通讯工程电源系统防雷技术规范

通讯工程电源系统防雷技术规范篇一：关于通信电源的防雷保护论文关于通信电源的防雷保护 关于通信电源的防雷保护 摘要：在任何时候，地球上都有大约 XX 阵雷雨，每百分之一秒就有一道闪电，或者说每分钟有 6000 道闪电射向地面。因此，对通信电源进行防雷保护是必不可少的。 关键词：通信电源；防雷保护 在任何时候，地球上都有大约 XX 阵雷雨，每百分之一秒就有一道闪电，或者说每分钟有 6000 道闪电射向地面。因此，对通信电源进行防雷保护是必不可少的。 1、雷电及过电压危害 （1）直击雷：指雷电直接击在建筑物构架，因电效应，热效应和机械效应等造成建筑物损坏和人员伤亡。一般防直击雷是通过避雷装置即接闪器，引下线构成完整的电气通路后将雷电泻放到大地。然而接闪器，引下线和接地装置的导通只能保护建筑物本身免受直击雷的摧毁，但雷电会通过其它多种形式及途径破坏电子设备。 (2)雷电感应：指雷电在雷云之间对地的放电时，并在户外传输信号线路，埋地电力线，设备间连接线和电磁感应并侵入设备，使串联在设备中间或终端的电子设备遭到损坏。感应雷随没直击雷猛烈，但发生机率却比直击雷要高，且不论雷云对地闪击或雷云间闪击都有可能造成灾害。此外直击雷一次只能袭击一个小范围的目标，而感应雷则可以在一个大范围内多个小局部同时产生过压现象。 (3) 雷电波侵入：由于雷电电流有极大峰值陡度，在它周围会出现瞬变电磁场，磁场中的导体会感应出较大的电动势，而此瞬变电磁场，会在空间一定范围内产生电磁作用，也可以说脉冲电磁波辐射，而这种空间电磁脉冲波（LEMP）是在三维空间范围内对一切电子设备产生作用。因瞬变产生的电压很高，以至可能产生电火花，导致电起火。 (4)球形雷：一种特殊的雷电现象，直径在 10-20CM，最大的可达 1M,存在的时间在百分之几秒到几分钟，一旦遇到物体或电子设备会产生燃烧或爆炸，主要沿建筑物孔洞或开着的门窗进入，多数沿带电体会消失。 (5) 操作瞬时过电压：当电流在导体上流动时，会产生磁场，存储能量，电流量越大，导线越长，储能越大，所以当大型负载（特别是电感性负载）电气设备开关时，便会产生瞬时过电压。 (6) 地电位反击：当雷击大地或接地体时，引起地电位上升而波及附近的电子设备，对设备产生反击，损害其对地绝缘。 2、内外部防雷装置 （1）外部防雷装置外部防雷装置(即传统的常规避雷装置)由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器有三种形式：避雷针、避雷带和避雷网，它位于建筑物的顶部，其作用是引霄或截获闪电，避免或预防雷电直接击在建筑物或屋面其它物体上；引下线，与接闪器连接，下与接地装置相联，其作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置；接地装置位于地下一 定深度之处，它的作用是将雷电流顺利流散到大地中。 （2） 内部防雷装置 内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。除外部防雷装置外，所有为达到此目的所采用的设施、手段和措施均为内部防雷装置，它包括等电位连接设施(物)、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线和良好接地等措施。 3、现代综合防雷的主要技术措施 (1)第一道防线是拦截直击雷 最经济、有效的方法仍然是避雷针(避雷带、避雷网)法。尽管避雷针对于电子信息设备有很多负作用，对其应抱趋利避害的积极稳妥的态度，采取有效的技术措施予以抑制。 (2)屏蔽是防止任何形式电磁干扰的基本手段之一。屏蔽技术的实施是用金属网、箔、壳、管等导体把需要保护的对象包围起来，阻隔雷电的脉冲电磁场从空间入侵的通道，阻挡和衰减施加在电子设备上的电磁干扰和过电压能量。屏蔽措施有建筑物屏蔽、设备屏蔽和各种线缆及管道的屏蔽。应根据防雷分区和设备的要求将建筑物做成全屏蔽(外部屏蔽)、部分屏蔽、局部屏蔽或管线屏蔽，使雷击时的电磁场层层衰减。其中将建筑物外部(外墙)进行全屏蔽构成笼式防雷是最安全可靠的设计方案，而重要的微电子设备、机房等位置宜设置在整幢建筑的中心部位、深部或下部。屏蔽的效果首先取决于初级屏蔽的衰减程度，其次取决于屏蔽层对于入射电磁波的反射损耗和吸收损耗程度。 (3)均压也称电位均衡连接(简称等电位连接)。就是把所有导体相互作良好的导电性连接，并与接地系统连通。其中非带电导体直接用导线连接，带电导体通过避雷器连接。其本质是由可靠的接地系统、等电位连接用的金属导线、等电位连接器(即避雷器、)和所有导体组成一个电位补偿系统。该电位补偿系统的作用，一是为雷电流提供低阻抗的连续通道，使其迅速导人大地泄放。二是使系统各部分不产生足以致损的电位差。即在瞬态现象存在的极短时间里，通过这个电位补偿系统可以迅速地在被保护系统所处区域内的所有导电部件之间建立起五个等电位区域。这个区域相对于外界可能存在着数十千伏的电位差。重要的是在需要保护的系统所处区域内部，所有导电部件之间不能存在显著的电位差，从而达到保护设备和人身安全的目的。 关于通信电源的防雷保护 Af?AS?MCPS?Pr?Me?2Ad?P0Af?As?Mc(4)分流指引下线对分流效果的影响。引下线的粗细和数量直接影响分流效果，引下线多，每根引下线通过的雷电流就小，其感应范围就小。引下线相互之间的距离不应小于规范中的规定。当建筑物很高，引下线很长时，应在建筑物的中间部位增加均压环，以减小引下线的电感电压降。这不仅可以分流，而且还可以降低反击电压。 (5)接地是分流和泄放直击雷和雷电电磁干扰能量的最有效的手段之一，也是电位均衡的基础目的是使雷电流通过低阻抗接地系统向大地泄放。从而保护建筑物、人员和设备的安全。没有良好的接地系统或者接地不良的避雷设施会成为引雷入室的祸患。如果避雷装置接地不好，还会提供雷电电磁脉冲对电气和电子设备产生电感性、电容性耦合干扰的机会。 4、结语 现代防雷技术强调的是全方位防护，综合治理、层层设防，把通信电源的防雷看作一个系统工程，防雷设计者对通信电源的防雷要求要有全面的了解，对雷电的干扰途径及其解耦办法须遵守多级分级(类)保护原则，采取多层与多类防护措施相结合的综合防护措施。随着通信技术的不断发展，综合防雷技术在通信电源中的应用也将更加广泛。 参考文献 1漆逢吉通信电源北京：北京邮电出版社，XX 2朱雄世新型电信电源系统与设备北京：人民邮电出版社，XX 3侯振义，夏峥，通信电源站原理与设计北京：人民邮电出版社，XX. 4中华人民共和国通信行业 YD/T1429XX 通信局（站）在用防雷系统的技术要求和检测方法 篇二：国内移动通信基站防雷保护的分析与参考 国内移动通信基站防雷保护的分析与参考 Abstract：The various problems faced in the lighting protection of mobile base station are discussed in this paper. Keyword：lighting protection mobile base station,电源防雷模块,电源,电源模块 1 引言 进入雷雨季节以来，通信基站遭受雷击损坏设备、影响网络运行情况频繁发生。为此 XX 年浙江移动着手进行了基站防雷 100 个站的试点工作，目前正在进行之中。防雷是一项复杂的系统工程，经多年来的调查、分析与证实，通信基站雷击事故 85%以上是雷电过电压引起的。雷电过电压是感应雷、传导雷、直击雷等多种雷电现象的综合反应，通信基站的防雷措施应建立在综合治理、联合接地、均压等电位的基础上。同理，还应考虑雷电引起的电磁场空间分布特点，合理划分等级防护和分压保护措施。 防雷工作是一项复杂的系统工程，应贯穿于设计、施工、维护的全过程，国家在防雷问题上已有国家标准 GB5005794建筑物防雷设计规范 （XX 年版）对建筑物防直击雷及雷电电磁脉冲防护做出了规定，原邮电部、信息产业部也曾组织制定颁布了下面六个防雷方面的标准和规范， 1、 YDJ26-89通信局站接地设计暂行技术规范综合楼部分。 2、 YDXX-93微波站防雷与接地设计规范 3、 YD5068-98移动通信基站防雷与接地设计规范4、 YD5078-98通信工程电源系统防雷技术规范 5、 YD/T5098-XX通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范 6、 YD/T1235-XX通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求和测试方法 上述有关防雷方面的规范是我们做好防雷工作的依据。至于通信基站雷电过电压保护工程均提到的电涌保护器（简称 SPD）的怎样安装与使用？尤其是在电源 SPD 部分,限压型模块式 SPD 已经成为开关电源的标准配置，而 B 级防雷器（箱）也越来越多地应用在移动基站的配电部分做为电源第一级防雷保护。然而在防雷器（箱）性能参数的选择，防雷器的安装使用，以及在通信基站的一些与防雷相关的外部进线方式上，还存在一些不甚明了的地方甚至是隐患，在此提出几点建议和思考。 2 第一级电源 SPD 通流容量的选择 对于应用在移动通信基站电源第一级防雷保护的 SPD的通流容量应该具体选择多大？其实信息产业部的产品标准和工程标准中已经有了非常具体和明确的规定，比如在信息产业部防雷工程标准 YD5098通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范中第条的第四条和第五条，分别规定了在中雷区以上的郊区站和高山上分别可以采用冲击通流容量大于 60KA、100KA 的限压型 SPD 或标称放电电流不小于 15KA、25KA 的开关型 SPD，又如在信息产业部产品标准分别规定了特高型 SPD（应用在高山站上）的冲击放电电流应大于 150KA，高型 SPD（应用在郊区站上）的冲击放电电流应大于 100KA。当然实际中应用应根据基站的具体情况选择通流容量， （比如根据基站的电源进线方式、基站的类型、所处的地理位置和雷击频度等） ，但其应该符合一个规则，就是其通流容量起码应大于开关电源 C 级防雷器的通流容量，即冲击放电电流应大于 40KA，标称放电电流应大于 20KA，因为第一级电源防雷器的作用就是为了泄放绝大部分的雷电 流，但是在基站的实际应用中，还有在交流配电箱处安装标称放电电流为 10KA 的防雷器做为第一级保护的，这种防雷器又怎能起到泄放绝大部分雷电流的作用呢？恐怕雷电流还没泄放自己已经损坏了！另外还有一个老生常谈的话题，就是我们所说的通流容量是指每线的通流容量，而有的厂家和产品确和我们玩起了文字游戏，其在产品上标注的是整个防雷器的通流容量，即对于每线只有 30KA 的三相四线防雷器它竟然标注为 120KA，这明显就是欺骗用户的行为，另外有的产品标明通流容量也不标明是标称值还是最大值，这也是属于不规范的行为。3 基站的电源进线方式 移动基站的电源进线情况，虽然在信息产业部工程标准中要求采用埋地引入基站的方式， （详细参见条款） ；然而现实中由于客观环境和经济投入等原因，相当数量的基站是采用市电架空直接引入的，这是标准中所不允许的，但又是现实中实际存在的问题。有两个例子可以为证，一是我们 XX 年 8 月 28 日在金华武义对浙江移动第一期防雷改造试点的宋村基站现场，防雷改造后竟还采用这样的架空线。另外从嵊州移动对移动基站的统计中也发现 30 个郊外站市电引入几乎全部采用架空方式。这种电源引入方式可以说是在浙江移动范围内的郊区站和高山站普遍存在的，这种进入基站方式必须考虑雷电直击反击或近区雷击时防雷器可能通过非常大的雷电流，从而给基站的电源设备以及防雷器带来相当大的危险和考验。我在资料上曾看到装在四川某基站的最大放电电流为 100KA（8/20）的某进口防雷器被打得底座稀烂，模块飞到对面墙上又弹到地上的情况。所以对于这些基站除了在防雷器选择上适当加大通流容量外，在基站的建设时也应同时考虑适当改善基站电源线的进线方式，比如可以适当的将电源线路埋地，哪怕几米都可以，并且要穿钢管屏蔽并接地。庆幸的是 XX 年 9月浙江移动通信基站防雷与接地系统工程施工和竣工验收规范讨论稿对此作为内部规范已作 出了规定。4 专线变压器与基站共地的问题 在信息产业部工程规范中明确规定须联合接地，即对于通信基站应将机房地网、铁塔地网和变压器地网连接组成基站联合接地系统。对于为户内变压器的基站基本符合上述要求。但对于户外串架式变压器的基站，由于变压器安装是委托电力部门施工，而电力部门户外串架式变压器并未要求与机房共地，均采用角钢或圆钢直接在电力杆附近打个地桩作为变压器的接地，这就造成户外串架式变压器的接地与基站地未连通。例如绍兴移动型塘等 25 个户外串架式变压器只有大和基站在今年基站防雷试点改造时完成共地，其余均未连通；在 XX 年 8 月 25 日的雷击中绍兴移动 C4 网环 5 中的二个节点南钱清基站与湖塘基站均为户外串架式变压器因雷击同时退服，造成环路中 20 个基站退服，教训不能不深刻。为此 XX 年 9 月 2 日绍兴移动运建部专门发文进行基站户外串架式变压器的共地改造；但应该说浙江移动该现象还是普遍存在的。例如 XX 年 8 月 28 日在金华武义县的基站防雷试点改造现场会中，试点的宋村基站也是同样的情况，必须引起我们足够的重视。 5 级与级之间配合的问题 移动基站中所使用的开关电源现已普遍采用 C 级限压型模块式 SPD 作为过电压保护装置，而如果要在基站配电箱处添加前级防雷器（箱）就不但要考虑其性能参数，还要考虑与开关电源处的后级防雷器的配合问题。 首先是距离上的配合，在国标建筑物防雷设计规范和信产部标准通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范中都做了具体 的规定，要求开关型和限压型之间要有 10 米以上的间距，限压型之间要有 5 米以上的间距。在防雷器的安装使用中要确保此项要求的实现，杜绝某些不负责任的工程商将 B、C 级直接安装在一起，使两级防雷设计实际上仅能收到一级防雷的效果，造成工程隐患和资源配置的浪费。其次是限压型 SPD 之间最大持续工作电压 UC 的配合, 从能量配合的角度来讲，要求前级的 UC 小于或等于后级的UC， 一般来讲现在开关电源处的 C 级防雷器是以 320V 和385V 居多，(中兴、华为、北京动力源采用的都是 385V)，开关电源配置的防雷器之所以选择如此偏高的 UC 值，主要是因为中国电网不稳定，这点在郊区和山区基站尤为明显。在我们的基站中经常可以看到开关电源监控装置显示 A 相超压、B 相超压等状态。如果采用 UC 值偏低的防雷器，则非正常损坏率将会很高，正因为如此各大开关电源厂都普遍提高了 UC 值。所以在选配前级防雷器时，一定要考虑现有开关电源 C 级防雷器的 UC 值，并且要保证添加在配电箱处的前级防雷器的 UC 值要比开关电源的防雷器的 UC 值要低或者相等，以使二者之间顺利实现启动和能量上的配合，保证前级防雷器先动作并泄放绝大部分雷电流。 6 开文式接线端子的应用 在防雷器的安装说明书和防雷规范中，对于连接线的线径和长度都做了明确的要求，比如要求防雷器的接线端子与相线和零线之间的连线的连接长度应小于米，SPD 的接地线的长度应小于 1 米。这种要求是正确的也是必须的，因为必须考虑由于线路电感量所引起的压降。在建筑物防雷设计规范条文说明中就举了这样一个例子，如图 1所示。 篇三：14-二次系统防雷技术规范书二次系统防雷技术规范书 工程项目：柳州子午线轮胎生产项目 110kV 玲珑变电站 柳州电力勘察设计有限公司 XX 年 02 月 目录 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 一般性规定 .1 4. 二次系统防雷的配置 .2 5.安装规范 . 8 6 工作范围和供货范围 .9 1 范围 本规范规定了 110kV 变电站二次设备 (自动化、计算机、通信、测控及保护等弱电设备)及其交直流配电系统的防雷接地技术要求，适用于公司所属变电站、集控中心、通信站及调度大楼内二次系统综合防雷接地工程的设计、施工、验收和维护。 2 规范性引用文件 GB50343-XX 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GA173-XX 计算机信息系统防雷保安器 GBJ79-85 工业企业通信接地设计规范 GB50057-94（XX 版）建筑物防雷设计规范 GB50174-93 电子计算机机房设计规范 DL 548-94 电力系统通信站防雷运行管理规程 YD/T 5098-XX 通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范 3 一般性规定 二次设备雷电过电压保护，应根据设备安装的具体情况，确定被保护对象和保护等级，做到统筹规划、整体设计。从接地、屏蔽、均压、限幅及隔离五个方面来采取综合防护措施。 二次设备雷电过电压保护设计，应注意对各保护区SPD 的合理设置，其保护水平应小于该保护区内被保护设备的绝缘水平，以达到逐级保护设备的目的。 电网二次系统防雷工作除应执行本规范的规定外，还应符合国家及电力行业现行有关标准和规范的规定。 4. 二次系统防雷的配置全站设一套二次系统防雷，用于变电站二次系统防雷电电磁脉冲及过电压的防护。具体配置为: 电源系统的防雷接地 在站用变低压侧至交流配电屏的三根相线 2 组，应安装第一级(开关型)交流电源，SPD 数量：2 套，安装位置：站用