信息產(chǎn)業(yè)部郵電設(shè)計(jì)院 劉吉克
摘要 根據(jù)對(duì)廣東、浙江、江蘇、山東、福建等省份接入網(wǎng)遭雷擊情況的調(diào)查表明,由于接入網(wǎng)站環(huán)境條件惡劣,站內(nèi)用戶板、主總線板、子總線板、系統(tǒng)主控板、2Mb/S接口和電源模塊容易遭受雷擊的損壞,特別是當(dāng)移動(dòng)通信基站與接入網(wǎng)站共站時(shí),接入網(wǎng)遭受雷擊的概率更高,雷擊造成接入網(wǎng)設(shè)備損壞事故95%是雷電過(guò)電壓引起的,因此對(duì)接入網(wǎng)雷電過(guò)電壓的保護(hù)就更為重要。本文從接入網(wǎng)的事故分析作引導(dǎo),著重論述接入網(wǎng)站的防雷接地問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:接入網(wǎng) 雷電 概率 防雷 接地
接入網(wǎng)站作為市話通信的補(bǔ)充,主要解決郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村的市話通信問(wèn)題,由于投資所限、地理環(huán)境的影響,通常采用當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村民用建筑物作為機(jī)房,一般而言,建在郊外或農(nóng)村與地處雷暴強(qiáng)度較強(qiáng)、雷暴日較多通信局(站)雷擊事故概率較大,雖然接入網(wǎng)投資較少,但雷電過(guò)電壓的保護(hù)等級(jí)卻反而比大型的局站要求更高,另外接入網(wǎng)的雷電過(guò)電壓保護(hù),各級(jí)防護(hù)器件是相輔相成的,互相影響的,此時(shí)用以局部防護(hù)的過(guò)電壓器件不能有效的發(fā)揮其防護(hù)性能,另外接地系統(tǒng)如果處理不完善,將直接影響接入網(wǎng)的整體防護(hù)。
1接入網(wǎng)設(shè)備遭受雷擊事故損壞情況
近年來(lái)通信局(站)的雷擊事故有不斷上升的趨勢(shì),原來(lái)很少雷擊的省份,每年雷雨季節(jié)通信局(站)也不時(shí)的有雷擊損壞通信設(shè)備的發(fā)生。這主要是精密、高度集成化的通信設(shè)備和其控制電路,對(duì)雷電的敏感度反映越來(lái)越強(qiáng),而其耐受雷電感應(yīng)的能力越來(lái)越差的緣故所致。另外還有一個(gè)重要原因,隨著通信事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,從城市到鄉(xiāng)村通信業(yè)務(wù)的開拓,站址的各類環(huán)境因素越來(lái)越差。從接入網(wǎng)站雷擊事故的分析可以得出一個(gè)結(jié)論:雷擊造成接入網(wǎng)設(shè)備的損壞,多是由感應(yīng)雷引起的雷電流致使站內(nèi)電力線、電源設(shè)備,以及與外界有線纜聯(lián)系的信號(hào)電路及接口設(shè)備損壞。
1) 山東電信某局在一個(gè)地區(qū)多個(gè)接入網(wǎng)站,2001年8月,其中3個(gè)接入網(wǎng)站分別遭受雷擊,電源模塊全部被擊壞,3個(gè)站都是利用鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)民平房作為機(jī)房,房間附近沒(méi)有高大建筑物,MDF架和接入網(wǎng)設(shè)備在一個(gè)小房間內(nèi),供電直接采用房?jī)?nèi)電源,電源入線端采用單相B級(jí)雷電過(guò)電壓保護(hù)器(SPD),接入網(wǎng)機(jī)架內(nèi)的開關(guān)電源模塊配有通流能力為8/20μS波形3kA的SDP全部被擊壞(該問(wèn)題河南、江蘇電信公司的接入網(wǎng)站也經(jīng)常發(fā)生)。
2) 深圳電信公司的接入網(wǎng)站分布在市內(nèi)和城鄉(xiāng)的各居民小區(qū),接入網(wǎng)選用不同的廠家的設(shè)備,其中利用城市小區(qū)建筑物內(nèi)的房間作為機(jī)房(一般是用地下室和一層房間),環(huán)境條件還是比較好的,雖然有的站點(diǎn)安裝了B級(jí)SPD,開關(guān)電源輸入端采用通流容量為40kA的SPD,但電源模塊和接入網(wǎng)用戶單元接口還是遭受雷擊 。
另外接入網(wǎng)設(shè)備遭受雷擊時(shí)經(jīng)常系統(tǒng)不能工作(軟件出現(xiàn)問(wèn)題,系統(tǒng)吊死),(該問(wèn)題浙江電信公司的接入網(wǎng)站也經(jīng)常發(fā)生)。
3) 福建電信公司某局使用了大量的接入網(wǎng)設(shè)備,其部分接入網(wǎng)站接入網(wǎng)設(shè)備和移動(dòng)通信基站設(shè)備共用機(jī)房,移動(dòng)通信基站的機(jī)房建立在鐵塔四角之下,一般機(jī)房供電都有專用變壓器(除了單一接入網(wǎng)設(shè)備的機(jī)房),接地采用鐵塔的環(huán)行接地體,變壓器低壓側(cè)無(wú)SPD,380V低壓電纜引入機(jī)房后,在總配電箱入口處,個(gè)別站安裝了50kA的SDP箱,開關(guān)電源內(nèi)安裝了通流容量40kA的SPD,接入網(wǎng)自安裝之日就頻繁這是雷擊,雷擊損壞嚴(yán)重時(shí),機(jī)架上的所有機(jī)框內(nèi)的電路無(wú)一幸免,每年設(shè)備損失嚴(yán)重。
2000年7月16日在泉州惠安、永春對(duì)安裝 接入網(wǎng)設(shè)備的尾山、紫山、風(fēng)浦、南星、長(zhǎng)安五個(gè)站進(jìn)行了雷害事故調(diào)查,其中尾山、紫山、風(fēng)浦、長(zhǎng)安站屬于AN接入網(wǎng)設(shè)備與移動(dòng)通信基站合用的站,而南星僅有AN接入網(wǎng)設(shè)備。從調(diào)查情況看:AN接入網(wǎng)設(shè)備所在的局(站),其防雷系統(tǒng)對(duì)于移動(dòng)通信基站一般可以起到不完善的保護(hù),但對(duì)于有出入局(站)的有線設(shè)備講,原有的保護(hù)措施遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了接入網(wǎng)設(shè)備的保護(hù)。移動(dòng)通信基站和農(nóng)村民用建筑作為AN接入網(wǎng)系統(tǒng)的站址來(lái)講,環(huán)境太差,這主要是投資理念、服務(wù)對(duì)象、環(huán)境因素、人為因素所造成。
例如:2000年7月16日福建尾山站,上午剛剛勘測(cè)了改造方案,下午5時(shí)該站遭受雷擊,雷擊損壞機(jī)架內(nèi)主總線板(MBAM)1塊、子總線板(EBAM)兩塊、系統(tǒng)主控板(SCM)2塊、E1 板1塊、用戶(FXS)板48塊(其中14塊各別端口損壞,34塊端口指示燈長(zhǎng)亮或不停閃爍)、MCU、直流分配板(PDP)3個(gè)熔絲燒短、傳輸單元(OMUX) 。
同一天晚上,福建南安有3個(gè)站遭受雷擊,其中2個(gè)站吊死,經(jīng)斷電后重新啟動(dòng)后恢復(fù);另一個(gè)站雷擊損壞SCM 板1塊,F(xiàn)XS板5塊。
另外同一個(gè)地區(qū)的紫山、南星站的雷擊事故,主要是由于雷電侵入配電系統(tǒng)造成電源設(shè)備或者雷電過(guò)電壓保護(hù)器(SPD)損壞,其中紫山總配電箱處第一級(jí)50kA的SPD箱和開關(guān)電源內(nèi)安裝的40kA的SPD都有一相被擊壞;南星站(站址利用小學(xué)教室,沒(méi)有和移動(dòng)通信基站共站)的電源模塊被擊壞。
2 移動(dòng)通信基站與接入網(wǎng)合建機(jī)房接地概述
3 典型接入網(wǎng)站的供電方式及SPD的安裝要求
供電方式不同,SPD的安裝方式要求也不同,對(duì)于通信局(站)的供電方式,信息產(chǎn)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)《通信局(站)電源系統(tǒng)總技術(shù)要求》規(guī)定了“縣以上城市各種通信局(站)宜采用10kV高壓市電引入,并采用專用降壓變壓器供電”的條款,這就規(guī)定了通信局(站)的配電方式采用TN系統(tǒng);但又規(guī)定了“當(dāng)通信局(站)引入高壓電有困難或投資較大時(shí)可采用220/380V低壓市電引入”,即通信局(站)的配電方式也可采用TT系統(tǒng)融通方式。
1) TT系統(tǒng)
接入網(wǎng)和模塊局供電方式一般是TT系統(tǒng),而且縣支局和接入網(wǎng)站電力負(fù)荷要求非常小,一般站的電力負(fù)荷電流僅30A以下,這樣小的負(fù)荷量,模塊局和接入網(wǎng)站選擇了220/380V低壓市電引入的供電方式。TT系統(tǒng)第一個(gè)字母T也表明系統(tǒng)接地是直接接大地,其第二個(gè)字母T表明用電設(shè)備外殼的保護(hù)接地是經(jīng)PE線接單獨(dú)的接地板直接接大地,它與電源中的N線線路和系統(tǒng)接地毫無(wú)關(guān)連。
2).TT系統(tǒng)對(duì)安裝SPD的要求
IEC 60364-5-534標(biāo)準(zhǔn)推薦TT系統(tǒng)SPD使用3+1的安裝方式。TT系統(tǒng)除電源中性點(diǎn)外,N線自始至終都是與地絕緣的,因此N線上也需裝設(shè)間隙型SPD,即三相四線TT系統(tǒng)內(nèi)需裝設(shè)3個(gè)由MOV組成的限壓型SPD和一個(gè)間隙型,這就是通常稱之為3+1的安裝模式(單相兩線TT系統(tǒng)內(nèi)需裝一個(gè)由MOV組成的限壓型SPD和一個(gè)間隙型SPD)。另外該3+1的模式不但能滿足TT供電方式的需要,也同時(shí)能滿足TN系統(tǒng)的需要。
4接入網(wǎng)配電系統(tǒng)的雷電過(guò)電壓保護(hù)要求
對(duì)于每一個(gè)通信局(站)采用統(tǒng)一的防雷措施既不經(jīng)濟(jì)、又不合適,另外還有一個(gè)重要的原則,通信局(站)的雷電過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)必須是建立在聯(lián)合接地基礎(chǔ)上。因此接入網(wǎng)站的防雷與雷電保護(hù),并非是簡(jiǎn)單的接地或者單一的雷電過(guò)電壓保護(hù)器件應(yīng)用,而是根據(jù)接入網(wǎng)所在地區(qū)、地理環(huán)境、建筑物的形式、供電方式、雷暴強(qiáng)度及雷暴日的大小、來(lái)確定接入網(wǎng)站的雷電保護(hù)措施和方法。
低壓電力電纜引入機(jī)房入口處(在交流穩(wěn)壓器或交流配電屏前),TN系統(tǒng)相線及中性線應(yīng)分別對(duì)地加裝限壓型SPD,TT系統(tǒng)相線對(duì)中性線加裝限壓型SPD、中性線對(duì)地加裝間隙型SPD,由于接入網(wǎng)站供電方式大都采用TT系統(tǒng),因此SPD的安裝方式應(yīng)采用3+1方式(3+1方式既符合TT系統(tǒng)的要求,又能滿足TN系統(tǒng)的需要)。
建在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村,地處多雷區(qū)以上,與移動(dòng)通信基站共用機(jī)房的接入網(wǎng)站,在電力室入口處的總配電箱應(yīng)安裝沖擊通流容量標(biāo)不小于100kA的3+1限壓型SPD;由于在該地區(qū)電力供電電壓波動(dòng)較大,SPD的最大持續(xù)工作電壓應(yīng)采用385V,接入網(wǎng)設(shè)備的直流輸入端應(yīng)加裝 –48V SPD。
建在縣城和郊區(qū),僅為接入網(wǎng)站時(shí),在機(jī)房入口的總配電箱處,地處中雷區(qū)的接入網(wǎng)站應(yīng)安裝于沖擊通流容量不小于60kA的3+1限壓型SPD;地處多雷區(qū)、強(qiáng)雷區(qū)的接入網(wǎng)站應(yīng)安裝沖擊通流容量不小于80kA的限壓型SPD,并且接入網(wǎng)設(shè)備的直流輸入端應(yīng)加裝 –48V SPD。
SPD的沖擊通流容量
上述要求中提到的SPD沖擊通流容量要求是(kA)/每線的指標(biāo)。例如沖擊通流容量不小于80kA的限壓型SPD ,表示為80kA/每線的指標(biāo),但一些廠商以小充大、以劣充優(yōu)來(lái)代替大通流容量的SPD,或者玩弄文字游戲,在說(shuō)明書中,提供的沖擊通流容量指標(biāo)是整個(gè)SPD幾相之和的80kA或80kA/每相的虛擬量,達(dá)不到通流能力SPD安裝在現(xiàn)場(chǎng)是不可能起不到應(yīng)有的保護(hù)作用,反而當(dāng)雷電流大于虛擬沖擊通流容量時(shí),不但造成通信設(shè)備損壞,而且SPD自身也難保安全,所以在SPD招標(biāo)選型時(shí),要以信息產(chǎn)業(yè)部檢測(cè)的報(bào)告為依據(jù),切不要盲目相信廠家的說(shuō)明書中的指標(biāo)。
SPD回路中串接保險(xiǎn)絲
由于接入網(wǎng)站所處的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村地區(qū)電力供電電壓波動(dòng)較大,此時(shí)應(yīng)在SPD回路中串接保險(xiǎn)絲,目的主要是防止SPD因各類因素?fù)p壞或由于暫態(tài)過(guò)電壓使SPD燃燒,國(guó)內(nèi)外接入網(wǎng)發(fā)生過(guò)多次此類事故,影響接入網(wǎng)供電線路的正常工作。 IEC60364-5-534《過(guò)電壓保護(hù)裝置》對(duì)此有專門論述,以往的規(guī)范忽視了在SPD并聯(lián)回路中串接保險(xiǎn)絲,從而給接入網(wǎng)的正常供電帶來(lái)了隱患。
多級(jí)SPD兩級(jí)之間的隔距要求
按照信息產(chǎn)業(yè)部YD/T5098-2001《通信局站雷電過(guò)電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,兩級(jí)SPD的隔距應(yīng)根據(jù)兩級(jí)SPD的類型,SPD對(duì)雷電動(dòng)作響映時(shí)間的快慢,連接線纜的材料及粗細(xì)來(lái)確定.使用什么類型的SPD,應(yīng)根據(jù)具體的通信局站來(lái)確定。由于接入網(wǎng)站機(jī)房的面積非常小,為了確保安裝在總配電箱處的B級(jí)SPD和安裝在開關(guān)電源機(jī)架內(nèi)的SPD模塊在雷擊時(shí)能夠起到保護(hù)作用,在器件選擇時(shí)應(yīng)采用對(duì)雷電動(dòng)作響映時(shí)間快,由MOV器件組成的SPD。當(dāng)兩級(jí)都為MOV時(shí),連接兩者之間配電纜線的隔距應(yīng)大于5米(如果第一級(jí)SDP采用間隙型,第二級(jí)SPD采用MOV,兩級(jí)之間的隔距應(yīng)大于10~15米,由于間隙型殘壓極高,動(dòng)作時(shí)間較慢,因此在接入網(wǎng)站和移動(dòng)通信基站房間較小時(shí),間隙型SPD不易使用)。
5 信號(hào)線、數(shù)據(jù)線的雷電過(guò)電壓保護(hù)
從接入網(wǎng)信號(hào)系統(tǒng)雷電損壞的故障情況可以看出,對(duì)于有出入局(站)的信號(hào)系統(tǒng)和傳輸機(jī)架與接入網(wǎng)設(shè)備,僅有的保護(hù)措施遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了接入網(wǎng)設(shè)備的保護(hù)。雷擊損壞機(jī)架內(nèi)主總線板、子總線板、系統(tǒng)主控板、E1 板、用戶板、傳輸單元。因此在接入網(wǎng)防雷改造的問(wèn)題上,對(duì)MDF架和DDF架2Mb/S接口的保護(hù)就特別重要了。
1) MDF的保護(hù)問(wèn)題
對(duì)于市話局(站),根據(jù)ITU-T K11建議《過(guò)電壓和過(guò)電流防護(hù)的原則》和電磁兼容的基本原理,配線架與程控交換機(jī)用戶板過(guò)電壓和過(guò)電流防護(hù)的關(guān)系,應(yīng)是相輔相成的,作為出入通信局站的市話電纜,是雷電過(guò)電壓和用戶線與電力線碰線引入的過(guò)電流的主要誘因。由于,配線架與程控交換機(jī)用戶板都具備抗擊雷電過(guò)電壓和過(guò)電流的能力,作為第一級(jí)配線架的保安單元與第二級(jí)程控交換機(jī)用戶板的保護(hù)電路之間有一個(gè)協(xié)調(diào)的關(guān)系,第一級(jí)用于一次保護(hù)的元件與第二級(jí)用于二次保護(hù)的元件作用是不同的,作為雷電過(guò)電壓和工頻過(guò)電流防護(hù)的原則:,第一級(jí)的保護(hù)元件要承受雷電過(guò)電壓和工頻過(guò)電流的主要能量,而第二級(jí)保護(hù)元件側(cè)承受經(jīng)過(guò)第一級(jí)保護(hù)后剩余的能量。
對(duì)于接入網(wǎng)講,與MDF連接的市話電纜是雷電的第一渠道,由于MDF機(jī)架是保護(hù)接入網(wǎng)設(shè)備的第一級(jí)屏障,用戶板是第二級(jí)保護(hù),由于接入網(wǎng)機(jī)房的面積較小,兩級(jí)保護(hù)器件對(duì)雷電的動(dòng)作時(shí)間相差較大時(shí),如果兩級(jí)保護(hù)不能有效的配合,雷電可能在MDF架保安單元沒(méi)有動(dòng)作時(shí),已經(jīng)進(jìn)入接入網(wǎng)設(shè)備的用戶板,致使用戶板的損壞,正因如此接入網(wǎng)MDF架保安單元的器件選擇就是至關(guān)重要了。一般保安單元采用的是陶瓷放電管,隨著技術(shù)的進(jìn)步,出現(xiàn)了納秒級(jí)的保護(hù)器件固體放電管,因此選擇什么類型的器件能滿足其保護(hù)需要,從接入網(wǎng)站防雷的角度出發(fā),應(yīng)考慮采用半導(dǎo)體放電管組成的保安單元,下面我們進(jìn)行分析。
半導(dǎo)體放電管有以下主要技術(shù)特征:
對(duì)浪涌電壓的響應(yīng)速度非?欤c原有的保護(hù)單元相比,對(duì)陡峭的雷擊電壓可以充分抑制,這樣使原來(lái)的保護(hù)單元多級(jí)保護(hù)設(shè)計(jì)變的簡(jiǎn)單,而且更加小型化;
利用半導(dǎo)體內(nèi)部的電子和空穴的原理進(jìn)行工作,不存在劣化問(wèn)題,使保養(yǎng)簡(jiǎn)單,使用壽命增加,無(wú)須進(jìn)行歷年的經(jīng)常性保安單元放電管的檢測(cè)工作;
用硅PN結(jié)的工作原理,設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體放電管,其雙向、單向、開關(guān)動(dòng)作均能自由的精確的設(shè)計(jì)出來(lái),一致性較好;
半導(dǎo)體放電管既適用于普通電話的300~3400Hz模擬傳輸,也適用于ISDN的2B+D的數(shù)字傳輸,采用高性能的SAD可將傳輸速率提高到2Mb以上;
半導(dǎo)體放電管的失效模式是接地保護(hù),其對(duì)雷電的反映高達(dá)1nS(可以和第二級(jí)同時(shí)甚至更快的對(duì)設(shè)備保護(hù),將雷電流瀉放入地)。
由于其優(yōu)越的特點(diǎn),在接入網(wǎng)選擇半導(dǎo)體放電管作為MDF保安單元的器件是當(dāng)之無(wú)愧的。
2)DDF架2Mb/S接口的保護(hù)
對(duì)接入網(wǎng)站傳輸設(shè)備2Mb/S接口和接入網(wǎng)E1 接口的保護(hù),是接入網(wǎng)站安全運(yùn)行的確切保障。在傳輸設(shè)備和接入網(wǎng)設(shè)備2Mb/S接口安裝保護(hù)器是必須的。
6 接入網(wǎng)機(jī)房與設(shè)備的接地
6.1 接地網(wǎng)的改造
1)為了確保就近接地的原則,使雷電流通過(guò)接地體迅速入地,接入網(wǎng)地網(wǎng)的改造可以根據(jù)不同的站型進(jìn)行。當(dāng)接入網(wǎng)站與移動(dòng)通信基站共站時(shí),機(jī)房的接地系統(tǒng)應(yīng)采用環(huán)形接地網(wǎng)的方式,環(huán)形接地網(wǎng)圍繞鐵塔和機(jī)房一圈,并分別與鐵塔各基礎(chǔ)多點(diǎn)相連,機(jī)房接地引入點(diǎn)應(yīng)在遠(yuǎn)離鐵塔的一側(cè)(接地引入點(diǎn)需改造的情況,總匯流排接地引入點(diǎn)切記不能從塔腳引入)。如果大地電阻率較高的地區(qū),再在地網(wǎng)四角采用輻射型接地體(在輻射型水平接地體周圍采用液狀長(zhǎng)效降阻劑處理)。
環(huán)形接地網(wǎng)的形式也可以用在單一的接入網(wǎng)站,當(dāng)接入網(wǎng)站內(nèi)部的設(shè)備如MDF架和接入網(wǎng)機(jī)架相距較遠(yuǎn)時(shí),此時(shí)MDF機(jī)架就近與環(huán)形接地網(wǎng)連接,那么通過(guò)用戶線進(jìn)入站內(nèi)MDF架上的保安單元的雷電流就可以迅速入地。
2)利用農(nóng)村民用建筑物作為機(jī)房,實(shí)施接地改造時(shí)應(yīng)根據(jù)機(jī)房的具體情況確定方案,往往由于條件所限或者業(yè)主和環(huán)境的要求,接地體的選擇就很重要,從實(shí)際出發(fā),根據(jù)房間的走向、環(huán)境條件,做一組接地體,使用40X4熱度鋅扁鋼或截面積大于50mm2 多股銅線分別與機(jī)房總配電箱處和機(jī)架處的接地排連接。所有焊點(diǎn)用瀝青做防腐處理。
3)在居民小區(qū)的接入網(wǎng)站,利用城市小區(qū)建筑物內(nèi)地下室和一層的房間作為機(jī)房,為了保險(xiǎn)起見,要充分利用建筑物自身各類可能與地構(gòu)成回路的金屬管道(如上水管、消防水管等),并與樓內(nèi)預(yù)留的接地端作為接地體,可能的情況下,敲開幾根柱子內(nèi)的鋼筋與預(yù)留的接地端相互連在一起作為接入網(wǎng)站的接地。
6.2 出入纜線金屬外護(hù)層的接地處理
由于進(jìn)入接入網(wǎng)站的用戶電纜的金屬護(hù)套電纜應(yīng)接地,出入局(站)的光纜應(yīng)將纜內(nèi)的金屬構(gòu)件,在終端處接地。MDF架的接地線應(yīng)采用大于35mm2的多股銅線直接引至總接地排或者就近接至室外的環(huán)形接地體上,
6.3 MDF架的接地
MDF就近接地目的在于使第一級(jí)保安單元能確保雷電流通過(guò)時(shí),雷電的主要的能量在此處入地,使接入網(wǎng)機(jī)架用戶接口的第二級(jí)保護(hù)使剩余的雷電流入地、殘壓進(jìn)一步的降低,以保護(hù)接入網(wǎng)設(shè)備免受雷擊。因此MDF的接地非常重要,在接入網(wǎng)站MDF應(yīng)直接用35mm2 以上的多股銅線連接到總接地排或者就近接在機(jī)房外的環(huán)形接地體上。有雷擊事故發(fā)生的局站可以看到MDF接地的一個(gè)共同問(wèn)題,一是將MDF的接地排直接當(dāng)做總接地排用;另外MDF的接地線一般僅采用16mm2的多股銅線,其導(dǎo)線自身的感抗對(duì)雷電的盡快入地也是非常不利的。
6.4 SPD的接地
SPD就近接地,使得雷電流主要的能量迅速入地,安裝在配電線路的入口端SPD,由于總接地排往往都遠(yuǎn)離入口端,將SPD的接地線通過(guò)2~6m的長(zhǎng)度接至總接地排,其接地線之長(zhǎng),致使殘壓過(guò)大,此時(shí)SPD對(duì)設(shè)備不可能起到任何作用,何況多數(shù)情況下為了施工方便,接地線一般僅采用16mm2的多股銅線,其導(dǎo)線自身的感抗也足以使SPD殘壓加大到不能容忍的狀況。
和接入網(wǎng)共站的移動(dòng)通信設(shè)備接地排和接地線,一般都是在走線架上方固定,那么對(duì)于開關(guān)電源用的SPD的安裝位置,自然是選擇設(shè)計(jì)位置在開關(guān)電源上方的產(chǎn)品是最佳方案,在處理福建泉州接入網(wǎng)設(shè)備與移動(dòng)通信基站共址時(shí),發(fā)現(xiàn)開關(guān)電源內(nèi)SPD安裝在機(jī)柜的下方的,需要通過(guò)2m的接地線才能引上走線架,然后再接入接地排,此時(shí)選用設(shè)計(jì)位置在開關(guān)電源下方的SPD,對(duì)于防雷設(shè)計(jì)來(lái)講是一個(gè)敗筆和錯(cuò)誤,因?yàn)閷?duì)于SPD的接地線長(zhǎng)1m,其殘壓值就高達(dá)1000V,殘壓如此之高,自然不能保護(hù)后面的接入網(wǎng)設(shè)備。當(dāng)然在通信大樓,地溝中有接地排時(shí),SPD安裝在開關(guān)電源下方的方式是優(yōu)選的。因此開關(guān)電源選型時(shí),應(yīng)根據(jù)局站的情況,選擇不同安裝SPD位置的設(shè)備。
結(jié)論
(1) 從接入網(wǎng)的雷擊概率而言,雷擊事故的95%以上都是由電源線、信號(hào)線引入,因此在通信局(站)聯(lián)合接地的基礎(chǔ)上,接入網(wǎng)的雷電過(guò)電壓保護(hù)就更為重要。
。2)與移動(dòng)通信基站共址的接入網(wǎng)站,雷擊概率遠(yuǎn)大于單一接入網(wǎng)站的雷擊概率,這主要是由于移動(dòng)通信基站鐵塔易將雷電引入,而該在的防雷接地又不完善的緣故所致,由此看鐵塔的設(shè)立改變了站址所在的地理環(huán)境因素。
(3)接入網(wǎng)基本上采用的都是TT系統(tǒng),鑒于TN 、TT系統(tǒng)的接地方式不同,因此SPD的安裝方式和作用也是不同的,錯(cuò)誤的安裝方式輕者將導(dǎo)致SPD的損壞,重者將致使通信設(shè)備燒毀。地保護(hù),其對(duì)雷電的反映高達(dá)1nS(可以和第二級(jí)同時(shí)甚至更快的對(duì)設(shè)備保護(hù),將雷電流瀉放入地)。