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當前位置:江蘇悅能高空工程有限公司>產品中心>煙囪安裝避雷針 > 煙囪安裝避雷針-建筑物防雷設計規范
針對小靈通基站所處地理環境、建筑物的形式、供電方式等情況， 結合國家標準、 信息產業部 YD 系列標準、 IEC 相關標準、 ITU-T K 系列相關建議，以及電源防雷器在我國通信局（站）中的實際應用情況煙囪安裝避雷針-建筑物防雷設計規范，同時還兼顧電信公司對雷電防護*佳性能價格比的要求，提出了針對性的方案，希望本方案能對小靈通基站的雷電防護有所助益。
本防雷設計方案具有一般指引作用，對特殊場合應視具體情況專門設計。深圳市天泰科技有限公司是本方案的編制單位， 并愿對其真實性和有關承諾負完全責任。
二、方案設計依據
GB50057-94 建筑物防雷設計規范
YD/T1235-2002 通信局（站）低壓配電系統用電涌保護器
YD/T5098-2001 通信局（站）雷電過電壓保護工程設計規范
YD 5068-98 移動通信基站防雷與接地設計規范
YD 5078-98 通信工程電源系統防雷技術規定
GA173-2002 計算機信息系統防雷保安器
GA267-2000 計算機信息系統雷電電磁脈沖安全防護規范
IEC61024 建筑物防雷
IEC61312 雷電電磁脈沖的防護
IEC61643 連接至低壓配電系統的浪涌保護器
IEC60364 建筑物的電氣設施
IEC61662 雷擊損害的風險評估
三、防雷措施
概括的說，當今微電子設備的防雷手段，主要采用分流、屏蔽、等電位連接、過電壓保護和接地五種方法。
A、分流
利用避雷針、避雷帶和避雷網等將雷電流沿引下線安全地流入大地，防止雷電直接擊在建筑物和設備上。
B、屏蔽
計算機系統所有的金屬導線,包括電力電纜、通信電纜和信號線均采用屏蔽線和穿金屬管屏蔽，在機房建設中，利用建筑物鋼筋網和其他金屬材料，使機房形成一個法拉第籠，用以防止外來電磁波（含雷電的電磁波和靜電感應）干擾機房內設備。
C、等電位連接
將機房內所有金屬物體，包括電纜屏蔽層、金屬管道、金屬門窗、設備外殼以及所有進出大樓的金屬管道等金屬構件進行電氣連接，以均衡電位。
D、過電壓保護
在電子設備的電源線、信號線以及天饋線上安裝相應的過電壓保護器，利用其非線性效應，將線路上過高的脈沖電壓濾除，保護設備不被過電壓破壞。主要的保護器件為氧化鋅壓敏電阻、二極或三極放電管、快速箝位二極管等，根據需要進行組合，形成完整的防雷保護器。
E、接地
一個良好的接地系統是保護人身、設備安全、系統穩定工作的重要保證，也是防雷系統的重要基礎。特別是在強雷區，一個合理的接地系統能更快地泄放雷電流，降低殘壓，防止地電位反擊事故，有效地降低雷害威脅。需要強調的是，采用任何防雷方法，都必須具有一個良好的接地系統，使雷電浪涌電流順利地流入大地。否則，安裝何種類型的防雷器件，都不能收到預期的效果煙囪安裝避雷針-建筑物防雷設計規范。
四、基站防雷存在的主要問題
隨著移動通信事業的發展, 移動通信基站的雷電防護受到了相當的重視, 特別是在信息產業部頒發了“YD/T 5098⎯2001”雷電過電壓保護工程設計規范后, 移動基站的雷電防護都會參照規范執行。 但是, 如果忽視了防雷系統的某些重要的問題, 基站防雷依然存在嚴重的隱患, 以下是天泰公司的分析:
4.1 根據信息產業部郵電設計院的統計，基站設備因從電源線侵入的雷電過電壓而損壞的占到 75%。
4.1.1 小靈通基站電源的入口級一般未加裝防雷保護器件，尤其是 2001 年以前安裝的小靈通基站均未加裝防雷保護器件，在大的雷電流侵入的情況下, 設備上的殘壓過高, 易于造成設備的損壞。
4.1.2 由于電網質量差，供電系統中存在嚴重的暫時過電壓的危險，煙囪安裝避雷針-建筑物防雷設計規范導致避雷器失效。
4.2 另外，根據信息產業部的統計, 信號線接口遭受雷擊的故障占很高的比例, 沒有加裝信號防雷器也是小靈通基站防雷的一個薄弱環節。
4.3小靈通基站一般沒有加裝天(饋) 線避雷器, 如果天(饋) 線外屏蔽接地方面處理不好, 雷電侵入波易于由天(饋) 線引入而損壞設備。
4.4 由于接地系統不規范或引線過長，雷擊時的高電位反擊會通過直流供電系統竄入通信設備，從而導致設備損壞。
五、基站防雷方案設計
1、基站環境分析
1.1、 一般都建在城市、城鎮地區；
1.2、小靈通基站一般位于建筑物頂，所占空間較小；
1.3、大部分采用ＴＴ供電方式；
1.4、電網質量參差不齊。
2、一般原則
2.1、應從直擊雷防護、感應雷和侵入波過電壓防護、接地及等電位連接這幾個方面綜合考慮，按整體防雷的概念進行防雷方案設計。
2.2、小靈通基站的雷電過電壓保護設計，應根據通信局(站)內通信設備安裝的具體情況，確定被保護對象和保護等級，做到統籌規劃、整體設計。
2.3、進出小靈通基站的電力電纜（線） 、通信纜線應采用金屬護套電纜或敷設在金屬管內。
2.4、小靈通基站的雷電過電壓保護設計，應注意對各保護區 SPD 的合理設置，其保護水平應小于該保護區內被保護設備的耐壓，以達到逐級保護通信設備的目的。
2.5、限壓型 SPD 標稱放電電流和沖擊通流容量所選用的雷電流波形，如無特別指出，一般為 8/20µs 模擬雷電流波；對于開關型 SPD 的標稱放電電流，為10/350µs 模擬雷電流波。
3、方案設計
3.1 直擊雷的防護
由于基站安裝的位置都比較高，所以在天線的上端安裝避雷針進行直擊雷的防護是十分必要的，避雷針的具體安裝位置有如下幾種：
3.1.1、如果在基站的邊上有合適的制高點安裝避雷針，且避雷針的保護范圍覆蓋了基站的話，應盡可能把避雷針安裝在制高點上，這樣可以盡量減小雷電對天線的感應強度，減輕雷電對基站的直接危害程度；
33.1.2、如果天線所處的位置是位置的話，則可把避雷針安裝在天線的金屬支架上，這樣可以盡量避免雷電直接打到天線上，給基站設備造成嚴重的損害；
3.1.3、 如果基站周圍已安裝了能夠保護到基站的避雷針， 則無須再安裝避雷針
3.1.4、避雷針的引下線應與建筑物的主鋼筋相焊接，如果建筑物上沒有或無法連接，就應該用35mm2的絕緣線或30×3 的扁鋼制作直接入地的引下線。
煙囪避雷針安裝是安全防雷的有效方法。在煙囪頂部豎一金屬棒，棒下端連一條足夠粗的導線，導線下端連一塊金屬板埋入地下深處潮濕處。煙囪頂部金屬棒的上端須是一個尖頭或分叉為幾個尖頭。有了這樣的裝置，當空中有帶電的云時。避雷針的尖端因靜電感應就集中了異種電荷，發生尖端放電，與云內的電相中和，避免發生激烈的雷電、這就是避雷針能避雷的一方面。但這種作用頗慢，如果云中積電很快，或一塊帶有大量電荷的云突然飛來，有時來不及按上述方式中和，于是有強烈的放電，加雷電仍會發生。但這時由于避雷針高過周圍物體，它的尖端又集中了與云中電異號的電荷，如果雷電是在云和地面物之間發生，放電電流主要通過避雷針流入大地，因此，不會打在煙囪或構筑物上，只會打在避雷針上了。由此可見，煙囪避雷針的尖端放電作用會減少構筑物遭遇雷擊的可能性；到了不可避免時，它自己就負擔了雷電的打擊，煙囪與構筑物受到了的保護煙囪安裝避雷針-建筑物防雷設計規范。
建筑防雷六要素防雷：
一、接閃功能
指實現接閃功能所應具備的條件，包括接閃器的形式（避雷針、避雷帶和避雷網）、耐流耐壓能力、連續接閃效果、造價以及接閃器與建筑物的美學統一性等。
二、分流影響
指引下線對分流效果的影響。引下線的粗細和數量直接影響分流效果，引下線多，每根引下線通過的雷電流就小，其感應范圍就小。引下線相互之間的距離不應小于規范中的規定。當建筑物很高，引下線很長時，應在建筑物的中間部位增加均壓環，以減小引下線的電感電壓降。這不僅可以分流，而且還可以降低反擊電壓。
三、均衡電位
使建筑物內的各個部位都形成一個相等的電位，即等電位。若建筑物內的結構鋼筋與各種金屬設置及金屬管線都能連接成統一的導電體，建筑物內當然就不會產生不同的電位，這樣就可保證建筑物內不會產生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓，對防止雷電電磁脈沖干擾微電子設備也有很大的好處。鋼筋混凝土結構的建筑物*具備實現等電位的條件煙囪安裝避雷針-建筑物防雷設計規范，因為其內部結構鋼筋的大部分都是自然而然地焊接或綁扎在一起的。為滿足防雷裝置的要求，應有目的地把接閃裝置與梁、板、柱和基礎可靠地焊接、綁扎或搭接在一起，同時再把各種金屬設備和金屬管線與之焊接或卡接在一起，這就使整個建筑物成為良好的等電位體。
四、屏蔽作用
屏蔽的主要目的是使建筑物內的通信設備、電子計算機、精密儀器以及自動控制系統免遭雷電電磁脈沖的危害。建筑物內的這些設施，不僅在防雷裝置接閃時會受到電磁干擾，而且由于它們本身靈敏性高且耐壓水平低，有時附近打雷或接閃時，也會受到雷電波的電磁輻射的影響，甚至在其他建筑物接閃時，還會受到從該處傳來的電磁波的影響。因此，我們應盡量利用鋼筋混凝土結構內的鋼筋，即建筑物內地板、頂板、墻面、及梁、柱內的鋼筋，使其構成一個六面體的網籠，即籠式避雷網，從而實現屏蔽。由于結構構造的不同，墻內和樓板內的鋼筋有疏有密，鋼筋密度不夠時，設計人應按各種設備的不同需要增加網格的密度。良好的屏蔽不僅使等電位和分流這兩個問題迎刃而解，而且對防御雷電電磁脈沖也是*有效的措施。此外，建筑物的整體屏蔽還能防球雷、側擊和繞擊雷的襲擊。
五、接地效果
指接地效果的好壞。良好的接地效果也是防雷成功的重要保證。每個建筑物都要考慮哪種接地方式的效果和*經濟。王時煦先生認為，當鋼筋混凝土結構的建筑物符合規范條件時，應利用基礎內的鋼筋作為接地裝置。當達不到規范中規定的條件或基礎包在防水卷材層內時，可做周圈式接地裝置，但應將周圈式接地裝置預先埋在基礎槽的*外邊（不必離開建筑物3m以外）。接地體靠近基礎內的鋼筋有利于均衡電位，同時還可節省為挖深溝所花費的人力和物力。在基礎完工后再挖深溝則易影響基礎的穩定性。
對木結構和磚混結構建筑物，必須做獨立引下線并采用獨立接地方式。當土壤電阻率大，使用接地極較多時，也可做周圍式接地裝置。因為周圈式接地裝置的沖擊阻抗小于獨立接地裝置的沖擊阻抗，而且有利于改善建筑物內的地電位分布，減小跨步電壓。采用獨立式接地方式時，以鉆孔深埋接地極（約4~12m）的效果為，深孔接地極容易達到地下水位，且能減少接地極的用鋼量煙囪安裝避雷針-建筑物防雷設計規范。
六、合理布線
指如何布線才能獲得的綜合效果。現代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和計算機等設備的管線，在防雷設計中，必須考慮防雷系統與這些管線的關系。為了保證在防雷裝置接閃時這些管線不受影響，
首先，應該將這些電線穿于金屬管內，以實現可靠的屏蔽；
其次，應該把這些線路的主干線的垂直部分設置在高層建筑物的中心部位，且避免靠近用作引下線的柱筋，以盡量縮小被感應的范圍。在管線較長或橋架等設施較長的路線上，還需要兩端接地。
第三，應該注意電源線、天線和屋頂高處的彩燈及航空障礙燈等線路的引入做法，防止雷電波侵入。除考慮布線的部位和屏蔽外，還應在需要的線路上加裝避雷器、壓敏電阻等浪涌保護器。因此，設計室內各種管線時，必須與防雷系統統一考慮。
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更新時間：2024/12/22 3:50:09
