ITU K56 无线通讯基站的雷电防护
浅谈通信设施雷电过电压防护措施

浅谈通信设施雷电过电压防护措施通信设施在雷电过电压防护方面是一个非常重要的问题。
雷电过电压是由于大气中的雷暴活动产生的一种非常强大的电流脉冲,如果不采取有效的防护措施,就有可能对通信设施及其设备造成严重的损害甚至是毁坏。
因此,通信设施的雷电过电压防护措施至关重要。
一、了解雷电过电压的特点和危害雷电过电压是由雷暴活动产生的一种极短脉冲的高压电流,其特点是峰值电流大、上升速度快、持续时间短、频率宽等。
这种过电压如果进入通信设施,就有可能对其中的电子设备产生较大的热量、电流冲击和电压冲击等危害。
二、合理设计通信设施的接地系统接地是通信设施防雷的基础,通过合理的接地设计可以将雷电过电压导入地面,保护设备的安全。
接地系统包括高效的接地装置和良好的接地导体,其中接地电阻值不能过大。
三、使用合适的防雷器材防雷器材是防止雷电过电压对设施产生危害的关键。
通常采用的防雷器材包括避雷针、雷电接地装置、避雷器等。
避雷针是最常见的防雷装置,通过将电荷放电到空中,以降低雷电击中设施的可能性。
雷电接地装置是一种将过电压引入接地的设备,可以有效地保护设备免受过电压的侵害。
避雷器能够通过快速放电来吸收过电压,降低设施内的电压。
四、加强通信设施的绝缘保护通信设施需要采用合适的绝缘材料和绝缘结构,防止雷电过电压从外部进入设施。
绝缘材料可以阻止电流通过,从而保护设施内的电子设备不受过电压的侵害。
绝缘结构则是指在设施内部设置合适的屏蔽和分隔措施,防止不同设备之间的过电压相互影响。
五、加强设施内的避雷保护通信设施还需要设置避雷装置和避雷电器,以保护设施内的电子设备。
避雷装置可以将过电压导入地面,避免对设备产生损害。
避雷电器能够将设备内部的电压和电流降低到安全范围内,保护设备。
六、定期检测和维护通信设施的雷电过电压防护措施需要定期检测和维护,以确保其有效性。
定期检测可以通过测量接地电阻、绝缘电阻等参数,判断防护措施是否正常工作。
定期维护可以包括清洁接地导体、更换老化的防雷器材等。
通信基站隔离式雷电防护系统技术要求

通信基站隔离式雷电防护系统技术要求引言随着移动通信技术的高速发展,通信基站已经成为现代社会的重要组成部分。
然而,雷电等自然灾害给通信基站带来了严重的影响,使得基站经常遭受损坏,导致通信中断和服务中断。
为了保障通信基站的正常运行和通信服务的稳定性,通信基站隔离式雷电防护系统成为了必要的设施之一。
本文将探讨通信基站隔离式雷电防护系统的技术要求。
一级标题二级标题:雷电防护系统设计原则1.设备可靠性:雷电防护系统的设备应具有高可靠性,能够抵御强大的雷电冲击,同时能够快速恢复正常运行状态。
2.全面性:雷电防护系统需要覆盖通信基站的所有设备,包括天线、设备机柜、输电线路等,形成一个综合的防护体系。
3.可扩展性:雷电防护系统应具备可扩展性,能够根据通信基站的规模和需求进行适度扩展和升级。
二级标题:防护措施1.接地系统:雷电防护系统的核心是接地系统。
接地电阻应符合相关标准要求,确保接地效果良好,能有效将雷击电流引入地面。
2.避雷针:通信基站的建筑物需要安装避雷针,将雷击电流引入避雷线,并通过接地系统导入地面,减少雷击对基站设备的影响。
3.避雷网:在通信基站周围安装避雷网,形成一个闭合的防护环境,将雷电能量有效地引入地面。
4.避雷器:在通信基站设备机柜内安装避雷器,用于限制雷电电压和电流对设备的侵害,并通过接地系统将其引入地面。
二级标题:设备要求1.隔离设备:通信基站隔离式雷电防护系统需要具备良好的隔离能力,能够将雷电冲击隔离在系统之外,确保设备的安全性。
2.防护等级:通信基站隔离式雷电防护系统的设备应满足相关标准要求的防护等级,以确保其能在各种恶劣天气条件下正常运行。
3.自动化控制:雷电防护系统应具备自动化控制功能,能够在雷电来临时及时启动防护措施,并能够实时监测系统的运行状态,及时报警并进行维护。
二级标题:系统集成1.与通信系统的集成:雷电防护系统需要与通信系统进行良好的集成,确保在雷电来临时能够及时采取防护措施,不影响通信服务的连续性。
无线通信设备的防雷措施

无线通信设备的防雷措施电云可以负电感应所以会导致周边地面存在正电荷,使之形成一个强大的电场。
如果有的地方积累的电密度过大,导致电场强度击穿空气游离时,就会使电云开始梯级式向下放电。
当电流接近地面物体有一定的距离时,在强电场的作用之下会产生所谓的尖端放电,形成一个逐步向上的先导放电,两者汇合就会形成一种需电通路,强烈的异性电荷会形成强大的需电流,并且会有剧烈的闪电和需电发生,导致雷电流会架空线路在空中对金属材质的物体产生电压,同样的电流会随着物体走向快速的想周围扩散造成破坏。
1、雷击破坏的两种主要形式(1)直击雷我们所说的直击雷就是电云对地面上的某一点发生火速的放电现象。
不过直击雷发生的频率比较低,而且直击雷发生时一次只能破坏小范围的目标,然而因为放电比较快、迅猛,被击中的物体由于放电流过大,所以直击雷的破坏程度比较大,而且主要对室外的物体有破坏作用,因此我们把防直击雷体系称之为外部防电系统。
(2)感应雷感应雷也称为雷电感应或感应过电压。
它分为静电感应雷和电磁感应雷。
一种是指当雷云来临时地面上的一切物体,尤其是导体,由于静电感应,都聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷,在雷云对地或对另一雷云闪击放电后,云中的电荷就变成了自由电荷,从而产生出很高的静电电压(感应电压)其过电压幅值可达到几万到几十万伏,这种过电压往往会造成建筑物内的导线,接地不良的金属物导体和大型的金属设备放电而引起电火花,从而引起火灾、爆炸、危及人身安全或对供电系统造成的危害。
另一种情况是,在雷电闪击时,由于雷电流的变化率大而在雷电流的通道附近就形成了一个很强的感应电磁场,对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏,又或者使周围的金属构件产生感应电流,从而产生大量的热而引起火灾。
感应雷发生一般针对室内的电器和用电设备产生破坏作用,因此我们把防感应雷体系称之为内部防雷系统。
2、外部防雷防雷是一个系统的工程,常规意义上的外部防雷主要是指的直击雷的防护。
浅论通信设施对雷电电压的防护

浅论通信设施对雷电电压的防护随着社会的发展,各类指挥通信中心也在逐步建立,如何预防及避免雷击现象的发生就成为一个重要问题。
标签:通信设施雷电电压防护随着社会的发展,各类指挥通信中心也在逐步建立,在中心内安装的卫星通信接收系统、短波及超短波电台系统以及分布在市区内的监控报警站点等均有遭受雷击可能,如何预防及避免雷击现象的发生就成为一个重要问题。
一、雷击种类1、直击雷直击雷也就是雷电直接击打在建筑物或者设备并且直接对其放电,这也就是我们俗话中的“落雷”。
由于现在基站普遍采用了避雷针或者铁塔做为接闪装置,所以此种可能雷击途径发生的概率比较低,只是对城市内较高建筑物上的通信天线和设备以及远离铁塔的专用配电变压器等情况发生直击雷袭击的可能性比较大。
2、电源线路侵入的雷击电源线路上的雷击可分为两类:一类为雷电直接击打在站点附近的电源线上并沿电源线传导进入站点,此种雷电能量较大;另一类为雷电发生时由于电磁感应或者静电感应在电源线路上产生并传导进站点的感应过电压和过电流,此种雷电能量相对前者较小一些。
3、天馈线线路侵入的雷击由于天馈线路是沿着通信铁塔塔身布线到塔顶通信天线的,所以一旦做为接闪装置的铁塔(或者铁塔上的避雷针)将雷电接闪下来并沿塔身泄放时,就会在与其并行的天馈线线路上产生较高的雷击过电压并传导进站点。
4、地电位反击由于现在通信的需要,部分郊区和山区基站一般都建在地理位置较高的山上,而这些基站由于环境的因素一般接地电阻都比较高,所以直击雷击发生的瞬间基站接地系统的电位是非常高的。
这时会对电源端口和信号端口发生强烈的反击现象,如果电源线路和信号线路没有安装SPD(电源浪涌保护器)或者SPD性能较差的话,就会造成通信基站设备的损坏。
5、电磁场造成的磁破坏当基站的铁塔或者基站附近发生直接雷击时,会在基站附近的空间内产生一个非常强烈的电磁场。
如果建筑物或者设备屏蔽措施做的不好的话,其强烈的磁场就会造成通信设备内集成电路和芯片的损坏,从而造成设备的损坏。
基站防雷措施

基站防雷措施引言基站是现代通信系统中的重要设施,负责无线信号的传输和接收。
然而,基站在遭受雷击时很容易受到损坏,给通信系统的正常运行带来严重影响。
为了保护基站设备免受雷击的威胁,需要采取一系列的防雷措施。
本文将介绍基站防雷的重要性,以及常用的防雷措施。
基站防雷的重要性基站是无线通信系统的核心组成部分,负责信号的传输和接收。
雷击不仅会导致基站设备的损坏,还会影响到信号的传输质量和覆盖范围,甚至引发供电系统的故障。
因此,保护基站设备免受雷击的威胁至关重要。
基站防雷措施1. 接地系统为了有效地防止雷击对基站设备产生损害,重要的一步是建立良好的接地系统。
接地系统可以将雷击电流迅速引入大地,从而保护基站设备。
接地系统应包括以下几个方面:•主接地系统:主接地系统是将所有与雷击电流有关的设备连接到一个共同的接地体上,通常是一个接地网或接地极。
通过保持一致的电位,主接地系统可以最大限度地减少雷击电流的损害。
•设备接地:每个设备都应该与主接地系统通过低阻抗的接地导线连接。
这样可以确保雷击电流能够快速地流入主接地系统,而不是通过设备本身的电源线路引入。
2. 避雷针避雷针是防雷系统的重要组成部分,可以起到引导雷击电流的作用,将其安全地引入大地。
避雷针通常安装在基站建筑物的顶部,并与接地系统相连接。
避雷针的形状和材质应根据当地的气候条件和外部环境来选择,以确保其稳定性和耐久性。
3. 避雷网避雷网是一种用于保护基站设备的金属网,可以将雷击电流从设备的外壳引入接地系统。
避雷网通常安装在基站建筑物的外墙上,并与接地系统相连接。
避雷网的网孔尺寸应根据当地的气候条件和环境来选择,以确保其能够有效地防止雷击。
4. 避雷器避雷器是一种用于保护基站设备的电气设备,可以将过电流引入接地系统,从而保护设备免受雷击损害。
避雷器通常安装在电源线路上,可以快速响应雷击电流,并将其引导到接地系统中。
根据不同的电力系统和设备要求,可以使用不同类型和规格的避雷器。
浅谈移动通信基站的雷电防护

浅谈移动通信基站的雷电防护摘要:随着现代通信技术的飞速发展,用户对通信的稳定性有着更高的要求。
在现代通信系统中,移动通信基站是通信的关键基础设施,因此研究对移动通信基站的雷电危害及其防护对用户的良好通信体验具有重要作用。
同时随着通信公司竞争的激烈,通信的稳定性也有着巨大的商业价值。
关键词:雷电;移动通信基站;防护移动通信的发展离不开电子技术的进步,随着科技的繁荣,人们开始关注起了外在因素对于电子设备的干扰。
众所周知,电子设备非常敏感,能够对微小的电流变化做出反应,当电流稍微增大时都有损坏电子设备的可能。
而为了更好的接受信号,移动通信基站往往建立在海拔较高的地区,这让基站更容易遭受雷电的危害,站内的电子设备可能因雷击造成永久损害。
因此为提高用户的通信体验与质量,就必须做好对移动通信基站的雷电防护。
一、雷电对移动通信基站的危害1.1直接雷击的危害雷电对移动通信基站的危害有直接雷击。
直接雷击造成危害的最主要破坏点是基站天线,雷击电流可以顺着天线流到与其相连的其他设备,同时该设备还会出现一个强大的雷电冲击波,具有非常强大的破坏力。
并且还会在馈线上产生电热效应,引起金属的熔化和机房的燃烧。
同时雷电直接击中通讯基站的话,可能会造成内部工作人员的伤亡及设备的直接损害,这对生命和财产安全都是不小的挑战。
1.2雷电感应的危害雷电引起的感应电流也会对移动通信基站造成危害。
因为机箱内部电阻的原因,雷电电流经过基站时,基站内的金属部件会产生感应电压,从而产生感应电流,而基站内的电子设备对感应电流的反应非常灵敏,这就会导致设备的运转出现问题。
而通信是通过电磁波来传输的,感应电流会引起基站周围电磁波的变化,产生干扰磁场。
基站所处的磁场强度过高,设备可能会出现永久性的损坏。
二、针对移动基站的雷电防护措施移动通信基站的防雷保护是一个整体的复杂工程,可根据基站的外部构成进行铁塔部分,电力传输部分和机房部分的分层保护。
2.1接闪器通信的完成主要通过天线对电磁波的接收和发送,天线也是基站铁塔的重要组成部分之一,因此对移动通信基站的防雷电措施可以通过在铁塔上安装接闪器来保护天线。
通信基站雷电防护系统说明

雷电防护系统1、基站铁塔部分通信基站的铁塔部分包括天线、馈线(分布基站RRU)和塔灯电源线,它们暴露于室外,受雷电的影响相当大,应尽可能做好其防护工作。
利用基站铁塔和常规避雷针,可以有效地保护天线免遭直接雷击。
A、接闪器大部分天线的防雷措施,主要是在通信铁塔上安装避雷针,这种方法经济、简单,但应严格按照以下要求进行设计。
基站天线通常放在铁塔上,天线安装位置应在避雷针的防护范围内。
避雷针应架设在铁塔顶部,与铁塔焊接,并做好焊点防腐处理。
避雷针的架设高度按滚球法计算,滚球半径应符合所选择的防雷体系的保护等级,避雷针宜采用圆钢或钢管组成,当针长为1~2m 时,可采用直径为16㎜的圆钢或直径为25㎜的钢管。
避雷针应与天线之间保持一定的间隔,防止由于避雷针的存在而损坏天线的辐射图形,影响通信效果。
B、防雷接地引下线铁塔本身就是良好的引下线,因铁塔已良好接地,塔身截面足以安全通过雷电流。
所以,只需接闪器与铁塔有良好的电气连接,并做防腐处理,即可保证雷电流及时流入大地,这样既减少投资,又达到保护的目的。
C、馈线基站的馈线一般采用同轴电缆,由于它已在避雷针的保护范围内,其引入机房的主要是感应雷电波,所以,可采取屏蔽层接地的方法,将雷电流尽快泄入大地,减少对机房通信设备的影响。
应将同轴电缆的金属屏蔽层在塔顶与铁塔的钢梁连接,作为一个接“地”点;离开塔身至机房转弯处上方0.5~1m 适当位置与铁塔钢梁连接,作为另一个接“地”点;在机房入口处就近与地网引出的接地线妥善连通,作为第三个接“地”点。
当同轴电缆长度超出60m 时,金属屏蔽层应在铁塔中部增加一处接“地”点,使相邻两个接“地”点间的距离不超过60m。
电缆金属屏蔽层接地可以防止高电位引入机房,在高电位到达电缆时,电缆金属屏蔽层与芯线之间的绝缘介质被击穿,两者连通。
根据集肤效应,电流被排挤到金属屏蔽层而进入大地,从而起到钳制高电压引入的作用。
同轴电缆进入机房后,在连接到基站通信设备前其芯线应加装天馈避雷器,以便让从芯线传来的雷电能量泄放到大地,防止感应雷的引入。
通信基站雷害防御措施

通信基站雷害防御措施摘要概括了通信基站的雷害分类,并从通信基站雷电引入的途径,介绍了雷电防御的具体措施,并简述浪涌保护器的使用。
本文从基站防雷接地系统的构成及基本要求和雷害引入途径的防御两条主线加以叙述,并简述浪涌保护器的使用。
雷电对通信基站的危害大体可分为直击雷、感应雷、球雷、雷电侵入波等。
关键词基站;雷害分类;防雷措施;浪涌保护器0引言随着通信行业的迅速发展,通信基站几乎遍及全球每一个角落,因为移动通信基站地处位置属于制高点,而且分布的范围非常广泛,经常就会遭受雷击的灾害。
雷电的破坏性是非常强大的,通信的信号就经常因为雷电破坏的原因二造成中断,这样就给社会带来很大的经济影响。
因此,要保证通信设备的安全,就需要做好基站的综合防雷工作,这也是非常重要的事情。
1 基站雷害引入途径的防御本文从基站雷害的引入途径入手,说明其具体的防雷措施。
主要归纳为基站铁塔、馈线、架空管线、机房的接地引入线、雷电电磁场的。
下面介绍上述五种雷害途径的具体防雷措施:1.1 基站铁塔的防雷铁塔一般都比较高,因此就需要在相邻的两个接地点距离超过60m的时候增加一个接地点。
为了更好的分散雷电流,接地点的数量和分散性就需要一定的保证。
铁塔是落地铁塔的时候,每间隔3m~5m的机房地网和铁塔地网之间就需要相互焊接连通1次,而且还必须有两处以上相互连通。
铁塔的四脚也是就近焊接连通着地网。
避雷针必须具有良好的接地线,才能保证雷电及时的流入大地,因此,避雷针和铁塔是焊接在一起的。
1.2 馈线的雷电防护为防止基站铁塔或天线受雷击在馈线上感应出很高的雷电过电压沿馈线窜入机房,馈线屏蔽层在馈线和塔顶厉害塔身到机房转弯上方0.5m~1.0m处、进入机房入口后的内侧3点妥善接地。
1.3 架空管线的防雷光缆和电力线等架空管线没有分类穿入金属管地是不可以进入机房的,只有穿入金属管埋地后能连至机房。
电力线和光缆的两端因为路程的长短决定是否加装保护装置。
机房内直流电源接地线与保护地各自独立,不共用引线,从室内地线排上引入,再接入接地汇流排上。
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K56建议新草案无线基站防雷二OO四年七月二十五日ITU-T Rec. K.56 (06/2003) i概述本建议针对无线接入网设备中无线基站(RBS)的雷电防护提供一种定量的方法。
考虑到业务中断和设备所带来的后果,RBS的保护等级根据可容许的损坏频率由用户来指定。
本建议中RBS由安装设备的构筑物或建筑物及架设天线的杆塔组成。
保护措施包括接地,等电位连接,屏蔽及安装浪涌保护器(SPD)。
ii ITU-T Rec. K.56 (06/2003)目录Page 1简介 (4)2范围和目的 (4)3引用标准 (4)4 定义 (4)5 参考连接结构 (5)6 保护需要 (6)7概率分析 (7)7.1容许的损坏频率(F t) (7)7.2杆塔的雷击频率 (F a) (8)7.3RBS 机房的雷击频率 (F d) (8)7.4雷击频率分析 (8)8雷电流参数的确定 (8)9.LPZ0的保护方法 (9)9.1杆塔的保护 (9)9.2接地系统 (9)10 杆塔引下电缆的防护 (10)11 机房内部的防雷 (11)11.1屏蔽系数 (η) (11)11.2Mesh-BN 结构 (11)11.3Mesh-IBN 结构 (13)11.4 LPZ 1 和LPZ 2分界处的防护 (13)12设备端口的防雷 (14)12.1电源设备 (14)12.2通信设备 (15)A.1管状杆塔 (16)A.2三脚杆塔 (16)A.2四脚杆塔 (17)C.1单一接地导线 (20)C.3接地金属架 (21)ITU-T Rec. K.56 (06/2003) iiiK.56 建议新草案:无线基站的防雷1 简介随着无线基站(RBS)在移动通信和无线本地网中的广泛应用,由于雷电放电可能会损坏RBS设备及电缆,从而引起人们对无线基站防雷的关注。
本建议根据对设备损坏频率的分析提供了RBS设备及电缆雷电放电防护措施。
2 范围和目的本建议中,本建议中RBS由安装设备的构筑物或建筑物及架设天线的杆塔组成。
杆塔将保护构筑物或建筑物免遭雷击。
本建议给出了确定RBS雷电防护措施的原则。
3 引用标准下列ITU-T建议及其它引用标准所包含的条文,通过在本建议中引用而构成为本建议的条文。
本建议出版时,所示版本均为有效。
所有建议及所引用的标准都会被修订,使用本建议的各方应探讨使用下列建议\标准的最新版本的可能性。
目前有效的ITU-T建议列表如下:[1] [1] ITU-T K.39 (1996), 雷电放电对电信局站损害的危险评估[2] ITU-T K.40 (1996), 电信中心雷电电磁脉冲(LEMP)的防护[3] ITU-T K.27 (1996), 电信大楼内的连接结构和接地[4] ITU-T K.35 (1996),远端电子局站的连接结构和接地[5] IEC 61024-1-1 (1993), 建筑物防雷第1部分:基本原理 – 第1节:指南 A:[6] IEC 61024-1-2 (1993), 建筑物防雷第 1部分:基本原理 – 第1节:指南B:设计,构造,防雷系统的维护和检查[7] IEC 61643-1 (2002), 与低压配电系统相连设备的浪涌防护,第1部分:性能要求和测试方法[8] IEC 61643-12 (2002), 与低压配电系统相连设备的浪涌防护,第2部分:选择与应用原理[9] IEC 61662 (1995-04), 雷电损害的危险评估[10] ETSI EG 200 053 (2002), 电磁兼容性,无线频谱管理,无线设备、系统站点设计4 定义上述引用标准中包含的所有定义适用于本建议。
本条款给出无线基站(RBS)的相关定义。
4.1无线基站(RBS):通过无线电波为通信系统提供接入的设备。
4.2雷击频率(F):无线基站每年遭受的雷击次数。
4.3容许的损坏次数(Ft):每年因雷击损坏RBS次数的最大值。
4ITU-T Rec. K.56 (06/2003)4.4地面落雷密度(Ng):每平方公里每年雷击地面平均次数。
4.5 临界雷电流 (I c):为了不超过容许的损坏次数,RBS须承受的雷电流最小峰值,该参数与闪电回击有关。
4.6临界雷电流上升速率 (di c/dt):为了不超过容许的损坏次数(F t),RBS必须承受的最小雷电流上升速率。
该参数与闪电的后续雷击有关。
4.7 杆塔系数 (α):表示流经沿RBS杆塔布放的导线束中的雷电流。
4.8 屏蔽系数(η):表示由于CBN导线的屏蔽作用RBS内通信回路上感应电压的衰减程度。
4.9 感应电压(Vi):当杆塔上雷电流为临界值时,无线基站内通信回路上感应电压的峰值。
4.10 转移系数(β):表示RBS内通信回路上转移到非屏蔽电缆上的感应电压的部分。
4.11 平均几何半径 (r'):为一虚拟的管壁厚度无穷小,管内无磁通量,其外部磁通匝连数即可视为导线的总磁通匝连数的管状导线的半径。
5 参考连接结构图1所示为本建议认可的结构。
从图1可看到如K.40中所定义的3个防雷保护区(LPZ)。
-LPZ0:由塔,天线,外部电缆和接地系统组成。
-LPZ1:由无线基站机房,内部电缆,电缆走线架,蓄电池等组成。
-LPZ2:由机柜及机柜内设备组成。
ITU-T Rec. K.56 (06/2003) 5图 1/K.56 – RBS参考连接结构6 保护需要为了对RBS是否需要雷电防护进行评估,用户首先应确定(F t),然后计算RBS天线塔上的雷击频率(Fa)和机房雷击频率(F d),当(F a + F d )<F t,RBS不需重点考虑直击雷防护,此时,可以将RBS作为一个普通的远端电子站来处理,关于远端电子站的防护属于K.35建议范畴。
当(F a + F d )>F t时,RBS需进行直击雷防护。
本建议要求,当实施直击雷防护措施时,不论雷电击中地面还是击中进入机房的缆线, RBS邻近区域相应地也要采取防雷措施,评估的第2步是将Fa和Fd进行比较:(1)当Fd不能忽略( F a< 10 F d),则该设备不属于本建议的保护范围。
此时,为保护RBS机房内的电子电气设备,用户可参考IEC61662。
(2)当Fd可以忽略不计( F a>10 F d),则RBS必须进行防雷保护,用户应根据本建议提供的步骤来确定被保护RBS的雷电流参数:—防止杆塔引出的同轴电缆内部电压升高。
—防止由于流经杆塔及相连导线(同轴电缆,金属支座等)的雷电流在RBS机房内产生感应电压和感应电流。
–防止由于RBS地电位升在电源进线上产生感应电压和感应电流。
–防止由于RBS地电位升在通信线上产生感应电压和感应电流。
图2的流程图描述了本建议包含的步骤。
对每一步骤,应参考本建议的相关章节内容。
工作流程用粗箭头表示,直线所指为参考内容。
6ITU-T Rec. K.56 (06/2003)图 2/K.56 - RBS防雷流程图7 概率分析7.1 容许的损坏频率(F t)本建议描述的防护措施其目的是为了将雷电损害所造成的经济损失降低到电信用户可容许程度。
关于人身安全的防护措施由相关安全管理机构制定,不属于本建议范畴。
考虑到雷电概率的自然规律,用户必须容许由于雷击引起的一定程度的经济损失,来确定一种基于技术和经济综合考虑的防护方案。
容许的损坏频率(F t)计算公式为:F t = L t / L d其中: L t = RBS容许的每年由于雷击引起的经济损失;L d = RBS由于雷电损坏所引起的可能的经济损失;L d可根据下列四种经济损失情况进行计算:–业务中断所引起的收入损失;ITU-T Rec. K.56 (06/2003) 7–由通信管理局或被中断业务的合同单位实行的罚款;–公司公众形象受损;–更换被损坏设备的费用。
因此,一次雷击所带来的经济损失与RBS的特性如:话务量、合同规定的罚款、设备类型、故障恢复时间等因素有关。
L t由用户根据业务发展计划来定义,同时应考虑实施防护的费用, F t 的典型取值为0.01—0.1。
7.2 杆塔的雷击频率 (F a)杆塔的雷击频率F a = 9 c π H t2 N g [次/年]其中:N g = 地面落雷密度 (闪络次数 / km2 .年)H t = 杆塔高度(km)c = 暴露系数 (平地c=1,山顶c = 2 )7.3 R BS 机房的雷击频率 (F d)如RBS机房位于以杆塔为中心以3 (H t - H h)为半径环形区域内,其中H h为机房高度, 则:F d = 0否则, 机房的雷击频率:F d = (a b + 6 H h a + 6 H h b + 9 π H h2 ) N g [次/年]其中: a = 机房长度 (km)b = 机房宽度 (km)H h = 机房高度 (km)7.4 雷击频率分析根据上述F t, F a,F d可作如下分析:–如F t≥ F a + F d则RBS不需重点考虑直击雷防护,可作为远端电子站处理,这属于K.35建议范畴。
–如 F t< F a + F d且 F a< 10 F d则设备的保护不属于本建议范畴。
为保护机房内的电子电气设备,用户可参考IEC62305-4。
–如F t< F a + F d且 F a≥ 10 F d用户应根据本建议提供的步骤来判定受保护RBS的雷电流参数。
8 雷电流参数的确定杆塔遭受的雷击次数可根据该地区地面落雷密度和杆塔高度来确定。
由于通信制约,不可能降低杆塔高度,则可提高RBS的抗扰度到一给定电流等级来获得可容许的损坏频率。
8ITU-T Rec. K.56 (06/2003)因此,在雷电流临界值以下的直击雷将不会对RBS产生损坏。
临界雷电流的峰值用Ic来表示。
I c = (a – ln (100 p a)) / b [kA] [公式3]其中:p a = F t / F ap a> 0.79时,a = 4.605 ,b = 0.0117p a≤ 0.79时,a = 5.063,b = 0.0346临界雷电流上升速率(di c/dt) 可根据以下公式计算:di c/dt = I c / t eff [kA / µs]其中:t eff = 1 µs 为附录 I中所描述的有效波前时间。
以下条款描述了为使RBS能承受的电流达到预定临界值而采取的保护方法。
注– 雷电流峰值相当于首次雷击,而di/dt 相当于后续雷击,这两个参数间的相互关系符合IEC61662。
如,峰值为100KA的雷电流其di/dt为100 kA/µs。
本建议中,有些防护措施根据雷电流来制定,而有些则根据雷电流上升速率di/dt来制定。
9.LPZ0的保护方法9.1杆塔的保护为使天线免遭直击雷,应按IEC61024-1-1[5]提供的方法安装避雷针。