LA000003防雷接地基础知识

接地电阻
小于等于5欧姆 小于等于3欧姆 小于等于1欧姆
课程内容
第一章 雷电知识简介 第二章 雷电防护的基本原则 第三章 通信局站的防雷接地 第四章 雷电防护基本措施
通信设备雷电防护设计
端口防雷设计 设备内部系统接地设计 电缆屏蔽设计
TIP RING
E1防雷器的例子
R1
G1
组合式 TVS
多级防护原则
电源系统多级保护方案－ I~IV级保护
6kV IV
3L+N
B
C
4kV
2.5kV
III
II
D
1.5kV
I
. .. AC/DC
吸能极大
吸能较大
响应较慢
响应一般
机房进线处，用户选配 电源交流配电处
吸能一般 响应较快 整流模块前
吸能很小 响应很快 整流模块内
课程内容
第一章 雷电知识简介 第二章 雷电防护的基本原则 第三章 通信局站的防雷接地 第四章 雷电防护基本措施
雷电参数简介－雷暴日
表征雷电活动的频率：年平均雷暴日
少雷区:年平均雷暴日不超过25的区域 中雷区:年平均雷暴日在25~40的区域 多雷区:年平均雷暴日在40～90的区域 强雷区:年平均雷暴日在90以上的区域
雷电参数简介－雷电流波形
I(%)
peak
100 90
50
10
T1
T2
记为： T1/ T2 如：8/20us
LA000003 防雷接地基础知识
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引入
您知道通信设备为什么需要接地吗？ 您知道雷电是怎么产生的吗？ 您知道通信设备怎样进行雷电防护吗？
学习目标
学习完本课程，您应该能够：
掌握雷电防护的基本原则、通信局站的接地 以及设备的基本防护措施
课程内容
第一章 雷电知识简介 第二章 雷电防护的基本原则 第三章 通信局站的防雷接地 第四章 雷电防护基本措施
TN-C系统
L1 L2 L3 PEN
电源端接地点
设备
设备
外露可导电部分
TN-C-S系统
L1 L2 L3 PEN
设备
设备
外露可导电部分
电源端接地点
TT系统
L1 L2 L3 N
外露可导电部分
设备
设备
电源端接地点
IT系统
L1 L2 L3 N
外露可导电部分
设备
设备
电源端接地点 或与地隔离
局内布线
进局的低压电力电缆 进局信号电缆的正确布放和防雷 光缆的防雷
移动站天馈系统外部防雷接地
接地夹 铁
塔
接地夹 馈线
避雷器
30度角 30度角
避雷针
天线
室外接地排 接地体
基 站 设 备
室内保护地铜排
低压配电系统简介
TN系统（分为TN-S、TN-C、TN-C-S三种） TT系统 IT系统
TN-S系统
L1 L2 L3 N PE
设备
设备
外露可导电部分
电源端接地点
进局的低压电力电缆
进入通信局站的低压电力电缆宜埋地引入，宜采用具有金属铠装屏蔽层 的电缆（或穿金属管屏蔽）。
屏蔽层两端接地（或金属管两端接地）。电缆埋地长度宜不小于50m。
进局信号电缆的正确布放和防雷
信号电缆应埋地进入通信局站。
进入通信局站的信号电缆应采用 屏蔽电缆（或穿金属管）。
通信设备雷电防护的基本原则
系统防护原则 概率防护原则 多级防护原则
系统防护措施
概率防护原则
雷电放电本身就有一定的随机性，雷电参数有 一定的统计性质
防雷装置不能阻止雷闪的形成（IEC61024第 一句）
防雷器件不能完全抑制所有过电压和过电流
对于发生概率很小的高水平浪涌其防护的费用 急剧上升
通信设备雷电防护设计
通信局站的接地系统 低压配电系统简介 局内布线 接地电阻
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避雷针 接地引入线
地面 地下
通信局站接地系统
避雷针
设备 接地排
接地排 接地总汇集线
接地引入线 接地体
通信局站等电位连接基本要求
水管
通讯电缆
燃气管
其它金属管道
等电位棒
水平接地体
垂直接地体
铁塔地网
机房地网
变压器地网
T1：波头时间
T2：半峰值时间
Ip： 峰值电流
主要雷电测试波形： 8/20us、10/350us （电流波）； 10/700us、1.2/50us （电压波）等。
t
雷电参数简介－雷电波频谱分析
雷电流主要分布在低频部分
雷电的能量主要集中在低频部分，约 90 ％ 以 上 的 雷 电 能 量 分 布 在 频 率 为 10kHz以下
G2
PE
以下场合需要在设备信号端口加装防雷器
a、信号线架空出户； b、建筑物内部，信号走线长度超过50m。
另外，移动基站的信号口、与移动基站的有信号连线 的设备端口以加装E1信号防雷器。
设备内部系统接地设计
天馈防雷器
电源防雷器
1
去电源
天馈 防雷器 接地排
-48V RTN PGND
信号防雷板
PGND
直击雷 感应雷 线路来波 地电位反击
雷电过电压的产生
低压电力线
雷电侵入波
电缆
设备
设备
接地体1
接地体2
地电位反击
雷电过电压造成的后果
电磁污染 电磁干扰
设备损坏 系统崩溃
课程内容
第一章 雷电知识简介 第二章 雷电防护的基本原则 第三章 通信局站的防雷接地 第四章 雷电防护基本措施
通信设备
通信设备
室外接地排 机房保护地排
具有外露金属外壳的设备应做保护接地 直流回流导体与保护地在设备内单点短接 同一套设备的相邻机柜间保护地应做等电位互连 设备机壳的绝缘
接地设计
接地线严禁从户外架空引入，必须全程埋地或室内走线。 接地线不宜与信号线平行走线或相互缠绕。
接地线应选用铜芯导线，不得使用铝材。 保护地线应选用黄绿双色相间的塑料绝缘铜芯导线。 保护地线上严禁接头，严禁加装熔断器或开关。
接地端子必须经过防腐、防锈处理，其连接应牢固可靠。 通信设备到用户接地排的距离不应超过30米，且越短越好。当超
过30米时，应要求用户重新就近设置接地排。
总结
防雷区的概念？雷电过电压的产生及危害 通信局站的防雷接地要求 雷电防护的设计要求
接地电阻
综合通信大楼的接地电阻宜不大于1欧姆。
移动通信基站的接地电阻值应小于5欧姆，对于年雷暴日小于20天的地 区，接地电阻值可小于10欧姆。
交换设备的接地电阻应满足下表的规定：
接入网、传输、宽带接入、数通、多媒体可参考
交换系统容量
市话2000门以下 市话10000门以 市话10000门以 下(含10000门) 上 长话2000路 长话2000路以下 以上 (含2000路)
第一章 雷电知识简介
雷电的产生 防雷区的划分 雷电参数简介 雷电过电压的产生及其危害
雷电的产生
雷电的产生 （1）形成雷云 （2）云中电荷分布不均匀 雷电的部分统计特性 （1）多数雷电放电发生在云
内，少数发生在雷云与大地 之间 （2）90％左右的雷是负极性
防雷区的划分
LPZ 0A
信号电缆的屏蔽层（或金属管） 建议两端接地
信号电缆进入室内后应在设备的 对应接口处加装信号避雷器保护， 信号避雷器的保护接地线应尽量 短。
光缆的防雷
进入通信局站的光缆，若光缆中含有金属加强筋，则加强筋在机房内应 可靠的连接到机房的保护接地排。
如果加强筋没有做接地处理，雷击时加强筋很可能对接地物体发生绝缘 击穿，从而产生瞬间高温，严重时可以使光纤融化。
LPZ1
LPZ 0B
有屏蔽的建筑物
有屏蔽的房间 LPZ2
LPZ---防雷区
防雷区的概念
LPZ0A：本区内各物体可能遭受直接雷击, 电磁场没有衰减；
LPZ0B：本区内各物体不可能遭受直接雷击, 电磁场没有衰减；
LPZ1：本区内各物体不可能遭受直接雷击， 电磁场有可能衰减；
后续防雷区（LPZ2等），电磁场有进一步 的减小。