通信基站防雷接地关键技术解析

 防雷知识    |      2025-05-29 10:37:51

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通信基站作为现代通信网络的核心节点,其防雷接地系统的可靠性直接关系到整个网络的稳定运行。在实际检测工作中,技术人员需要掌握接地电阻测量、等电位连接检查、SPD状态评估等核心技能。使用接地电阻测试仪时,必须确保电流极和电压极的布置符合三极法要求,测试点应选择在接地引下线与接地装置连接处,测试前要断开所有并联接地体。

基站地网的工频接地电阻值应不大于10Ω,对于土壤电阻率大于1000Ω·m的高阻地区,可采用增设垂直接地极、换土或使用降阻剂等措施。测量时要注意避开雷雨天气,测试线应保持直线敷设,避免绕大圈或与金属管道平行。实测数据要记录测试时的土壤湿度、温度等环境参数,这些因素都会影响测量结果的准确性。

等电位连接是防雷的关键环节。检查时重点查看设备机架、走线架、金属门窗、电缆屏蔽层等是否与接地汇流排可靠连接。使用万用表测量连接处的过渡电阻,正常值不应超过0.03Ω。对于螺栓连接的部位,要检查是否有防松垫片,连接面是否经过防腐处理。机房内应设置环形接地母排,所有设备接地线应采用不小于35mm²的多股铜导线。

浪涌保护器的检测要着重关注几个参数:标称放电电流In、电压保护水平Up和响应时间。使用SPD测试仪测量限压型SPD的启动电压和泄漏电流,阀片型SPD要检查绝缘电阻。当发现SPD显示窗口变红或遥信触点动作时,必须立即更换。安装位置方面,级SPD应安装在配电柜进线处,第二级安装在设备前端,两级之间的线路长度不小于5米。

铁塔接地的检测要特别注意塔基接地体的腐蚀情况。开挖检查接地扁钢的锈蚀程度,当截面损失超过30%时必须更换。对于采用基础钢筋作为接地体的铁塔,要测量钢筋之间的电气连通性,跨接钢筋的焊接长度不应小于钢筋直径的6倍。在土壤腐蚀性强的地区,建议采用镀锌扁钢或铜包钢材料。

电缆布线的防雷措施经常被忽视。进入机房的电缆必须埋地敷设,埋地长度不小于15米。架空电缆应在进入机房前改换为埋地方式,转换处要安装电缆金属护层接地装置。检查时用摇表测量电缆屏蔽层与接地装置的连接电阻,正常值应小于4Ω。同轴电缆的金属外护层应在走线架两端接地。

电源系统的防雷检测要分级进行。低压配电柜内应安装B级SPD,直流配电屏安装C级SPD。测量SPD接地线长度时,B级不超过0.5米,C级不超过0.3米。检查蓄电池组的绝缘情况,正负极对地绝缘电阻都应大于1MΩ。UPS输出端必须安装适配的SPD,其电压保护水平应低于被保护设备的耐压水平。

天馈系统的防雷重点在接地处理。馈线在塔顶、离塔处和进入机房前必须三点接地,接地点间距不超过20米。使用接地卡固定馈线屏蔽层时,要确保接触面去除氧化层。测量馈线接地电阻时,应将测试点选在接地卡与接地线的连接处。GPS天线馈线同样需要做好接地,其防雷器应安装在进入机房前的走线架上。

检测数据的分析要结合历史记录。建立每个基站的防雷检测档案,对比历次测量结果的变化趋势。当接地电阻值比上次测量增加20%以上时,必须查明原因并采取改进措施。对于多次遭受雷击的基站,应绘制雷击点位图,分析雷电流可能的入侵路径,针对性加强防护。

现场操作要注意安全规范。检测前必须确认设备已断电,高压部位要使用绝缘工具。在铁塔上作业时要系好安全带,雷雨天气严禁登高检测。所有检测仪器必须定期送检,确保测量精度。检测报告要详细记录测试条件、使用仪器型号和测试数据,重要部位应拍照存档。

日常维护建议每月进行一次目视检查,重点查看接地线连接是否松动、SPD状态指示是否正常。每季度测量一次接地电阻,雨季前后要增加检测频次。建立防雷设施台账,记录每次维护和更换情况。对于高山、旷野等易遭雷击的基站,应考虑安装大气电场仪等预警装置。

防雷材料的选用直接影响防护效果。接地体宜采用热镀锌扁钢或铜材,在腐蚀性土壤中推荐使用铜包钢材料。降阻剂要选择导电性能稳定、腐蚀性小的产品,施工时要确保与接地体充分接触。SPD必须选用经过认证的产品,其参数要与被保护设备匹配,特别注意更大持续工作电压Uc值要高于当地电网可能出现的更高电压。

特殊地形的基站需要采取针对性措施。在岩石地区可采用深井接地极,深度一般达到15-20米。对于土壤电阻率特别高的地区,可以使用电解离子接地系统。位于屋顶的基站要将避雷带与建筑物主钢筋可靠连接,女儿墙上的天线支架必须与避雷带做等电位连接。

检测人员要掌握各种测量仪器的正确使用方法。接地电阻测试仪使用前要校准,测试线要拉直。绝缘电阻测试仪测量时要确保设备断电,测试电压选择要适当。红外热像仪可用于检测连接点过热情况,通常在负荷较大时进行扫描。这些工具的组合使用能全面评估防雷系统状态。

新建基站的防雷验收要严格把关。检查接地网施工是否符合设计图纸,材料规格是否达标。测试时要采用三极法测量整个地网的接地电阻,不能仅测量单个接地极。所有隐蔽工程要在覆土前拍照留存,焊接部位要检查是否做防腐处理。验收报告应包括所有关键部位的测试数据和现场照片。

老旧基站的改造要分步实施。先解决接地电阻超标问题,再完善等电位连接,最后更新SPD等防护器件。改造期间要做好临时防雷措施,特别是雷雨季节不能中断防护。对于无法降低接地电阻的基站,可考虑采用隔离变压器等非传统防护手段。改造完成后要连续跟踪三个月的防雷效果。