電屏機架不應接地);④電報機械和自動電話中繼器的工作接地;⑤引入電纜的絕緣金屬護套,配線電纜的金屬屏蔽層;⑥各通信機械室的保安避雷器(包括放電間隙,避雷器等);⑦容易產生噪聲干擾的盤架單獨接地。 

  保護接地系統按設備分別接入保護接地排,連接處所如下:①交流配電盤、整流器、其他交流電源設備以及接入交流電源的機架、機殼;②交流電源線的金屬外皮;③交流三相四線制配電系統的中性線重復接地。不準用交流三相四線制的中性線代替保護接地。

  采用合設接地系統時應作到下列要求:①聯合接地體、保護接地體、房屋防雷接地體、地下電纜金屬外護套、混凝土電極以及金屬水管等應接成一個接地系統,并采取熔焊和防腐蝕措施;②所有通信線路均應采用地下電纜引入方式,并應裝設避雷設備;③不得利用室內通信設備的金屬部分構成雷電流的泄流通路。

  通信站內設備至回流排的連接導線。

  銅芯不應<35mm2(總配線架至接地排);銅芯不應<16mm2(要求接地電阻<10歐時通信設備用);銅芯不應<10mm2(要求接地電阻≥10Ω的通信設備用);鋁芯不應<25mm2(工頻交流設備用)。

  接下來我們談一下通信機房防雷施工方法

  雷電進入通信機房有三種方式:第一種是直擊雷直接擊中金屬導線,讓高壓雷電以波的形式沿著導線兩邊傳播而引入室內;第二種是來自感應雷的高電壓脈沖,即由于雷雨云對大地放電;第三種是雷雨云之間迅速放電形成的靜電感應和電磁感應,這種反擊會沿著電力系統的零線,保護接地線和各種形式的接地線,以波的形式傳入室內。

  大樓通過建筑物主鋼筋,上端與接閃器,下端與地網連接,中間與各層均壓網或環形均壓帶連接,對進入建筑物的各種金屬管線實施均壓等電位連接,具有特殊要求的各種不同地線進行等電位處理。

  對通信網絡系統在建筑物樓內的布線和接地方式要求:通信電纜以及地線的布放應盡量集中在建筑物的中部。通信電纜線槽以及地線線槽的布放應盡量避免緊靠建筑物立柱或橫梁,并與之保持較長的距離,通信電纜線槽以及地線線槽的設計應盡可能位于距離建筑物立柱或橫梁較遠的位置。

  根據雷電保護區的劃分要求,建筑物大樓外部是直接雷擊區域;建筑物內部及計算機房所處的位置為非暴露區,越往內部,危險程度越低。雷電過電壓對內部電子設備的損害主要是沿線路引入。保護區的界面由外部的防雷系統、建筑物的鋼筋混凝土及金屬外殼等構成的屏蔽層形成。電氣通道以及金屬管等金屬構件,穿過各級雷電保護區時必須在每一穿過點做等電位連接。

  進入建筑物大樓的電源線和通訊線應在LPZ0與LPZ1、 LPZ1與LPZ2區交界處、以及終端設備的前端,根據IEC1312——雷電電磁脈沖防護標準,安裝上電源類SPD,以及通訊網絡類SPD(瞬態過電壓保護器)。SPD是用以防護電子設備因受雷電閃擊及其他干擾造成傳導電涌過電壓危害的有效手段。

  接下來分享一下 通信機房接地裝置施工方法

  通信機房接地電阻標準,共用一組接地裝置,接地電阻值應≤1Ω。

  安全保護接地、直流工作接地、防雷接地分設時,接地電阻值應符合以下規定:①安全保護接地,接地電阻不應>10Ω;②直流工作接地,接地電阻不應>4Ω;③防雷接地,接地電阻不應>10Ω。

  采用角鋼50×50×5mm,長1.5m~2.5m;角鋼與角鋼的連接用扁鋼,間隔≥4~5m,角鋼≥40×4mm;引線采用50mm2多股銅芯絕緣線或按設計規定;引線與扁鋼連接采用焊接,焊接點需進行防腐處理;接地體離通信機房的距離為15m~50m;接地體埋深1m;在腐蝕地帶接地極需有防腐措施。

  通信機房應按均壓、等電位的原理,將工作地、保護地和防雷地組成一個聯合接地網。站內各類接地線應從接地匯集線或接地網上分別引入。

  通信機房地網由機房地網、鐵塔地網和變壓器地網等組成,地網的組成如下圖所示。基站地網應充分利用機房建筑物的基礎(含地樁)、鐵塔基礎內的主鋼筋和地下其他金屬設施作為接地體的一部分。當鐵塔設在機房房頂,電力變壓器設在機房樓內時,其地網可合用機房地網。

  機房地網組成:機房地網應沿機房建筑物滴水點外設環形接地裝置,同時還應利用機房建筑物基礎橫豎梁內2根以上主鋼筋共同組成機房地網。當機房建筑物基礎有地樁時,應將地樁內2根以上主鋼筋與機房地網焊接連通。

  當機房設有防靜電地板時,應在地板下圍繞機房敷設閉合的環形接地線,作為地板金屬支架的接地引線排,其材料為銅導線,截面積應≥50mm2,并從接地匯集線上引出不少于2根截面積為50mm2的銅質接地線與引線排連通。

  鐵塔地網的組成:當通信鐵塔位于機房旁邊時,鐵塔地網應延伸到塔基四腳處1.5m遠的范圍,網格尺寸不應>3m×3m,其周邊為封閉式,同時還要利用塔基地樁內2根以上主鋼筋作為鐵塔地網的垂直接地體,鐵塔地網與機房地網之間應每隔3~5m相互焊接連通一次,連接點不應<二點。當通信鐵塔位于機房屋頂時,鐵塔四腳應與樓頂避雷帶就近不少于二處焊接連通,同時宜在機房地網四角設置輻射式接地體,以利雷電流散流。

  變壓器地網的組成:當電力變壓器設置在通信機房內時,其地網可合用機房及鐵塔地網組成的聯合地網;當電力變壓器設置在機房外,且距機房地網邊緣30m以內時,變壓器地網與機房地網或鐵塔之間,應每隔3~5m相互焊接連通一次(至少有2處連通),以相互組成一個周邊封閉的地網。

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