移动通信基站防雷装置检测技术规范DB35／T 1256-2012.pdf

ICS 07.06 A 47 DB35 福建省地方标准 DB35/T 12562012 移动通信基站防雷装置检测技术规范 Techical code on Inspection for final acceptance of lightningprotection Installations in mobile communication bose stations 2012-05-04发布 2012-08-05实施 福建省质量技术监督局 发布 DB35/T 12562012 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语与定义.1 4 检测流程.2 5 检测项目.3 6 检测内容及技术要求.3 7 检测作业要求.6 8 检测周期.7 9 检测程序.7 10 检测数据整理.7 附录 A（规范性附录）土壤电阻率的测量.8 参考文献.12 DB35/T 12562012 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由福建省气象局提出并归口。本标准起草单位:福建省龙岩市防雷中心。本标准主要起草人:邹昌雪、张建才、龚林华、陈菲、谢辉、倪青汉、文晖、徐维国、李国景。DB35/T 12562012 1 移动通信基站防雷装置检测技术规范 1 范围 本标准规定了移动通信基站防雷装置的检测项目、检测要求和方法、检测周期、检测程序和检测数据整理。本标准适用于移动通信基站防雷装置的检测。本标准不适用船舶、车载移动通信基站和临时性移动通信基站。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。GB/T 17949.1-2000 接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则 第1部分 常规测量 GB/T 21431-2008 建筑物防雷装置检测技术规范 GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范 3 术语与定义 以下术语和定义适用于本标准 3.1 防雷装置 lightning protection system（LPS）用于减少闪击击于建（构）筑物上或建（构）筑物附近造成的物质性损害和人身伤亡，由外部防雷装置和内部防雷装置组成。3.2 接闪器 air-termination system 由拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等组成。3.3 引下线 down-conductor system 用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。3.4 接地装置 earth-termination system 一种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的某种较大的导电体。DB35/T 12562012 2 3.5 防雷等电位连接 equipotential bonding 将分开的诸金属物体直接用连接导体或经电涌保护器连接到防雷装置上以减小雷电流引发的电位差。3.6 电涌保护器 surge protection device(SPD)用于限制暂态过电压和分流电涌电流的装置。它至少应包含一个非线性电压限制元件。也称浪涌保护器。3.7 雷击电磁脉冲 lightning electromagnetic impulse（LEMP）雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应，包含闪电电涌和辐射电磁场。3.8 防雷装置检查 Lightning protection system check up 对防雷装置的外观部分进行目测检查,对隐蔽部分利用原设计资料或质量监督资料核实的过程。3.9 防雷装置检测 Lightning protection system check and measure 按照建筑物防雷装置的设计标准确定防雷装置满足标准要求而进行的检查、测量及信息综合分析处理全过程。4 检测流程 防雷装置检测按图1规定流程进行。图 1 防雷装置检测流程图 5 检测项目 以下检测项目内容应按检测程序中对首次检测和后续检测的规定来选取。接受检测申请 环境调查 制定检测方案 确认仪器和设备现场检查与测试 数据记录与整理 计算分析与结果出具检测报告 DB35/T 12562012 3 a)基站的防雷分类；b)接闪器；c)引下线；d)接地装置；e)雷击电磁脉冲屏蔽；f)等电位连接；g)电涌保护器(SPD)h)电气和电子系统。6 检测内容及技术要求 6.1 移动通信基站的防雷分类 按GB 500572010的规定，根据移动通信基站所在位置的雷电活动情况、发生雷电事故的可能性和后果对移动通信基站进行防雷分类。6.2 接闪器 6.2.1 检查接闪器的布置，基站内的所有建筑物应处于接闪器保护范围内。6.2.2 检查接闪器的材质、规格（包括直径、截面积、厚度）、与引下线的焊接工艺、防腐措施、保护范围及其与保护物之间的安全距离等应符合 GB 50057-2010 第5.2 条的规定。6.2.3 检查接闪器应无明显机械损伤、断裂及严重锈蚀现象、应无附着的其他电气线路。6.2.4 测试接闪器与每根引下线的电气连接，屋面电气设备和金属构件与防雷装置的电气连接。6.2.5 当利用铁塔作为接闪器时，按防雷类别用滚球法计算基站内建筑物和设备是否处在其保护范围内。6.3 引下线 6.3.1 检查引下线之间的分布距离，设置、材质、规格（包括直径、截面积、厚度）、焊接工艺、防腐措施等应符合 GB 50057-2010 第 5.3 条的规定。6.3.2 检查明敷引下线应平直,无急弯；引下线应无明显的机械损伤、断裂及严重腐蚀现象。6.3.3 检查明敷引下线上有无附着的其他电气线路；测量明敷引下线与附近其他电气线路的距离，一般不宜小于 1m。6.3.4 利用移动通信铁塔作引下线的，各部件之间应保证电气连通；当塔身金属构件电气连续性不可靠时，应使用 40mm4mm 的热镀锌扁钢设置专门的铁塔接闪杆引下线。6.3.5 检查引下线接地端与接地体的电气连接性能。6.4 接地装置 6.4.1 接地装置的布置和接地电阻(或冲击接地电阻)值应符合设计要求。DB35/T 12562012 4 6.4.2 移动通信基站所在地区土壤电阻率低于 700m 时，基站接地装置的工频接地电阻应不大于10，当基站的土壤电阻率大于 700m 时，对基站的工频接地电阻可适当放宽，此时接地装置的等效半径应不小于 20m。土壤电阻率的测量应按附录 A 的方法进行。6.4.3 架空电力线与电力电缆接口处的保护接地以及电力变压器（100kVA）保护接地的接地电阻值应小于 10。6.4.4 架空电力线上方的接闪线及增装在高压线上的电涌保护器的接地电阻值，其终端杆应小于 10，终端杆前第一杆或第二杆应小于 30。6.4.5 首次检测时应查看隐蔽工程纪录；检查接地装置的结构和安装位置、接地体的埋设间距、深度、安装方法、接地装置的材质、连接方法、防腐处理等应符合 GB 50057-2010 第 5.4条的规定。6.4.6 检查相邻接地体在未进行等电位连接时的地中距离；用毫欧表检测已实现等电位连接相邻接地装置的电气连接，测量阻值应小于 1，否则应判定为两接地装置未实现等电位连接。6.4.7 接地装置的接地电阻测量：接地装置的工频接地电阻值测量常用三极法和使用接地电阻表法，其测得的值为工频接地电阻值，当需要冲击接地电阻值时，应按 GB 50057-2010 附录 C的规定进行换算。每次检测都应固定在同一位置，采用同一台仪器，采用同一种方法测量，记录在案以备下一年度比较性能变化。6.5 雷击电磁脉冲屏蔽 6.5.1 检查移动通信基站的屋顶金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架等大尺寸金属件等应等电位连接在一起,并与防雷接地装置相连。6.5.2 检查屏蔽电缆的金属屏蔽层应在两端及各防雷区交界处做等电位连接，并与防雷接地装置相连。6.5.3 检查移动通信基站各建（构）筑物之间用于敷设非屏蔽电缆的金属管道、金属格栅或钢筋成格栅形的混凝土管道，两端应电气贯通，且两端应与各自建筑物的等电位连接带连接。6.5.4 用毫欧表检查屏蔽网格、金属管(槽)、防静电地板支撑金属网格、大尺寸金属件、房间屋顶金属龙骨、屋顶金属表面、立面金属表面、金属门窗、金属格栅和电缆屏蔽层的电气连接，直流过渡电阻值不宜大于 0.20。6.6 等电位连接 6.6.1 检查等电位连接导线和连接到接地装置的导体的最小截面应符合GB 500572010表5.1.2的规定。6.6.2 检查设备、管道、构架、均压环、钢骨架、钢窗、金属地板、栏杆等大尺寸金属物与共用接地装置的连接情况。如已连接，应进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸。6.6.3 检查平行或交叉敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物，其净距小于规定要求值时的金属线跨接情况。已跨接的，应进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸。6.6.4 检查低压供电系统的等电位连接情况，如电缆与架空线连接处使用的避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚等接地连接质量,连接导体的材料和尺寸。DB35/T 12562012 5 6.6.5 检查移动通信基站内竖直敷设的金属管道及金属物与建筑物内钢筋就近不少于两处的连接,如已连接，应进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸。6.6.6 检查电子系统设备与建筑物共用接地系统的连接，应检查连接的基本形式，并进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸。采用环形等电位连接时，环形接地汇集线在机房内沿走线架或墙壁设置，就近多点与接地装置连通。环形接地汇集线应采用截面积不小于 90 mm2铜材或160 mm2热镀锌扁钢。星形等电位连接时，总接线端子应设在配电箱和第一级电源 SPD 附近，机房总接线端子应为不小于 400 mm100 mm5 mm 的铜排。6.6.7 设备机架与总接线端子相距较远时，可采用两级接线端子。连接两极接线端子应采用截面积不小于70 mm2多股铜线。6.6.8 等电位连接的过渡电阻的测试采用空载电压 4 V24 V,最小电流为 0.2 A的测试仪器进行检测，过渡电阻值一般不应超过 0.24。6.7 电涌保护器（SPD）6.7.1 SPD 应使用经法定部门认可的防雷产品及质量检测部门测试合格的产品。6.7.2 检查 SPD 型号、性能参数应符合设计要求和 GB/T 214312008 第 5.8.1条的规定。6.7.3 检查 SPD 外观、标志应完整和清晰；记录各级 SPD 的安装位置，安装数量、型号、主要性能参数(如最大持续运行电压 Uc、标称放电电流 In、最大放电电流max、最大冲击电流imp、电压保护水平Up等)和安装工艺(连接导体的材质和导线截面，连接导线的色标，连接牢固程度)。6.7.4 测量多级 SPD 之间的距离和 SPD 两端引线的长度，测试结果应符合 GB/T 214312008 第 5.8.1.1.6 条、第 5.8.1.3.4 条的规定。6.7.5 测试 SPD 的主要技术性能参数（如泄漏电流 Iie、直流参考电压 Ures（1mA)等），测试结果应符合 GB/T 214312008 第5.8.3 条的规定。6.7.6 测试 SPD 接地端子与接地装置的电气连接，过渡电阻应不大于 0.03。6.7.7 SPD 运行期间，需定期进行检查。当测试结果表明 SPD 劣化，或状态指示指出 SPD失效，应及时更换。6.8 电气和电子系统 6.8.1 当电源采用TN 系统时，从基站总配电箱起供电给本建筑物内的配电线路和分支线路必须采用TN-S 系统。6.8.2 检查移动基站的电力电缆埋地敷设情况，使用专用变压器时高压电力电缆的埋设长度不宜小于200m。低压电缆进入基站机房时，其埋地长度不宜小于 15m（当高压电力电缆已采用埋地敷设时，低压侧电缆一般不做要求）。6.8.3 检查站内、外使用的电源配电箱，应安装断路开关，不得安装漏电开关。6.8.4 检测电子系统的所有外露导电物和向电子系统供电的配电箱的保护地线与建筑物的等电位连接网络的等电位连接情况。电子系统不应设独立的接地装置。DB35/T 12562012 6 6.8.5 检查电子系统等电位连接是否 M 型等电位连接，并测量电子系统的各金属组件与接地系统各组件是否电气连通,其过渡电阻应不大于 0.24。6.8.6 检查电子系统设备的等电位连接线的长度和连接方式，等电位连接线长度不宜大于 0.5m，当设两根等电位连接线时，是否安装于设备的对角处，其长度相差宜为 20%。7 检测作业要求 7.1 检测土壤电阻率和接地电阻值时，应在非雨天、土壤无积水和土壤未冻结时，雷雨天应停止检测。现场环境条件应能保证正常检测。7.2 检测人员和设备的安全防护措施应具备保障，攀高危险作业应遵守攀高作业安全守则。检测仪表、工具等不应放置在高处，防止坠落伤人。7.3 检测时接地电阻测试仪的接地引线和其他导线应避开高、低压供电线路。7.4 每一项检测需要有二人以上共同进行,每一个检测点的检测数据需经复核后,填入原始记录表。7.5 在检测电气系统的防雷装置时应着绝缘鞋、绝缘手套、使用绝缘垫,以防电击。8 检测周期 8.1 移动通信基站的防雷装置实行定期检测制度，应每年检测一次。8.2 雷击频发地区重要的移动通信基站的防雷装置，宜适当增加检测次数。9 检测程序 9.1 对受检测单位的首次检测应全面检测第 5 章中的全部检测项目。9.2 对受检单位的后续检测，在受检单位防雷装置无较大变化时，可不进行本标准第 5 章中a)和e)项及 b)中的接闪器保护范围的检测项目。9.3 首次检测单位，应先查阅防雷工程技术资料和图纸，了解并记录受检单位的防雷装置的基本情况，在与受检单位协商制定检测方案后进行现场检测。9.4 现场检测可按先检测外部防雷装置，后检测内部防雷装置，将检测结果填入原始记录表。检测业务表格式样参见 GB/T 21431-2008 附录 F。9.5 对受检单位出具检测报告。10 检测数据整理 10.1 检测结果的记录 10.1.1 在现场将各项检测结果如实记人原始记录表,原始记录表应有检测人员、校核人员和现场负责人签名。原始记录表应作为用户档案保存两年。10.1.2 首次检测时,应绘制建筑物防雷装置平面示意图,后续检测时应进行补充或修改。DB35/T 12562012 7 10.2 检测结果的判定 用数值修约比较法将经计算或整理的各项检测结果与相应的技术要求进行比较，判定各检测项目是否规范。10.3 防雷装置检测报告 检测报告由检测员根据检查结果制作，检查报告应加盖检测单位公章。检测报告一式二份，一份送受检单位，一份由检测单位存档。存档应有文字和计算机存档两种形式。DB35/T 12562012 8 A A 附 录 A（规范性附录）土壤电阻率的测量 A.1 总则 A.1.1 测量目的 为解决本标准中涉及到土壤电阻率 的相关规定和计算公式中的要求，附录A引用了GB/T 17949.1-2000的相关内容。A.1.2 一般原则 A.1.2.1 土壤电阻率是土壤的一种基本物理特性,是土壤在单位体积内的正方体相对两面间在一定电场作用下，对电流的导电性能。一般取每边长为10 mm的正方体的电阻值为该土壤电阻率单位为m。A.1.2.2 土壤电阻率的影响因子有:土壤类型、含水量、含盐量、温度、土壤的紧密程度等化学和物理性质，同时土壤电阻率随时深度变化较横向变化要大很多。因此，对测量数据的分析应进行相关的校正。本标准只对接地装置所在的上层(几米以内)土壤层进行测量，不考虑土壤电阻率的深层变化。A.1.2.3 在进行土壤电阻率测量之前，宜先了解土壤的地质期和地质构造，并参见表A.l，对所在地土壤电阻率进行估算。表A.1 地质期和地质构造与土壤电阻率 土壤电阻率/（m）第四纪 白垩纪 第三纪 第四纪 石炭纪 三叠纪 寒武纪 奥陶纪 泥盒纪 寒武纪前 和寒武纪 1（海水）砂质粘土 粘土 白垩 白垩 暗色岩 灰绿岩 页岩 石灰石 砂岩 页岩 石灰石 砂岩 大理石 10（特低）30（甚低）100（低）300（中）1000（高）3000（甚高）10000（特高）表面为沙砾和石子的土壤 砂岩 石英岩 板石岩 花岗岩 片麻岩 DB35/T 12562012 9 A.1.2.4 土壤电阻率的测量方法有:土壤试样法、三点法(深度变化法)、两点法(西坡Shepard土壤电阻率测定法)、四点法等,本标准主要介绍四点法。A.1.2.5 在采用四点法测量土壤电阻率时,应注意如下事项:i)试验电级应选用钢接地棒,且不应使用螺纹杆。在多岩石的土壤地带,宜将接地棒按与铅垂方向成一定角度斜行打人,倾斜的接地棒应躲开石头的顶部。j)试验引线应选用挠性引线,以适用多次卷绕。在确实引线的长度时,要考虑到现场的温度。引线的绝缘应不因低温而冻硬或皲裂。引线的阻抗应较低。k)对于一般的土壤,因需把钢接地棒打人较深的土壤,宜选用 2kg4kg 质量的手锤。l)为避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰,在了解地下金属物位置的情况下,可将接地棒排列方向与地下金属物(管道)走向呈垂直状态。m)在测量变电站和避雷器接地极的时候,应使用绝缘鞋、绝缘手套、绝缘垫及其他防护手段,要采取措施使避雷器放电电流减至最小时,才可测试其接地极。n)不要在雨后土壤较湿时进行测量。A.2 测量方法(四点法)A.2.1 等距法或温纳(Wenner)法 将小电极埋入被测土壤呈一字排列的四个小洞中,埋人深度均为b,直线间隔均为a。测试电流I流人外侧两电极，而内侧两电极间的电位差V可用电位差计或高阻电压表测量。如图A.1所示。设a为两邻近电极间距,则以a,b的单位表示的电阻率为：)b aab aa(aR2 2 2 24214+=(A.1)式中：土壤电阻率；R 所测电阻；a电极间距；b电极深度。图A.1 电极均匀布置 当测试电极人地深度b不超过0.1,可假定b=0，则计算公式可简化为:=2aR(A.2)A.2.2 非等距法或施伦贝格-巴莫(schlumbergerPalmer)法 主要用于当电极间距增大到 40m 以上，采用非等距法，其布置方式见图 A.2。此时电位极布置在相应的电流极附近，如此可升高所测的电位差值。这种布置，当电极的埋地深度乙与其距离 d 和c 相比较甚小时，则所测得电阻率可按下式计算:DB35/T 12562012 10=a(a+d)R/d(A.3)式中：土壤电阻率；R所测电阻；a电流极与电位极间距；d电位极距。图A.2 电极非均匀布置 A.3 测量数据处理 A.3.1 为了了解土壤的分层情况,在用等距法测量时,可改变几种不同的值进行测量,如=2、4、5、10、15、20、25、30(m)等。A.3.2 根据需要采用非等距法测量，测量电极间距可选择40、50、60(m)。按公式A.3计算相应的土壤电阻率。根据实测值绘制土壤电阻率与电极间距的二维曲线图。采用兰开斯特-琼斯(The La neast-Jones)法判断在出现曲率转折点时，即是下一层土壤，其深度为所对应电极间距的2/3处。土壤电阻率应在干燥季节或天气晴朗多日后进行，因此土壤电阻率应是所测的土壤电阻率数据中最大的值，为此应按下列公式进行季节修正：=(A.4)式中：土壤电阻率；季节修正系数,见表 A.2。表A.2 根据土壤性质决定的季节修正系数表 土壤性质 深度/m 1 2 3 粘土 0.50.8 3 2 1.5 粘土 0.83 2 1.5 1.4 陶土 02 2.4 1.36 1.2 砂砾盖以陶土 02 1.8 1.2 1.1 园地 03 1.32 1.2 黄沙 02 2.4 1.56 1.2 杂以黄沙的砂砾 02 1.5 1.3 1.2 泥炭 02 1.4 1.1 1.0 石灰石 02 2.5 1.51 1.2 注：1在测量前数天下过较长时间的雨时选用。2在测量时土壤具有中等含水量时选用。1在测量时，可能为全年最高电阻，即土壤干燥或测量前降雨不大时选用。DB35/T 12562012 11 A.4 测量仪器 可按GB/T 17949.12000 12 测量仪器的规定选用下列任一种仪器：a)带电流表和高阻电压表的电源；b)比率欧姆表；c)双平衡电桥；d)单平衡变压器；e)感应极化发送器和接收器。DB35/T 12562012 12 参 考 文 献 1GB 50601-2010 建筑物防雷工程施工与质量验收规范 2YD 5098-2005 通信局（站）防雷接地设计规范 _ DB35/T 12562012 福建省地方标准 移动通信基站防雷装置检测技术规范 DB35/T 12562012*2012年 8月第一版 2012年 8月第一次印刷