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基站类有关在职开题报告范文 与通信基站的地线系统和防雷措施有关函授毕业论文范文

版权:原创标记原创 主题:基站范文 类别:毕业论文 2024-02-11

《通信基站的地线系统和防雷措施》

该文是基站类有关硕士论文范文与地线和通信基站和地线系统方面硕士论文范文。

【摘 要】 公共基础设施的可靠性和安全性对智能城市的建设与运营至关重要,尤其是在恶劣天气条件下必须保障公共基础设施的安全防护和可靠工作,通信基站所处的环境以及设备自身特性造成其容易受到雷电等恶劣天气的影响,因此,本文从通信基站的地线系统作为出发点对基站的防雷措施进行分析,提出了一些技术观点,对现实具有一定的指导意义.

【关键字】 通讯基站 防雷措施 地线系统

一、通信基站的防雷技术

为了加强基站的防雷安全等级,避免建设在空旷环境下的基站设施受到环境破坏,保障基站内部的设备和人员安全,国家制定了相关的行业安全防雷规范,强调了“全方位防护、综合治理、层层设防”的总体理念.

1.1 地网组成

机房、铁塔、变压器的地网结构共同构成了基站的地网系统,基站的地网设计应当尽量让机房地网沿着其建筑散水点外设环形接地,并将机房内部建筑柱钢筋进行地网接入防护,以增强地网系统在防雷过程中的泄流作用.

1.2 接地电阻

接地电阻是保障基站在雷击环境下安全性的重要因素,接地电阻通常是指接地体与地连接处到其远方大地之间的阻抗,理论上,接地电阻都为零欧姆,但实际的接地体都有一定的接地电阻.对于移动通讯基站而言,接地电阻应当保持在30 欧姆之内,尽量小的接地电阻是保障雷电通过建筑向大地泄流的关键,在具体的基站接地电阻指标中,需要根据不同的环境区域进行区分.

1.3 联合接地

早期的基站或其他公共设施大多采用独立接地的方式,即建筑的不同部件或组成使用不同的接地体进行接地,这种传统的接地方式不利于建筑整体防雷和泄电流,也不利于改善EMC 性能,对建筑内人员和财产安全都会造成威胁,现代电信设施必须采用联合接地方式,即电信设备、电源设备、建筑物防雷设备等接地系统共用一组接地网络的接地方式.

1.4 SPD 的应用

对于通讯基站的设备部分可以采用SPD 电涌防护器进行一定等级的防雷泄流保护,当通信线路受到外界干扰而产生尖峰电流或者电压时,SPD 可以在极短时间内将这些电流或者电压进行导通分流,从而避免了浪涌对设备的损害.

二、通信基站防雷接地设计分析

某基站设置在中雷区,年平均雷暴天数大约为30 天左右,基站的机房与通信铁塔分开,铁塔高度约为60m,机房长宽高各约为5m,周围草地,空间较为空旷,基站采用市政电力公司380V 市电进行直接供电,全线采用架空至基站的输电铁杆塔,机房内设有蓄电池组,整流机柜,采取TT配电,使用备用电源切换装置以及信号收发台,对信号进行光电转换,线缆大多采用绝缘及屏蔽材料包裹引入,少许材料裸露在空气中.

根据《移动通信基站防雷与接地设计规范》,构建物年预计雷击次数由以下公式进行确定:

N等于k×Ng×Ae

上式中,k 为校正系数,一般区域取1,旷野地区取2,金属屋面的砖木结构建筑物取1.7;Ng 为构建物所在地区雷击的年平均次数,可根据当地气象资料站的统计数据确定;Ae 为构建物截收相同雷击次数的等效面积:

上式中,D 为建筑物的周边扩大长度,L、W、H 为基站的长、宽、高,结合本例的实际情况,可以确定本案例中的基站属于二类防雷建筑物.

2.1 铁塔防雷措施设计

1)直击雷的防护

在塔体顶部安装接闪杆,依据GB50057-2010 要求,采用直径为16 的镀锌圆形钢,保护基站铁塔顶部的BTS 以及天线等重要通信设施.同时采用引下线以防止雷电的绕击,通信基站外部的金属必须与避雷装置相连,并通过基站的主钢筋引下大地,或者将外部金属与独立设计的引下线相连引到接地网等防雷接地设施中,引下线的设计与施工需要保证与建筑的地下钢筋基础牢固焊接.

2)接地装置设计

站内连接和接地是指设备连接网络的建立及其与大地的连接,在通信基站的接地系统中可以采用公共连接网络(CBN)和隔离连接网络(IBN)进行接地操作:移动通信基站的公共连接网络是指基站内部接地体与金属体相互连接,基站外墙、顶部和底部的钢筋共同构成法拉第笼,可以起到对基站内部设备电磁屏蔽,避免外部电磁干扰的作用.

2.2 机房防雷措施设计

1)接闪器与引下线

常见的接闪器有接闪杆、接闪带和接闪网等,本基站的机房部分采用接闪带和接闪网,并在机房的四个角上安置接闪短针.根据上述计算,本基站为二类防雷建筑物,因此,在极易受到雷击的部分设置网格为8×6 的镀锌网格,沿着机房墙设置直径为12mm、高度为150mm 间距为1m 的镀锌圆形钢,此外,还应该将机房周边混凝土圈梁内的主钢筋互通焊接并引下线,作为屏蔽和后备接闪器使用.

在引下线的设计上,机房使用4 根直径16mm 的钢筋进行暗敷引下线,一头连接闪带,一头与基础梁钢筋相连,从而使雷电流进行泄流,引下线沿着机房四周均匀布置,间距8m 接地一次.

2)接地装置设计

可以利用机房的基础作为自然接地体,沿着机房散水坡外铺设人工接地体,在适当的位置引出接地汇集线,一头与基础大梁焊接,另一头供接机房接地母排.人工接地与自然接地体四角相互焊接连接,中间间隔不大于3m 再次进行连接.

2.3 机房内部防雷措施设计

架空电源线路在进入机房大于50m 处采用穿金属管埋地引入,主要采用屏蔽、等电位、接地措施进行防雷击电磁脉冲侵入.

1)安装电源SPD

电涌保护器必须能够承受预期通过的雷电流,并能熄灭在雷电流通过后产生的工频续流.由于本基站属于B 级防护等级,采用防护模式,因此在电源总配店处安装一组三相避雷器,在电源配电柜安装一组防雷模块,在光端机、BTS、监控箱处各安装一组电涌保护器.在安装天馈SPD 时需要选择馈线入口处,SPD 接地端子的接地引线应从天馈线入口处外侧的接地线、接闪带或地网引接.

2)EMC 性能改善

基站的交流配电系统是重点防雷设备,按照国家标准要求,通信基站的电源应当将低压侧作为初级(第一级)防雷,交流配电作为第二级防雷,整流器输入端口作为第防雷,整流器输出端口作为第四级防雷,同时为了对基站的EMC性能进行改善,保证电磁兼容性,多电源TN 系统中不允许变压器的中性点或发动机组的星形点就地直接接地,正确的处理方式应该是多电源TN 系统中的各个中性点应用绝缘导体互相连接,并在同一点处与地连接,在使用多电源系统时,IEC 和《通信电源设备安装工程设计规范》明确规定室内低压交流电源设备应采用TN-S 系统,即配电系统中必须为三相五线电源系统.

三、结束语

通讯行业仍然在不断发展,通信站点的设备也在不断革新.在实际工程中应当根据移动基站实际情况,针对雷电发生的机理和特点釆取相应的防雷措施,本文从基站的设计上为客户提供一个合理的防雷方案,并且针对性地提出移动基站雷电防护措施以避免或最大限度降低雷击对基站的设备和人员威胁与损坏.

参 考 文 献

[1] 移动通信基站防雷与接地设计规范(YD5068-98)

[2] 李姜宏, 黄树燕, 林铂岷. 移动通信基站防雷设计与接地技术[D]. 广西: 广西

区防雷中心, 广西气象科技服务中心, 龙州县气象局,2011

[3] 李景禄. 现代防雷技术[M]. 北京: 中国水利水电出版社,2009

[4] 林琳, 代明. 基站综合防雷设计方案[J]. 移动通信.2014(10)

基站论文参考资料:

本文结束语,此文是一篇关于基站方面的大学硕士和本科毕业论文以及地线和通信基站和地线系统相关基站论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料。

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