广电系统微波通信站防雷工程施工方案

发布时间:2010.01.12   新闻来源:鑫灿防雷   浏览次数:13
1 工程概述

   高山微波通信站的整体雷电防护,是一个比较棘手的问题,主要是微波通信站铁塔的高度要高出周围其它建筑物的高度,极易遭到雷击;再一个是微波站内通信设备电子器件多,抗过电压冲击能力差,一旦遭受雷击就会造成设备损坏,通信中断。
   根据我们对两微波机房现场实际情况勘测发现,两处原有接地效果较差、原由防雷装置老化、失效,机房内均压环生锈、腐蚀等等,这些实际问题都对雷电灾害造成重大隐患,因此针对两出的现场情况我们对防雷接地工程解决方案做详细的分析,并根据实际情况要求做出相应的工程概预算。

2 工程施工方案

2.1 A微波站工程实施方案

2.1.1 现场情况分析

   A微波站位于旅游区一座海拔334米的山峰,属于较容易遭受雷击危害的通信局/站,微波站建筑物周围土壤情况较好,实际土壤电阻率未测,树木茂盛湿度较均衡、土层厚度充足,比较适合地网的敷设,该地区雷电活动频繁,雷电电流强度据统计分析在20-40KA,建筑形式为塔屋一体形式,房屋高度10M,铁塔高度为20M左右,铁塔有避雷针进行防直击雷的保护,铁塔地网为独立地网,距离建筑物约15米,专用供电埋地50M,3/4线制并双电源切换(油机/市电自动切换,油机不考虑雷电防护),油机和蓄电池组具有独立接地,该点采用独立接地系统,共4个接地各接地间距离平均在25M,但由于时间较早所以地阻已经不能满足设计时的要求,各个独立接地的引下线裸露在建筑物外墙或地面,氧化和生锈程度比较严重,建筑物电源线进缆口较大并且没有密封,部分线缆被老鼠损坏,整个微波站供电系统原有两出电源防雷箱,设备较为陈旧落后并且主要器件已经失效老化,原有机房有均压环,采用扁钢方式并焊接点生锈氧化,电气连接性能差机房供电系统零-地漂移为8-12V已经超出正常范围,微波站供电系统变压器低压端接地采用角钢埋地方式,掩埋深度不够并生锈腐蚀,接地效果较差

2.1.2 工程设计

   (1) 微波站外部防护系统
   A微波站位于山顶,同时铁塔与建筑物为一体化结构,原有多针方式通用型避雷针,由于考虑到对直击雷的防护效果以及引下线对微波天线造成的干扰,对铁塔的防直击雷采用我公司自主知识产权的同轴式磁屏蔽避雷针。
   (2) 电源系统
   电源系统由多级防护组成,一楼采用B级防护100KA产品,考虑到机房二楼与铁塔接近雷电分量较大并且存在雷电电磁脉冲,可能存在雷电浪涌电流较大,因此产品采用通流容量较大的60KA产品,以防止由于铁塔分流感应加强2楼电线上的雷电流强度。
   产品采用三相3+1箱式防雷产品,产品具有雷电记数功能、自动脱扣功能、优先保护功能,劣化指示功能等等。
   (3) 接地系统
   接地系统采用全独立接地,各接地之间距离保持在30M以上,避免地电压反击。接地采用非金属模块,采用网格式组网结构。模块与铜缆之间采用火泥焊接,避免铜铁螺接存在的电腐蚀问题。接地电阻按照《微波站防雷与接地设计规范》中的相关规定(4接地电阻值 /4.0.1微波中继站地网的工频接地电阻值应不大于10欧;微波枢纽站地网的工频接地电阻值应不大于5欧。)执行。所以本站设计接地电阻设计为10欧姆以下。四个接地网每个地网采用6个非金属模块作为接地电极,接地体间距采用2*2M六边型网格状,接地体埋设深度为-2.0-2.5M,并采用火泥焊接,5-1.0mm防腐涂层。双35mm电缆入户连接。户内采用40*4铜带作为室内等电位环。
   由于微波站本身处于山顶,各个接地顺山体斜坡引下,因此在接地工程中需要进行较多面积的开挖。
   (4) 天馈线部分防雷
   A微波站采用微波波导方式进行无线传输,根据微波设备厂商的实际产品供应,在金属波导部分采用金属抱箍方式与地网相联结从而达到防雷效果。
   根据客户实际需求在防雷概预算中充分考虑传统微波设备的防护,在天馈线部分预留三只BNC接口避雷器。
   (5) 波导天馈线预留防雷接地连接位置,铁塔每层平台预留8个接地端口。引下线断接卡以下位置穿管做保护。
   (6) 波站供电系统变压器低压端接地采用角钢埋地方式,掩埋深度不够并生锈腐蚀,接地效果较差,对该接地进行重新处理,采用非金属体加降阻剂方式。
   (7) 建筑物电源线进缆口较大并且没有密封,部分线缆被老鼠损坏,更换该处电缆同时进行穿管保护,用水泥封口。

2.1.3 工程施工图纸

2.1.4 工程进度计划
   合同签定后,一星期为工程备货期。施工期从工程备货期后第1天开始计算,5天为1个施工周期。其中A站需要3个施工周期,B站需要2个施工周期,其中包括:到货检验、工程实施、工程验收。整个工程占用5个施工周期,但我方根据实际情况尽力缩短施工周期,并避免影响甲方的正常工作。

2.1.5 工程产品清单及预算(略)

2.2 B微波站工程施工方案

2.2.1 现场情况分析

   B微波机房位于市区一座海拔约100米以内的山峰,位于电视塔下方建筑物内四楼,属于较容易遭受雷击危害的通信局/站,微波机房建筑物周围土壤情况一般,实际土壤电阻率未测,楼下为水泥地面不适合开挖,距离大楼15米,左右有可开挖的土壤,该地区雷电活动频繁,雷电电流强度据统计分析在20-40KA,专用供电系统由大厦二楼引如,为3/4线制并双电源切换(油机/市电自动切换,油机不考虑雷电防护)。机房原有接地系统,在机房入口处引出,在大厦外墙看不到引下线,估计为通过大厦建筑物钢筋做引下,
但由于时间较早所以地阻已经不能满足设计时的要求整个微波机房无电源、信号、天馈等防雷设备,原有机房有均压环,采用扁钢方式并焊接点生锈氧化,电气连接性能叫差机房供电系统零-地漂移为25V已经超出正常范围机房内交流干扰情况较为严重,由于机房未做屏蔽,设备接地效果不好,干扰可能为高频干扰,具体解决方式待定。

2.2.2 工程设计

   (1) 微波机房电源防护系统
   电源系统防护产品,考虑到机房与铁塔接近雷电分量较大并且存在雷电电磁脉冲,可能存在雷电浪涌电流较大,因此产品采用通流容量较大的60KA产品。
   产品采用三相3+1箱式防雷产品,产品具有雷电记数功能、自动脱扣功能、优先保护功能,劣化指示功能等等。
   (2) 接地系统
   接地系统采用联合接地,避免地电压反击。接地采用非金属模块,采用网格式组网结构。模块与铜缆之间采用火泥焊接,避免铜铁螺接存在的电腐蚀问题。接地电阻按照《微波站防雷与接地设计规范》中的相关规定(4接地电阻值 /4.0.1微波中继站地网的工频接地电阻值应不大于10欧;微波枢纽站地网的工频接地电阻值应不大于5欧。)执行。所以本站设计接地电阻设计为10欧姆以下。
   接地网采用6个非金属模块作为接地电极,接地体间距采用2*2M六边型网格状,接地体埋设深度为-2.0-2.5M,并采用火泥焊接,5-1.0mm防腐涂层。双35mm电缆入户连接。户内采用40*4铜带作为室内等电位环。由于微波机房本身处于山顶,建筑物下放为水泥地,因此需要将地网敷设的位置引到较容易开挖的地方,引线长度大概为15-20米,穿管保护并埋设在水泥地面下。
   (3) 天馈线部分防雷
   B微波机房采用微波波导方式进行无线传输,根据微波设备厂商的实际产品供应,在金属波导部分采用金属抱箍方式与地网相联结从而达到防雷效果。根据客户实际需求在防雷概预算中充分考虑传统微波设备的防护,在天馈线部分预留三只BNC接口避雷期。
   (4) 导天馈线在机房内部预留防雷接地连接位置。引下线断接卡以下位置穿管做保护。
   (5) 考虑到接地位置条件较为苛刻,不能大面积敷设地网,因此垂直接地体和降阻剂的数量要考虑充足,并且采用强度大、电阻率稳定、耐腐蚀、耐高温、耐冲击的烧制非金属接地体。
   (6) B微波机房由于有交流干扰或是高频信号干扰,因此机房内的信号设备、电脑、视频监控设备等均需要与高频均压网相连接,同时机房防静电地板也与其相联结。