中国防雷信息网
《中国雷电与防护》网络版 2005 No. 3
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移动通信基站防雷与接地设计优化
王 勇
624000) (四川省阿坝州防雷中心,阿坝州
【摘
要】 由于移动通信基站的特殊性和重要性,它的防雷工程建设也不同于其它的防雷工程.本文讨论移动通
信基站的防雷与接地的设计要则,并提出设计优化的思路,旨在提高移动通信基站抵抗直击雷,雷电感应,雷电波 侵入和地电压反击四种雷电危害的能力.确保移动通信基站设备和工作人员的安全. 【关键词】 防雷 接地 设计 优化
前言
移动通信基站的雷电防护已经不是什么新问题,但是如何设计一套有效的防护措施还在不断的 探索和实践中.尽管我们采取了各种各样的防雷措施,耗费了大量人力财力,每年雷害造成的损失 仍然很大.怎样才能有效地预防雷害,确保移动通信基站设备和工作人员的安全呢 经过几年的移 动通信基站防雷与接地设计的经验告诉我们: 移动通信基站防雷与接地设计必须根据每个基站所处 的环境,对每个基站可能遭受雷电袭击的风险进行正确的评估.对雷电的入侵路径进行全面考虑.
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对设计基站进行雷击评估
根据基站所处的地理环境对基站进行雷击评估.以高 50～60m 的基站为例,用地范围大约为: 角钢塔+塔下机房 13m×13m (若采用桩基础, 10m×10m 即可满足) 角钢塔+塔侧机房 13m×18m; ; 钢管四柱塔+塔侧机房 7m×16m.租用机房需建地面塔时,所需场地仅为铁塔基础(含基坑开挖放 坡)占地:角钢塔 13m×13m,钢管四柱塔 6m×6m,独管塔 5m×5m.机房内净高一般为 2.7m.天线 的馈线通过固定于爬梯的馈线支架,自铁塔上部垂直引下,再通过室外走线架水平引入基站机房. 建筑物年预计雷击次数(N1)可按下式确定. 以基站所在地的年平均雷暴日 Td=34.0d/a;角钢塔+塔侧机房 13m×18m;机房内净高一般 为 2.7m 为例.
(1)机房年预计雷击次数 N1 的计算
1)雷击大地的年平均密度
Ng = 0.024Td
1.3
= 0.024 × 341.3 = 2.35 次/km2a-1
2)建筑物截收相同雷击次数的等效面积
Ae = 10 6 [ LW + 2( L + W) H (200 H ) + πH (200 H )] ×
= [18 × 13 + 2 × (18 + 13) × 2.7 × ( 200 2.7) + 3.14 × 2.7(200 2.7)] × 10
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=0.0033km 3)机房年预计雷击次数
N1 = K Ng Ae
=2×2.35×0.0033=0.0155 次 a
1
由于基站的机房是多位于旷野孤立的建筑物,所以 K 取 2.
(2)进机房 I/O 电缆年预计雷击次数(N2)的确定
N 2 = Ng ( A`e1 + A`e2 )
=2.35×(0.03+0.12) =0.3525 次 a
1
式中: A`e1 ——电源线缆入户设施的截收面积 km2 ;
A`e2 ——信号线缆入户设施的截收面积 km2.
由于基站一般设计采用低压架空电源电缆, 其到变压器的长度为L1=15m. 信号线采用架空敷 设,其长度为L2=60m.

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