信息產(chǎn)業(yè)部郵電設(shè)計院 劉吉克
信息產(chǎn)業(yè)部郵電設(shè)計院（原郵電部設(shè)計院）是制定中華人民共和國通信行業(yè)防雷接地標(biāo)準(zhǔn)的唯一編制單位，上世紀(jì)60年代，郵電部設(shè)計院的防雷專家就對工程中出現(xiàn)的雷害事故進(jìn)行了廣泛、深入的研究，1986年開始編制國內(nèi)外第一個將聯(lián)合接地理論用通信局（站）的標(biāo)準(zhǔn)YDJ 26-89《通信局站接地設(shè)計技術(shù)規(guī)定》（綜合樓部分）到Y(jié)D 5098-2001《通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計規(guī)范》的頒布已經(jīng)是第五個標(biāo)準(zhǔn)了，YD 5098-2001使通信局（站）的防雷技術(shù)進(jìn)入一個嶄新的階段，該標(biāo)準(zhǔn)采取廣泛與IEC及ITU等相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)接軌的編寫方法，不但結(jié)合了中國國情，也充分考慮了通信局（站）的具體情況而推出的集科學(xué)性、先進(jìn)性、實(shí)用性與國際接軌的工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。目前已經(jīng)在通信局（站）的具體情況而推出的集科學(xué)性、先進(jìn)性、實(shí)用性志國際接軌的工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。目前已經(jīng)在通信局（站）防雷工程中起到非常明顯的效果，全面的解決了占通信局（站）雷擊事故85%以上的雷電過電壓保護(hù)問題，下面對中華人民共和國通信行業(yè)防雷接地標(biāo)準(zhǔn)與移動通信及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷等相關(guān)問題進(jìn)行介紹。
1中華人民共和國通信行業(yè)防雷接地標(biāo)準(zhǔn)
（1）YDJ26-89《通信局（站）接地設(shè)計暫行技術(shù)規(guī)范》（綜合樓部分）——原郵電部第一個通信局（站）防雷接地標(biāo)準(zhǔn)，在世界上第一個將聯(lián)合接地的理論寫在通信局（站）防雷接地的標(biāo)準(zhǔn)中；
（2）YD 2011-93《微波站防雷與接地設(shè)計規(guī)范》；
（3）YD 5068-98《移動通信苦站防雷與接地設(shè)計規(guī)范》；
（4）YD 5078-98《通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定》；
（5）YD過5098-2001《通信局（站）雷電過電壓保護(hù)設(shè)計規(guī)范》是 為了解決綜合通信大樓、交換局、數(shù)據(jù)局、模塊局、接入網(wǎng)站、IP網(wǎng)站，移動通信基站、衛(wèi)星地球站、微波站等因雷電感應(yīng)通過電源線、信號線、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線、天饋線、遙控系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)引入的雷害，確保通信設(shè)備的安全和正常而編制的。
通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程的基礎(chǔ)應(yīng)建立在聯(lián)合接地、均壓等電位分區(qū)保護(hù)之上是非常重要的另外通信局（站）雷電過電壓保護(hù)設(shè)計應(yīng)根據(jù)電磁兼容原理，按防雷區(qū)劃分，對電涌保護(hù)器的安裝位置進(jìn)行合理規(guī)劃。
從通信局（站）雷擊概率的統(tǒng)計分析，近年來雖然對通信局（站）建筑物的防雷接地進(jìn)行了大量的改造，但雷電產(chǎn)生的浪涌電流還是造成通信設(shè)備的損壞，雷擊使通信中斷的事故時有發(fā)生，根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料的統(tǒng)計，雷擊造成通信設(shè)備損壞事故的85%是雷電過電壓引起的，因此對通信局（站）雷電過電壓的保護(hù)就更為重要。
通信局（站）雷電過電壓保護(hù)并非是簡單的、單一的雷電過電壓保護(hù)器件應(yīng)用，而是應(yīng)用電磁兼容的原理，根據(jù)雷電保護(hù)區(qū)的劃分，對一個通信局（站）進(jìn)行綜合、多級雷電過電壓保護(hù)。
通信局（站）傳統(tǒng)的雷電流涌保護(hù)方法，在選擇浪流涌SPD件時，僅考慮被保護(hù)的通信設(shè)備本身，沒有根據(jù)電磁兼容（EMC）原理，把局部或單一的防護(hù)措施歸結(jié)到系統(tǒng)防雷，即整體防護(hù)的概念。由于缺乏通信局（站）系統(tǒng)和整體的觀念，導(dǎo)致在通信局（站）電源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，甚至在雷電防護(hù)的薄弱環(huán)節(jié)的不同點(diǎn)安裝過電壓保護(hù)器時，各類防護(hù)器件之間不能相互協(xié)調(diào)、相互之間不能控制。由于防護(hù)器件在設(shè)計時，其防護(hù)性能僅僅是從被保護(hù)設(shè)備本身的需求，而通信局（站）系統(tǒng)的防護(hù)，各級防護(hù)器件是相輔相成的互相影響的，此時用以局部防護(hù)的過電壓器件不能有效的發(fā)揮其防護(hù)性能，影響了通信局（站）的整體防護(hù)。另外還有一個重要的立論基礎(chǔ)，通信局（站）的雷電過電壓保護(hù)設(shè)計必須是建立在聯(lián)合接地的基礎(chǔ)上。
YD 5098-2001總則強(qiáng)調(diào)了規(guī)范是：工程設(shè)計、施工、監(jiān)理、維護(hù)和各類保護(hù)器件選擇的技術(shù)依據(jù)，所用電涌保護(hù)器必須是經(jīng)信息產(chǎn)業(yè)部認(rèn)可的檢測部門測試的合格產(chǎn)品。
中華人民共和國住處產(chǎn)業(yè)部-信部規(guī)[2001]588號文規(guī)定自2001年10月1日起施行。其對象為各省、自治區(qū)、直轄市能信管理局、中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國網(wǎng)通、中國通信廣播衛(wèi)星公司、吉通公司、鐵通公司。即中華人民共和國通信行業(yè)的單位，其防雷接地工程都必須執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)。
2 最近將推出的中華人民共和國通信行業(yè)關(guān)于SPD的技術(shù)要求和測試方法的標(biāo)準(zhǔn)
（1）YD XXX1-200X《通信局（站）低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器技術(shù)要求》
（2）YD XXX2-200X《通信局（站）低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器測試方法》
根據(jù)國際電聯(lián)提供的世界年雷暴日分布統(tǒng)計，中國是世界上年雷暴日最多的國家之一，因此中國的雷害事故就更加頻繁。我國的防雷專家在長期的廣泛探索中，結(jié)合IEC、ITU-T相關(guān)文件，提出了有中國特色的通信局（站）防雷保護(hù)設(shè)計方法，有效的降低了雷擊概率，但是通信局（站）的防雷接地還有很多方面的問題有待解決。最近將要推出的中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《通信局（站）低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器測試方法》又是與國際ITUIEC、UL、IEEE相關(guān)建議接軌，并結(jié)合了中國國情的體現(xiàn)，希望中華人民共和國能信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的防雷接地標(biāo)準(zhǔn)可以為中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國網(wǎng)通、中國鐵通、中國衛(wèi)星通信集團(tuán)公司及其它系統(tǒng)的通信行業(yè)的各類通信局（站）和信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供可靠的保障。
3國內(nèi)其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范
（1）原電力部標(biāo)準(zhǔn)DL548-94《電力系統(tǒng)通信站防雷運(yùn)行管理規(guī)程》；
(2)公安部標(biāo)準(zhǔn)GA173-1998《計算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》（中化夫民共和國社會公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即各部標(biāo)準(zhǔn)外的行業(yè)）；
（3）國家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》。
4 SPD的測試系統(tǒng)
信息產(chǎn)業(yè)部郵電設(shè)計院防雷性能實(shí)驗(yàn)的情況：原郵電部設(shè)計院1993年開始籌建全國最大的低壓系統(tǒng)的雷電實(shí)驗(yàn)室外（利用1975年已經(jīng)采購的雷電發(fā)生器的器件），1993-2002年投入資金千萬無建成了高壓實(shí)驗(yàn)室，其中在1997、2000、2002年每次都有新的投入和設(shè)備的更新，其中：
（1）10/350μs波形的雷電流可達(dá)50kA（10/350μs沖直擊雷擊電流發(fā)生器是國內(nèi)第一臺描述直擊雷產(chǎn)生的雷電波形的系統(tǒng)，2002年更新后，10/350μs波形雷電流可達(dá)100kA）；
（2）8/20μs波形的雷電流可達(dá)150kA（2002年更新后，8/20μs波形的雷電流可達(dá)200kA）；
（3）組合波（8/20μs、1.2/50μs）其中1.2/50μs為50kV、8/20μs為25kA；
（4）擁有10/700μs、10/1000μs及1.2/50μs的雷電波沖擊電壓可達(dá)500kV；
（5）擁有國外最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)測試分析儀。
且測試數(shù)據(jù)的自動采集及分析處理系統(tǒng)在國內(nèi)外處于領(lǐng)先水平，該通信防護(hù)高壓實(shí)驗(yàn)室擁有的雷電及強(qiáng)電測試系統(tǒng)目前是國內(nèi)最完善的，是信息產(chǎn)業(yè)部指定的雷電檢測部門。2000年通過國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的認(rèn)證，2001年信息產(chǎn)業(yè)部郵電設(shè)計院通信產(chǎn)品防雷性能實(shí)驗(yàn)室通過中國國家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可委員會的認(rèn)可。
5 信息產(chǎn)業(yè)部郵電設(shè)計院雷電接地研究歷史的現(xiàn)狀
1962年在工程設(shè)計中，針對通信工程遇到雷害問題，郵電部設(shè)計院就開始了防雷接地研究，翻譯了大量的防雷接地的技術(shù)資料。
1972年郵電部設(shè)計院成立了以通信防護(hù)（防雷、防強(qiáng)電、電磁兼容、無線電防干擾）為主的研究所。1974年組織國內(nèi)14個部委參加的長沙通信大樓的雷電實(shí)驗(yàn)研究。
1986年編寫了YDJ 26-89《通信局（站）接地設(shè)計暫行技術(shù)規(guī)范》（綜合樓部分）。
1991年成立了中國電信總局通信防護(hù)技術(shù)維護(hù)支援中心，負(fù)責(zé)全國電信系統(tǒng)通信防護(hù)技術(shù)的支持工作。在電磁兼容和防雷領(lǐng)域在國仙外有相當(dāng)?shù)闹�，承接的部科研�?xiàng)目多次獲原郵電部、信息產(chǎn)業(yè)部的科技進(jìn)步二、三等獎，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議和國家核心刊物上期表論文數(shù)百篇，與國外學(xué)術(shù)結(jié)構(gòu)、著名的防雷公司及家有著廣泛的聯(lián)系。
1992年、1993年、1994年、1995年、1996年、1999年由中國電信總局通信防護(hù)技術(shù)維護(hù)支援中心組織了原郵電部、信息產(chǎn)業(yè)部通信行業(yè)全國防雷接地研討會。
1997年郵電部郵部[1997]238號文件《關(guān)于在郵電通信局站停止使用“消雷器”的通知》。
1998年IEETC81組的首席代表、IEEE主席來鄭州與從事防雷的技術(shù)人員專門進(jìn)行了防雷技術(shù)交流。
1999年中國電信[1999]1243號文件《關(guān)于通信局（站）防雷工作的緊急通知》。
1988年至今信息產(chǎn)業(yè)部郵電設(shè)計院為中國電信、中國移動、中國聯(lián)通解決了數(shù)以千計的通信大樓、中心樞局、微波站、數(shù)據(jù)局、市話局、模塊局、接入網(wǎng)站、衛(wèi)星地球站、移動通信基站、移動通信交換數(shù)據(jù)局的防雷問題。
6 移動通信基站的防雷與接地
（1）針對不同建筑類型的移動通信基站，采用不同的聯(lián)合接地的實(shí)施方案。
（2）對電源配電系統(tǒng)彩B級3+1保護(hù)模式的SPD，其最大通流容量應(yīng)根據(jù)雷電保護(hù)區(qū)的劃分和環(huán)境等因素，分為山區(qū)型、郊區(qū)型、城市型（山區(qū)型是建在山區(qū)或者架空電源線引入機(jī)房的情況）三個檔次，不同保護(hù)水平的SPD。
（3）結(jié)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的確Mb/S接口采用相同物理接口的SPD保護(hù)，對ADSL、HDSL接口采用相同物理接口的SPD保護(hù)器。
（4）對于天饋線的保護(hù)，SPD應(yīng)根據(jù)YD5098-2001取舍。
（5）革站內(nèi)部的接地系統(tǒng)（包括設(shè)備接地）做到就近接地）。
（6）移動通信基站防雷器的要求
（1）信息產(chǎn)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)YD/T5098-2001《通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計規(guī)范》的要求；
（2）廠家所投標(biāo)的產(chǎn)品必須提供信息產(chǎn)業(yè)部指定的防雷產(chǎn)品的檢測單位——信息產(chǎn)業(yè)部郵電設(shè)計院防雷性能實(shí)驗(yàn)室的檢測報告；
（3）本附件中列的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求，作為廠家投標(biāo)和甲方對設(shè)備評估的依據(jù)：
（4）雷電過電壓保護(hù)器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，必須根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部對產(chǎn)品檢測報告來判定，而且必須通過SPD最大通流量/每線的檢測。
（5）不同廠家的產(chǎn)品，其殘壓的對比根據(jù)測試報告中以8/20μs、20kA的測試數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)對比。并參考最大持續(xù)工作電壓，例如最大持續(xù)工作電壓385V的SPD殘壓允許大于最大持續(xù)工作電壓320V的SPD數(shù)值。
（6）在移動通信基站，由于基站開關(guān)電源設(shè)備已經(jīng)安裝C級最大通流能力40kA的SPD，基站總配電箱或者總配電屏缺少多級保護(hù)中的B級（大于C級，一般應(yīng)采用最大通流能力大于60kA的SPD）SPD箱（由于基站基本上是無人值守，為了防止火災(zāi)，確保安全，應(yīng)采用箱型SPD）保護(hù)，按照信息產(chǎn)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)YD5098-2001《通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計規(guī)范》以及多級保護(hù)、逐級限壓、將雷電過電壓限制在設(shè)備的承受水平上，需要增加B級保護(hù)。
（7）由于移動通信基站機(jī)房太小，難以滿足間隙型和MOV兩類、兩極SPD的去耦距離要求，因此移動通信基站使用的B級保護(hù)應(yīng)使用氧化鋅型限壓型SPD。
（8）絕大多數(shù)通信局（站）內(nèi)不配置交流穩(wěn)壓器，應(yīng)考慮郊區(qū)或山區(qū)站供電不穩(wěn)的情況（注：TT系統(tǒng)供電當(dāng)發(fā)生接地故障時，SPD會發(fā)生燃燒事件，因此B級SPD一定要采用最大持續(xù)工作電壓Uc≥320～380V，安裝方式應(yīng)采用3+1形式的SPD）。
7 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷
長期以來，通信局（站）設(shè)備防雷都是以防止雷電涌沿局外線路感應(yīng)問題為主，隨著通信設(shè)備的電子化、高度集成比、微型計算機(jī)控制、智能化、特別是數(shù)字通信技術(shù)發(fā)展，使得這些通信系統(tǒng)對浪涌較為敏感電路的雷電承受能力時一步下降，特別是通信大樓內(nèi)計算機(jī)、控制終端、監(jiān)控系統(tǒng)、終端設(shè)備更容易遭受雷電的侵害，由于在綜合通信大概內(nèi)，集中了交換機(jī)、傳輸設(shè)備、監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、控制終端、電源、無線等系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間的內(nèi)部連接線路縱橫交錯、非常復(fù)雜，連接線路可達(dá)100～200m，這些連接線路因雷電電磁場的感應(yīng)，將雷電浪涌傳到系統(tǒng)之間的接口的電路中去，對浪涌較為敏感的妝口電路產(chǎn)生影響和沖擊，局站內(nèi)部接口的連接線類型較多，有屏蔽和非屏蔽線，也有對稱和非對稱線，由于這些線纜物理結(jié)構(gòu)上的差異，對雷電電磁場感應(yīng)影響的大小也有所不同，因而就要求這些通信系統(tǒng)的妝口應(yīng)具有更好的防雷性能，IEC-61644對連接通信、信號網(wǎng)絡(luò)接口的浪涌保護(hù)裝置提出了基本的要求和測試方法，ITU-TK系列文件對于各種通信系統(tǒng)的雷電保護(hù)和測試也提出了指導(dǎo)性方法，最近ITU推出的K41建議《電信中心內(nèi)部通信接口抗雷電過電壓能力》，在這個新建議中，主要涉及的是不出局且長度在100m左右的通信線路。該建議的推出表明，國際上已經(jīng)將電信中心內(nèi)部通信接口抗雷電過電壓的要求提到很重要的位置上。這些文件表明：“通信局（站）內(nèi)部或建筑物內(nèi)部的計算機(jī)的雷電防護(hù)方法和所用的SPD已趨成熟，并走向規(guī)范化”。家有著廣泛的聯(lián)系。
1992年、1993年、1994年、1995年、1996年、1999年由中國電信總局通信防護(hù)技術(shù)維護(hù)支援中心組織了原郵電部、信息產(chǎn)業(yè)部通信行業(yè)全國防雷接地研討會。
1997年郵電部郵部[1997]238號文件《關(guān)于在郵電通信局站停止使用“消雷器”的通知》。
1998年IEETC81組的首席代表、IEEE主席來鄭州與從事防雷的技術(shù)人員專門進(jìn)行了防雷技術(shù)交流。
1999年中國電信[1999]1243號文件《關(guān)于通信局（站）防雷工作的緊急通知》。
1988年至今信息產(chǎn)業(yè)部郵電設(shè)計院為中國電信、中國移動、中國聯(lián)通解決了數(shù)以千計的通信大樓、中心樞局、微波站、數(shù)據(jù)局、市話局、模塊局、接入網(wǎng)站、衛(wèi)星地球站、移動通信基站、移動通信交換數(shù)據(jù)局的防雷問題。
