防雷与接地的方法
压,从而保护设备免遭损坏。
① 分级保护
图3.2.2 电源系统三级防护示意图
根据设备的不同位置和耐压水平,可将保护级别分为三级或更多。多级防护是以各防雷区为层次,对雷电能量逐级泄放,让各级避雷器的限制电压相互配合,最终使过电压值限制在设备绝缘强度之内,电源系统的三级防护如图⒊⒊2所示。
1)第一级保护
考虑到进入配电房的电缆容易遭受雷电闪击或者感应雷电波,并且进入配电屏的雷电流没有分流,雷电流最强。因此,在变压器到机房配电屏的电缆芯线应对地加SPD,它可以对通过电缆的直击雷和高强度感应雷实施泄放,将数万甚至数十万伏的过电压限制到数千伏。
由于配电房入口处的SPD 要承受沿电缆侵入的浪涌电流的主要能量,应根据情况选择较大通流容量的开关型SPD,它主要采用气体放电管,其放电能力强,但残压较高。
2)第二级保护
考虑到从配电屏到机房配电箱的输电线路,主要是针对电源的次级防雷,也应在配电屏至机房配电箱之间的电缆芯线两端对地加装SPD,用于保护UPS、整流器等设备,它可将几千伏的过电压进一步限制到一点几千伏。
由于配电箱处的SPD 是对经过初级避雷器限制电压后的直击雷和感应雷实施泄放,可选用通流容量相对较小的限压型SPD,它主要采用氧化锌压敏电阻,其残压低,无续流、响应时间短。
3)第三级保护
考虑到可能有残压和高压反击,在通信设备的前端也应对地加装SPD,用于 对终端设备的保护,它可将过电压限制到对后级设备没有损害的范围内。终端设备的防护可采用抑制二极管,较之气体放电管和MOV,它有更高的电流导通能力,当受到瞬态高能量雷电冲击时,它能以9 10 s 量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,并且限制电压低而且稳定,有效地抑制外来雷电波的入侵。 ② 级间配合
SPD 应设置在任意两个防雷区的交界处,各级SPD 的电压等级和通流量等级 要与各级可能承担的雷电能量和各级设备的耐压配合,下面以三级防雷为例,讨 论SPD 的级间配合问题,如图⒊⒊3所示。
图3.3.3 三级防雷示意图
3.3 信号系统
①馈线
天馈通道是雷击感应的主要通道,因此,同轴电缆除了其金属屏蔽层就近接 地外,还应选择加装不同的天馈避雷器。因SPD 存在一定的插入损耗,会对天线辐射信号的强度造成影响,选择时应保证其损耗尽可能小,阻抗和工作频率等指标与通信设备相匹。同轴电缆SPD 一般在室外端和室内与设备的接口端分两级设置,其接地端子应就近接到机房外同轴电缆入口处的接地体上,以便让从同轴电缆芯线传来的雷电能量逐级泄放到大地,防止引入感应雷电流。 ②信号线
基站的信号线一般采用2Mb/s 线,其芯线在设备接口处也应加装相应的信号避