【YD通讯标准】 通信铁塔邻近区域的防雷技术要求

ICS 33.040.99
中华人民共和国通信行标准
YD/T 3006-2016
通信铁塔邻近区域的防雷技术要求Technical Requirements for protection of neighborhood oftelecommunication towers against lightning2016-01-15发布
2016-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
规范性引用文件·
3术语、定义和缩略语
4与基站邻近的建筑物遵受雷出影响的土要因素·5留电保护区的划分：
6雷击基站对建筑的空间避场影响7跨步电压和接触电压的防护措施8居民设备的防护措施··
附录A（资料性附录）需电流的分布附录B（资料性附录）凿击电磁场的计算附录C（资料性附录）建筑物自然框架的均压等电位次
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YD/T3006-2016
本标摊按照GBT1.1-2009给出的规则起草。本标准与以下标准协调统一：
YD2324-2011无线基站防需的技术要求和测试方法一YD/T14292006通信局（站）在用防雷系统的技术要求和检测方法：—.GB50689-2005通信局（站）防雷与接地工程设计规范。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：中讯邮电咨询设计院有限公司、华为技术有限公司，中国联合网络通信集闭有限公司、中国移动通信集团公司、中国电信集团公司、中兴通讯股份有限公司。本标准主要起草人：刘吉克、朱游峰、祁征、陈强、张兴海、熊唐、林成、林双、刘裕城、林国勇、谢蒋。
1范围
通信铁塔邻近这域的防雷技术要求YD/T3006-2016
本标准主要规定了基站遭受雷击时附近居民建筑物的电保护区的划分。书电流在建筑物的分布、雷电影响、跨步电压接触电压的防护措施、居民电器设备的保护。本标准适用于通信铁塔邻近区域的防雷。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。。GB50689
通信局（站）防霍与接地工程设计规范YD/T2324
无线基站防雷的技术要求和测试方法3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
以下术语和定义适用于本文件。3.1.1
雷暴日ThunderstormDay
·天中可听到一次或以二的雷声则称为一个雷暴H。3.t.2
防雷区Lightring Protection Zones（LPZ）将一个易遭雷击的区域，按照通信局（站）建筑物内外，通信机房及被保护设备所处环境的不同，进行被保护区域划分，这些被保护区域称为防雷区。3.1.3
雷电活动区ThunderstormRegian根据年平均雷暴日的多少，蕾电活动区分为少雷区、中雷区、多蕾区和强雷区：少雷区为年平均雷暴日不超过25天的地区；中雷区对年平均雷暴日在26~40天以内的地这：多凿区为年华均雷暴在41~90天以内的地区：强雷区为年平均雷暴日超过90天的地区。3.1.4
空间磁场Space Magnetic Field在空闻区城内连续分布的向意场，是由运动电荷战变化的电场产蛋的。3.1.5
二次效应Quadratic Effect
以下情况统称为雷电作川下的二次效应！1）当带电云块对大地放电时，在其泄放通道周围会产生电磁感应场向外传播或直接通过导体传导，1
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导致在影响范围内的金属部件、电子元器件和电气装置，受到电磁脉冲的干扰面毁坏。2）蕾电电流通过避雷针、引下线、接地网将雷电流引入大地时，由接地网电阻的存在，雷电电荷不能全部快速地与大地负电荷中和，必然引起地网地电位升高。需电高电位的非卧，反击雷电出旭在与外部连接的线缆上，致使电源设备、信号端口损坏。3.1.6
浪涌保护器SurgeProtectiveDevices（SPD）通过抑制瞬态过电压以及旁路浪涌电流来保护设备的装置。它至少含有一个非线性元件。3.31.7
限压型浪保护器VotageLimiting TypeSPD无浪涌时望高阻状态，但随着浪涌的增大，其阻抗不断降低的SPD。常用器件有氧化锌压敏电阻、解态抑御二极管等。
标称放电电流Nominal Discharge Current(In）表明SPD通流能力的标，对应于8/20us模拟雷电波的冲击电流。3.1.9
最大放电电流Maximum Discharge Cufrent(Imax)SPD不发生实质性破坏，每线（或单模块）能通过规定次数、规定波形模拟雷电波的最大电流峰值。3.1.10
最大持续送行电压MaximumContinuousOperatingVoltage(Uc)SPD在运行中能持久耐受的最大直流电压或工频电压有效值。3.1.11
二端口浪通保护器Two-PortSPD
具有独立的输入输出端口的浪涌保护幕。在这些端口之问插入有一个专门的串联阻抗。3.1.12
接地网GroundGrid
一组或多组接地体在地下相互连通构成，为电气设备或金属结构提供基准电位和对地泄放电流的通道。
等电位连接EquipatentialBonding将不屌的电气装置、导电物体等，用接地导体或滤痛保护器以某种方式莲接起来，以减小蕾电流在它们之产牛生的电位差。
接地参考点EarthingReferencePoint（ERP)等电位连接网络的接地引接点。3.1.15
总接地汇流排Main Earth-Terminal （MET)单点接地的星形接地系统中，系统的第一级主汇流排。2
局部等电位汇流排Local Eguipotential Earthing TerminalBoard （LEB）电了信息系统设备机房内，作属部等电位连接的接地汇流排。3.2缩略语
以下缩略语适用于本文件：
Main Earth-Terininal
Metal Oxide Varistor
Protective Earthing ConductorRadio Base Station
Modulator Demodulator
Asymmetric Digital Subscribcr Linc4与基站邻近的建筑物遭受霉击影响的主要因素总接地汇流排
金属氧化物压敏电阻
保护接地线
洗线基站
调制解调器bzxz.net
非对称数字用户环路
与基站邻近的建筑物遭受雷击影响的主要因素如下：距离建筑物低医输电系统的距离：一距离变压器的距离：
—一铁塔与抱杆的高度;
-建筑物的结构：
建筑物的接地方式：
-建筑物内电器设备的抗雷击能力：一是否与建筑物共用配电箱；
·建筑物内的配电系统和电器设备是否有保护措施。5蕾电保护区的划分
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从电磁兼容的角度出发，可将通信局（站）个欲做雷电保护的空闻区域，由外到内可分为几个雷电保护区，以规定各部分空间区域不同的雷电电磁脉冲（LEMP）的严重程度。防雷区是按以下规定分区的。
a）LPZOA区：本区内的各物体都可能遭受直接雷击并承载全部雷电流，本区的需电电磁场没有衰减。b）LPZO区：本区内的各物体不可遭受直接需击，但本区内的雷电电磁场的量级与LPZOA区～样。
c）LPZ1区：本区内的各物体不司能遵受直接雷，流经各导体的电流比LPZO区小，本区内的雷电电磁场可能衰减（雷电电磁场与LPZOa区，LPZOB区可能不一致），这取决于屏蔽措施。d）后续防雷区（LPZ2等）：当需要进-一步减小雷电流和电磁场时，应引入后续防霉区，并按想需要保护的系统所要求的环境选择后续防策区的要求条件，在本区是用以保护敏感度水平商的设备的后续防护。
5.1基站所在建筑留电保护区的划分基站所在建筑雷电保护区的划分如图1所示。3
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引下毁
联能1
图1基站所在筑雷电保护区的划分5.2基站与邻近建筑雷电保护区的划分基站与邻近建筑蓄电保护区的划分如图2所示。LPZOA
5.3避雷针保护半径的计算
炭地棒
屏脏2
图2基站与邻近建筑雷电保护区的划分解能1
直击雷的防护应在铁塔或抱杆的保护范围之内，其避雷针的保护范围可以按照滚球法计算，示意图见图3，单支接闪杆的保护范围按下列公式确定。1）当接闪杆高度h≤r时：
距地面ar处作一平行于地面的平行线。图3避需针的保护范围
以杆尖为圆心，为半径做弧线作弧线交于平行线的A，B两点。YD/T 3006-2016
以A、B为圆心，r为半径作弧线，甄线与杆尖相交并与地面相切。弧线到地面为其保护范围，保护范围为一个对称的锥体。
接闪杆在hr高度的xx平面上和地面上的保护半径，应按下列式1计算：rx=h(2h, -h)--h.(2h, -h)
roh(2h, h)
其中r—接闪杆在,高度的xx'平面上的保护半径（m)；h,—滚球半径：
h被保护物的高度（m）：
ro接闪杆在地面上的保扩半径（m）(la)
2）当接闪杆高度hh，时，在接闪杆上取高度为孔，的点代替单支接闪杆杆尖作为圆心，其余的做法符合1条款中的规。
6雷击基站对建筑的空间磁场影响6.1雷击基站时对各类线缆的影响在雷击基站铁塔时，其电磁场二次效应会对邻近变压器、输电线及各类缆线和信号线产生影响，应对这些设施施加相应的防护措施。6.2霉击基站对邻近建筑的空间磁场影响在基站遭需击情说下，邻近建筑受到雷电磁场的影响，当无屏蔽时所产生的无衰减磁场强度H，相当于处于LPZ0A和LPZ呢区内的磁场强度，应按式2计算：H= io/(2元sg)
式中 一雷电流(A);
Sa一雷击点与屏蔽空间之间的平均距离(m）（见图4)：S。一雷出点至屏蔽空间的平均距离。(2)
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图4附近雷击时的环境情况
在闪电击在建筑物附近的最坏（磁场强度最大）情况下，按建筑物的防需类别、高度、宽度（或长度）可确定可能的最小距离sa，其方法如下。从图5可看出，最小距离sa是建筑物高度H(m)、宽度m)(或长度L）以及所选雷电流对应的滚球半径R(m)的一个涵数。图5取决于演球半径和建筑物尺寸的距离8滚球半径按式3确定。
R=10(fo)0.65
武中-雷电流(kA)，按表1选取。对应兰类防雷建筑物的R值见表1。表 1与雷电流对应的滚球半径
防雷建筑物类别
第一类
第二类
第三类
距离s应按式4确定。
当H当R时
雷流（kA）
首次雷击
Sα= H(2R-H) +L/2
Sa=R+L/2
注：1）长度L根据具体情况说可用宽度代入。后续霉击
2）对所取距离s小于土式让算值的情说，闪电将直接出在建筑物。对应的滚球半径R(m)
首次雷击
后续击
当有屏蔽时，在格摄形大空间屏蔽内，即在 LPZ 1 区内的磁场强度从Hs减为 H1,其值应按式 5 计算。HHo/10-5F/20
式中SF屏蔽系数(dB)：按表2的公式计算表2格栅形大空间屏蔽的屏蔽系数材
铜/铝
钢（见注3）34
20·log(8.5/w)
25 kHzl
20 -1og(8.5/w)//1+18.10- /r2SF(dB)
1 MHz?
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20-1og(8.5/w)
20-1og(8.5/w)
表2的计算值仅对在各LPZ区内距屏蔽层有一安全距离d的安全空间V,内才有效（见图6)，ds/1应按式6计算：
当SF≥10时d=W·SF/10
当SF<10时ds1=w
式中w—格栅形屏蔽的网格宽(m)；SF—按表2计算的屏蔽系数(dB)。d
安整电子系缆
的空间识
A-A断面
戒dg2
图6在LPZ n区内供安放电气和电子系统的空间1）适用于首次雷击的磁场；
2）适用于后续雷击的磁场；
3）相对磁导系数μ~200；
4)w—格栅形屏蔽的网格宽(m)：r格栅形屏蔽网格导体的半径(m)。(6a)
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6.3雷击基站对所在建筑的空间磁场影响在闪电直接击在位于LPZ0A区的格概形大空间屏蔽或与其连接的接闪器上的情况下，其内部LPZ1区内V空间内某点的磁场强度应按式7计算（见图7）。H, =k*to-w(dw-a,)
式中d-所考虑的点距LPZ1区屏蔽顶的最短距离(m):dw一所考虑的点距LPZ[区屏蔽壁的最短距离(m):— 形状系数（1/vm ),取 kH =0.01 （1/vm);w—LPZI区格栅形屏蔽的网格宽(m)。限
图7闪电直接击在接闪器上
举闪电直接击于屋顶接闪器时，LPZ1区内的磁场强度根据上式计算的值仅对距屏蔽格榭有一安全距离4的空问内有效，应符合式8的要求。da2 = w
电子系统应仅安装在空闻内。
流过包围LPZ2区及以上区的格栅形屏蔽的分雷电流将不会有实质性的影响作用，处在LPZ区内LPZn+1区的磁场强度，将由LPZn区内的磁场强度H,减至LPZn+1区内的Hm-1，其值可近似地按式9计算。
Hm-1 = H/10-F/20
7跨步电压和接触电压的防护措施7.1一般措施
减小地网电阻：
加大地表土壤的电阻率，以增人人脚与土壤闻的接触电阻；减小人体附近地表电位分布的梯度。7.2走道跨步电压的加强措施
当发生击时，门口两旁的楼柱钢筋流入的雷电流很小，”般不会对人身产生危害。如果器采取措施，可以在门口走道处加密接地扁钢，或铺设沥胃路面。8
8居民设备的防护措施
8.1一般措施
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基站共用民房或邻近民房时，由于增商架或者避雷针是该居民区的较高物体，在雷电电磁场次效应的影响下，居民建筑物内的电器设备会被雷电损坏，因此对于雷电电磁场及地电位反击的影响，可以根据现场实际情况，通过本标谁提出的方法进行计算，来确定采取何种措施。居民建筑物内的电器，包括电视机、计算机、冰箱、洗衣机、配电系统，冰箱、洗衣机，对手雷电的耐受能力较强，般情况仗仪需要在配电籍内的电源线入门加装SPD就可以确保安全：而有线电视和计算机由于对雷电的耐受能力较弱，应加强保护措施。邦户以ADSL形式通过MODEM上网时，应在MODEM前端的分配箱处加装信号防雷器；用户通过小区或楼道光纤接入时，应在用户网线前端的交换机处加装信号防雷器。8.2对基站邻近建筑的防护措施
当房屋与基站邻近时，在邻近基站的房附近做·简易地网，或利用房屋自身基础内钢筋结构作地网，从地网或从房屋楼柱钢筋引出线至房犀内配电箱的接地排上；在屋的配电箱内安装60KA的防雷器，将防雷器的接地线接到配电箱内接地排上。8.3对基站所在建筑的防护措施
从基站的地网引出导线至房配电箱内接地排上，在配电箱内安装防需器，并将防雷器的接地线接到配电箱内接地排上。在有线电视线上加装同轴电缆防雷器，同耕电缆防雷幕的接地线接到配电箱内接地排上。
为防止基站与所在建筑物共用的配电系统漏电保护器误动作，可在基站配电箱前加装自恢复开关保护器。
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