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雷击CDMA无线网络的主要途径是什么?
怎么实现CDMA无线网络防直接雷的接地设计? 怎么实现CDMA无线网络防感应雷的接地设计? 防雷设计中采取的技术措施有哪些? |
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1个回答
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1 引言
雷雨频繁季节,防雷成为CDMA无线网络的一项重要任务,认真做好系统接地工作在CDMA无线网络设备防雷、避雷中具有重要意义。因此CDMA无线网络防雷接地设计是非常重要的环节。 2 雷击CDMA无线网络的主要途径 2.1雷电通过CDMA无线网络铁塔和天馈线侵入 铁。塔高度为40~60m,有些高达70-90m。当铁塔的避雷针受到直接雷击时,雷电流通过铁塔,经其接地装置散流入地,使地网地电位升高,导致网络地网与设备之间产生很高的电位差而形成地电位反击,对通信设备造成损坏。如果天馈线为同轴电缆,在导体上感应出较强的感应电流,即为同轴电缆的感应电流。感应电流经同轴电缆从铁塔天线进入CDMA无线网络机房,进入收发信机,烧坏通信设备。 2.2雷电通过架空管线侵入 CDMA无线网络的架空管线是引入雷害的重要途径。当雷云放电时,其空间形成强大的电场,在架空管线靠近终端时,主要成分是水平电场,出现在电场中的突出物体最易出现感应电荷的集中,使其周围电场强度显著增加,架空管线很容易发生尖端放电而被雷电击中。 当架空管线遇雷电侵袭时,将过电压引入基站机房,很可能烧坏基站的通信设备。雷云对地放电也会在架空管线上感应过电压,该过电压也会对电源设备造成威胁。 2.3雷电电磁感应影响 接闪器在接闪过程中,雷电流强度大,放电时间短,在接闪器和引下线周围将产生较大的瞬时电磁场。在强磁场作用下,处于磁场中的导体将产生高达几千至几万伏的感应电压,如此之高的感应电压势会造成通信设备的损坏。 2.4 CDMA无线网络机房引入雷电 CDMA无线网络机房建在山顶上,机房位置的海拔高度很高时,直击雷可能绕过避雷针从横向及斜面击中被保护物,这种现象叫雷电绕击。在这种情况下,孤立的避雷针往往已不能防御雷电对机房的直击。因此,基站机房必须采取必要的防雷措施。 3 CDMA无线网络防直接雷的接地设计 对于防直接雷袭击,我们一般主要采用避雷针、避雷带、避雷网等传统避雷装置,只要设计规范,安装合理,这些避雷设施便能对直接雷进行有效的防御,这种方法经济、简单,但要注意,避雷针应当装在高于天线尖端数米,避雷针与天线之间应有一定的间隔,以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。 3.1避雷地线的直流通路的电阻要求足够低,一般为10 500,小于50最佳,由于雷电浪涌电流较大,频谱较宽且持续时间短,因此要求必须有尽量小的电感量。 3.2地线不能用扁平编织线或绞合线,因为这种线电感较大,不利于泄放雷击电流,且容易被腐蚀。要尽可能使用3mm以上的实心导线,且最好是相同的金属材料。 3.3为了增大地表层的泄放面积,可采用埋设有一定间隔的多根接地体,且相互焊接。如在建筑物的四周以1至2米的间隔埋上10根左右的铜管,并把它们焊接起来。 3.4接地体宜采用热镀锌钢材,其规格要求为,钢管φ50mm壁厚不应小于3.5mm。角钢不应小于50mm×500mm×5mm。扁钢不应小于40mm×4mm。 3.5但由于无线通信台站的环境条件不一,其地网往往难以组成沿房屋四周封闭式的环形地网,所以对地网组成方式给予了灵活考虑,但机房工作地、保护地、铁塔防雷地三者应共同地网,且要求铁塔与建筑物连通(含地下、楼顶),有困难时也要确保楼顶避雷带与铁塔地网连通。 3.6除了做好室外防雷设施的有效接地外,从防雷工程的系统性和综合性来考虑,还要注意通信机房内相关设施的联合接地,接地引入线应作防腐、绝缘处理,并不得在暖气、地沟内布放,埋设时应避开污水管道和水沟,裸露在地面以上部分,应有防止机械损伤的措施。 4 CDMA无线网络防感应雷的接地设计 在电源和馈线等线路上安装相关的避雷器SPD,与合格的避雷针有机结合、相互补充,构成一套完整的防雷体系。而对任何先进、科学的防雷器件而言,设备的本身接地和防雷器的接地都尤为重要,一般要求通信机房地阻不超过10,这也是保证避雷设备发挥作用的前提和关键。 4.1机房内的设备首先要做到保护地、工作地等电位连接,特别是相关设各机箱的外壳必须接地,以最大程度上减少二次感应雷击的危害。 4.2通信站传输射频信号的同轴电缆馈线一般都有金属外护层,应在上廓、下部和经走线架进机房入口处就近接地, 4.3为有效防范在电源和信号线路上产生感应雷击,所设置的各种避雷器的接地状况直接关系防雷效果。对于配电柜中电源避雷器的接地线,应至少保证截面在16mm2以上,而信号线路的避雷器的接地线也要达到截面在6~2以上,并且到接线排的距离要越短越好,在小于1m范围内,这样一旦受雷击时,可保证避雷器上强电流在最短时间内泻放,达到对电源、信号线路的有效防雷目的。 4.4为防感应雷击的二次破坏效应,我们必须重视接地线的布设,切记不可将避雷器接地线与供电或信号线路混合捆扎。 5 防雷设计中采取的技术措施 5.1铁塔的防雷 铁塔顶部天线平台处,塔身中部及塔基处应预留接地孔,或将附近塔身紧固螺栓改用加长紧固螺栓作接地点。避雷针与铁塔焊接的目的就是确保避雷针有良好的接地线,以保证雷电流及时流入大地。 5.2架空管线的防雷 连至机房的电力线、光缆等架空管线不能直接进入,应分类穿入金属管埋地后进入机房。若路程较长,则电力线、光缆两端均应加装保护装置。金属管两端分别与地线焊接,焊点要作防腐处理,电力线与信号线不能混合走线。 5.3天馈线的防雷 馈线屏蔽层应在塔顶,馈线进入室内后加装避雷器,避雷器的安装位置应尽可能紧靠馈线进建筑物的入口处。 5.4通信机房的防雷 对于通信机房的防雷问题应包括机房的建筑物防雷接地、机房设备和供电系统的防雷接地。一是建筑物的防雷和接地。通信机房天面应按规范要求设置避雷网,机房四角应设引下线,机房屋顶上金属设施应分别就近与避雷带焊接连通。 机房内的走线架应每隔5m接地1次,走线架、吊挂铁件、机架(或机壳)、金属通风管道、金属门窗以及其他金属管线均应良好接地并相互连通。通信机房的供电电力变压器不宜与通信机房在同一建筑物内。 5.5等电位连接 CDMA无线网络地网应按均压、等电位的原理,将工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网,基站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入。 对于高土壤电阻率地区的高山基站地网,除了要降低其地阻值外,最重要的是进行等电位连接、屏蔽以及均压处理,以达到各部分之间的电位分布均匀,使电位差为“零”,从而确保雷电流不会对各部分造成高压反击及减小电磁干扰。 5.6降低接地电阻值 国家标准要求CDMA无线网络地阻值应小于5Q,在高土壤电阻率地区,降低接地电阻的常用方法有以下几种: 一是采用多支线外引接地装置,外引长度应不大于有效长度; 二是接地体埋于较深的低电阻率土壤中; 三是采用降阻剂; 四是换土。 实践证明,换土的方法是改良土壤从而降低接地电阻值的最好方法。其做法是:用电阻率较小的粉状矿泥、塘泥、田泥、黑土、陶土等物质换掉地网内电阻率较高的土壤。 |
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