蘇仙嶺發射基地防雷設施改造

曹暉

蘇仙嶺發射基地海拔526米，鐵塔高95米，雷擊頻繁，多次造成設備損壞。防雷系統始建于上世紀八十年代，各項防雷設施嚴重老化，已不能滿足新的數字發射系統的防雷需求。經測試，蘇仙發射基地鐵塔工頻接地電阻194Ω；變壓器工頻接地電阻值：45Ω；機房接地電阻值：36.6Ω，鐵塔、變壓器和機房接地系統未進行等電位連接。

一、發射基地聯合接地系統均壓等電位改造

按照GB50343-2012《建筑電子信息系統防雷技術規范》和YD5098-2005《通信局（站）防雷與接地技術規范》要求：鐵塔、機房和配電系統接地應相互聯通，組成聯合接地系統，工頻接地電阻值不大于4Ω。

針對蘇仙嶺發射基地接地系統使用年較長，接地電阻值不滿足國家標準（小于4Ω）情況，根據發射基地的整體改造計劃，對蘇仙嶺電視發射基地接地系統進行改造，將鐵塔、機房和變壓器地網組成等電位聯合接地系統，同時優化地網結構，減少雷電反擊，改造后，接地工頻接地電阻小于4歐姆，滿足國標要求。

二、發射基地低壓配電系統防雷設施改造

按照GB50343-2012《建筑物電子信息系統防雷技術規范》中的有關規定，該發射基地房屬于二類建筑物，防雷設施應該按照二類建筑物設計。經勘察，變壓器低壓側未安裝浪涌保護器，當電源線路遭受雷擊或感應出過電壓后，雷電流會毫無衰減的侵入配電房。因此，供電系統感應雷防護計劃安裝4級SPD（低壓配電系統電涌保護器）。

（一）配電房總配電柜進線端安裝I類試驗浪涌保護器，放電電流不小于25KA （10/350US），電壓保護水平不大于2.5KV；保護級別：第一級，試驗類別：T1（I級），最大持續工作電壓UC（V）：385，沖擊電流Iimp （KA）：25（10/350μS）電壓保護水平UP （KV）：≤2.5

（二）機房分配電柜、穩壓器電源進線端安裝II類試驗低壓電涌保護器，標稱放電電流不小于40KA（8/20US），電壓保護水平不大于1.8KV；保護級別：第二級防護

試驗類別：T2（II級），最大持續工作電壓UC（V）：385，標稱放電電流In（KA）：40（8/20μS）電壓保護水平UP（KV）：≤1.8

（三）機房機柜電源安裝II類試驗浪涌保護器，標稱放電電流不小于20KA （8/20US），電壓保護水平不大于1.4KV.保護級別：第三級防護，試驗類別：T2 （II級），最大持續工作電壓UC（V）：385，標稱放電電流In（KA）：20（8/20μ，電壓保護水平UP （KV）：≤1.4

（四）機房內零散的電子設備安裝III類試驗浪涌保護器（防雷插座），標稱放電電流不小于5KA（8/20US），電壓保護水平不大于1.0KV.。保護級別：第四級防護，試驗類別：T2（II級），最大持續工作電壓UC（V）：385，標稱放電電流In（KA）：10（8/20μ

電壓保護水平UP（KV）：≤1.0。保護級別：小型電子設備電源精細防護試驗類別：T3（III級）

最大持續工作電壓UC（V）：230，標稱放電電流In（KA）：5（8/20μ，電壓保護水平UP（KV）≤1.0。

三、信號線路雷擊過電壓防護設施改造

引入機房的信號線路主要為天饋、同軸電纜和光纖，均為架空進入機房，遭受雷擊的概率非常高，因此，需重點加強防雷設施改造，堵塞由信號線路引入機房的雷電。

按照GB50343-2012《建筑物電子信息系統防雷技術規范》中的有關規定：進出機房通信線路宜采用屏蔽線纜，屏蔽層在機房內做等電位接地處理，在信號設備的端口應根據設備的工作電壓、接口類型和傳輸速率等參數選擇合適信號線路電涌保護器。

因此，需對信號線路進行防雷設施改造，將饋管橋架與新建接地系統進行多點接地；饋管屏蔽層、光纖屏蔽層和同軸電纜屏蔽層在機房內做等電位接地處理；衛星接受鍋及屋面避雷針重新鋪設專用引下線做接地處理；在信號設備端口安裝相應規格的信號線路電涌保護器等措施，“堵塞”沿信號線路引入雷電的通道

四、機房等電位設施改造

根據GB50343-2012《建筑物電子信息系統防雷技術規范》規定：電子機房應設置等電位連接網絡，電氣和電子設備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管槽、屏蔽線纜外層、設備防靜電接地、安全保護接地、防雷器接地端應以最短距離與該等電位連接網絡相連。

計劃采用S型等電位連接網絡，設計在機柜下方電纜槽內設置接地均壓環，采用30*3mm紫銅排，M8*50絕緣子固定，各設備接地連接至均壓環上，每個機房配備銅排12米。

五、雷擊電流矢量控制接地技術

接地是所有防雷措施發揮效果的前提條件，就機房來講，接地一般分為三種：工作接地、保護接地、和防雷接地，為了消除各設備之間的電壓差，通常采用將防雷接地、工作接地、設備保護接地同時接到機房等電位匯流排，共用地網的方式實現。

為了防止雷擊時地網形成的高電位向機房設備反擊，需要對機房接地系統進行防地電位反擊技術改造。采用雷擊電流矢量控制防護技術，將設備工作接地、保護接地與機房防雷設施接地進行隔離，防止地電位抬升對機房設備造成的損壞。1.絕緣電壓（KV）：AC25 KV，2.最大工作電流：200A，3.最大通流容量Imax（kA）：500 （8/20?s），4.外殼防護等級：IP20。