高清正式版 YD5098-2005通信局(站)防雷与接地工程设计规范（附条文说明）.pdf

中华人民共和国通信行业标准
YD5098-2005
通信局（站）防雷与接地工程设计规范
Specifications of Engineering Design for Lightning Protection and Earthing Design for Telecommunication Bureaus(Stations)
2006-07-25发布
2006-10-01实施
中华人民共和国信息产业部 发布

本规范是根据信息产业部“关于安排《通信工程建设标准》修订和制定计划的通知”（信部规函[2004]508号）的要求，结合通信技术的发展和我国近年来通信局（站）防雷接地工作的实践经验，并参照ITU-T、IEC相关建议，对原中华人民共和国通信行业标准将原有的YDJ26一1989《通信局（站）接地设计技术规定》（综合楼部分)、YD2011一1993《微波站防雷与接地设计规范》、YD5068一1998《移动通信基站防雷与接地设计规范》、YD5078一1998《通信工程电源系统防雷技术规定》、YD5098一2001《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》进行了修订，整合为一个新的标准。
本规范适用于综合通信楼、交换局、传输局、大型数据中心、模块局、市话接人网点、宽带接人点、移动通信基站、卫星地球站、光缆中继站、微波站等通信局（站）的防雷、接地、雷电过电压保护工程的设计。
本规范中黑体字标注的条文为强制性条文，必须严格执行。
本规范由信息产业部综合规划司负责解释、监督执行。规范在使用过程中，如有需要补充或修改的内容，请与部综合规划司联系，并将补充或修改意见寄部综合规划司（地址：北京市西长安街13号，邮编：100804)。
原主编单位：邮电部设计院
修订主编单位：中讯邮电咨询设计院
主要起草人：刘吉克 华京 陈强 李猛

1总则1
2术语3
3.通用规定9
3.1地网结构9
3.2接地体9
3.3接地引入线…10
3.4.室内等电位连接10
3.5接地汇集线…11
3.6接地线…12
3.7各类入局缆线的防护13
3.8光缆线路的防雷…13
3.9其他设施的接地15
4综合通信大楼的防雷与接地16
4.1一般原则……16
4.2接地系统设计…………16
4.3通信设备的接地.....19
4.4传输接口的保护21
4.5计算机网络的保护21
4.6监控系统的保护…21
4.7建筑物防雷…22
5有线通信局（站）的防雷与接地23
5.1市话接人网站、模块局23
5.2宽带接人点…25
5.3光缆中继站25
6移动通信基站的防雷与接地26
6.1一般原则26
6.2基站地网26
6.3直击雷防护27
6.4馈线的接地保护…28
6.5机房内的等电位连接29
6.6接地引人线和室内接地处理30
6.7供电线路的防护…31
7小型无线通信站的防雷与接地32
7.1一般原则32
7.2直击雷防护32
7.3地网33
7.4接地汇流排34
7.5缆线屏蔽与接地………34
8微波、卫星地球站的防雷与接地
8.1微波站的防雷与接地……35
8.2卫星地球站的防雷与接地39
9通信局（站）雷电过电压保护设计40
9.1一般规定………40
9.2浪涌保护器的使用要求40
9.3·电源系统过电压保护的设计41
9.4电源浪涌保护器安装46
9.5计算机网络及各类信号线的雷电过电压保护47
9.6保安单元的使用………49
附录A本规范用词说明50
附录B网状、星形和星形-网状混合型接地51
附录C土壤电阻率的测量…52
C.1总则…52
C.2一般原则…52
C.3测量方法（四点法）53
附录D接地电阻的测量55
附录E全国主要城市年平均雷暴日数统计表57
附录F全国雷暴日示意图…·60
61条文说明

1总则
1.0.1为防止和减少雷电对通信局（站）造成的危害，确保人员安全和通信系统的正常运行，特制定本规范。
1.0.2本规范适用于新建通信局（站）的防雷、接地、雷电过电压保护工程设计。扩建、改建及现有通信局（站）的防雷接地改造工程应参照执行。
1.0.3通信局（站）应采用系统的综合防雷措施，包括：直击雷防护、联合接地、等电位连接、电磁屏蔽、雷电分流和雷电过电压保护等。
1.0.4通信局（站）的雷电过电压保护设计，应根据当地雷电活动情况和局（站）性质，选择合理的保护等级，确保必要的防护置信度；同时也应防止过度保护造成不必要的浪费。
1.0.5通信局（站）的通信电源系统，应采取适当、有效的雷电过电压分级保护措施。
1.0.6通信局（站）接地系统应采用等电位设计，对通过一般连接难以达到等电位效果的设备（端口），应根据具体情况采取相应的过电压保护措施。
1.0.7本规范是通信局（站）防雷、接地、雷电过电压保护工程设计、施工、监理、维护和各类浪涌保护器件选择的技术依据之一。
1.0.8通信局（站）内使用的浪涌保护器，应经信息产业部认可的防雷产品质量检测部门测试合格。
1.0.9通信局（站）的防雷、接地、雷电过电压保护工程设计必须符合信息产业部颁布的《通信网防御雷电安全保护检测管理办法》的相关规定。
1.0.10在通信局（站）防雷、接地工程中，应对隐蔽工程实行随工验收、并加强监理，以确保工程的施工质量。
1.0.11通信局（站）所在地年雷暴日的确定，应依椐当地气象部门提供的有关数据，或者参照本规范附录E和附录F的范围确定。
1.0.12通信局（站）设计中涉及建筑、构筑物的防雷接地部分，还应符合GB50057《建筑物防雷设计规范》。
1.0.13执行本规范个别条文有困难时，在设计中应提出充分理由并经主管部门审批。

2术语
2.0.1雷暴日(Thunderstorm Day).
一天中可听到一次以上的雷声则称为一个雷暴日。
2.0.2雷电活动区(Keraunic Zones)
根据年平均雷暴日的多少，雷电活动区分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区；
少雷区为一年平均雷暴日不超过25天的地区；
中雷区为一年平均雷暴日在26~40天的地区；
多雷区为一年平均雷暴日在41~90天的地区；
强雷区为一年平均雷暴日超过90天的地区。
2.0.3雷击(Lightning Stroke)
雷云对大地及地面物体的放电现象。
2.0.4直击雷(Direct Lightning Flash)
直接击在建筑物或防雷装置上的闪电。
2.0.5非直击雷(Indirect Lightning Flash)
击在建筑物附近的大地、其他物体或与建筑物相连的引人设备的闪电。
2.0.6雷电过电压(Lightning Overvoltage.)
因特定的雷电放电，在系统中一定位置上出现的瞬态过电压。
2.0.7(Earth,Ground)
大地或代替大地的某种较大导电体。
2.0.8接地(Earthing)
将导体连接到“地”，使之具有近似大地（或代替大地的导电体）的电位，可以使地电流流入或流出大地（或代替大地的导电体）。
2.0.9接地系统(Earthing System)接闪系统、雷电引下线、接地网、接地汇集线（排）、接地线、建筑物钢筋、接地金属支架，以及接地的电缆屏蔽层和接地体相连的设备外壳或棵露金属部分的总称。
2.0.l0综合防雷(Synthetical Lightning Protection Technology).
对建筑物及内部电子信息系统，进行直击雷防护、联合接地、等电位连接、电磁屏蔽和雷电过电压保护的系列措施。
2.0.l1外部防雷装置(External Lightning Protection System)
由接闪器、引下线和接地装置组成，主要用于防直击雷的防护装置。
2.0.l2内部防雷设施(Internal Lightning Protection Facility)
由等电位连接系统、接地系统、屏蔽系统、浪涌保护器等组成，主要用于减小和防止雷电流产生的电磁危害。
2.0.13接闪器（Air-terminal System)
包括避雷针、避雷带（线）、避雷网以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。
2.O.l4滚球法(Rolling Sphere Method)
用于建筑物防雷保护区计算的简化分析方法。其原理是将雷云边界等效为一个球面（半径45m),用假想球沿被保护物体的外廓滚动时，球面不能到达的区域就为保护区，触及球或穿入其表面位置均为非保护区。
2.0.15雷电引下线(Down-conductor System)
连接接闪器与接地装置的金属导体。
2.0.l6均压带(Ring Conductor)
围绕建筑物形成一个回路的导体，它与建筑物雷电引下导体间互相连接并且使雷电流在各引下导体间分布比较均匀。
2.0.l7土壤电阻率(Earth Resistivity)
表征土壤导电性能的参数，它的值等于单位立方体土壤相对两面间的电阻，常用单位是2·m。
2.O.18接地体(Earthing Electrode)为达到与地连接的目的，一根或一组与土壤（大地）密切接触并提供与土壤（大地）之间的电气连接的导体。
2.0.19接地网(Ground Grid)
由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。
2.0.20接地引人线(Earthing Connection)
接地网与接地总汇集线（或总汇流排）之间相连的导电体称为接地引入线。
2.0.21接地装置(Earth-termination System)
接地引人线和接地体的总和。
2.0.22基础接地体(Foundation Earth Electrode)
建、构筑物基础中地下混凝土结构中的接地金属构件和预埋的接地体。
2.0.23工频接地电阻(Power Frequency Ground Resistance)
工频电流流过接地装置时，接地体与远方大地之间的电阻。
其数值等于接地装置相对远方大地的电压与通过接地体流入地中电流的比值。
2.0.24冲击接地阻抗(Impulse Earthing Impedance)
冲击电流流过接地装置时，接地装置对地电压的峰值与流入大地电流峰值的比值。
2.0.25跨步电压(Step Voltage)
大地表面一步距离（取0.8m)的两点之间的电压。
2.0.26接触电压(Touch Voltage》
接地的金属结构和地面上相隔一定距离处一点间的电位差。
此距离通常等于最大的水平伸臂距离，约为1m。
2.0.27联合接地(Common Earthing)
使局（站）内各建筑物的基础接地体和其他专设接地体相互连通形成一个共用地网，并将电子设备的工作接地、保护接地、逻辑接地、屏蔽体接地、防静电接地以及建筑物防雷接地等共用一组接地系统的接地方式。
2.0.28等电位连接(Equipotential Bonding)
将不同的电气装置、导电物体等，用接地导体或浪涌保护器以某种方式连接起来，以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
2.0.29接地端子(Earthing Terminal)
接地线的连接端子或接地排。
2.0.30接地汇集线(Main Earthing Conductor)
接地汇集线是指作为接地导体的条状铜排（或扁钢等），在通信局（站）内通常作为接地系统的主干（母线），可以敷设成环形或线形。
2.0.31接地汇流排(Earth terminal)
与接地母线相连，并作为各类接地线连接端子的矩形铜排。
2.0.32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。
2.0.33楼层汇流排(Floor equipotential Earthing terminal
Board,FEB)
建筑物内各楼层的第一级接地汇流排。
2.0.34局部等电位汇流排(Local equipotential Earthing terminal
Board,LEB)
电子信息系统设备机房内，作局部等电位连接的接地汇流排。
2.O.35接地基准点(Earthing Reference Point,ERP)
等电位连接网络的接地引接点。
2.0.36浪涌保护器(Surge Protective Devices,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。
2.0.37开关型（间隙型）浪涌保护器(Switching type SPD)
无浪涌时呈高阻状态，对浪涌响应时突变为低阻的一种SPD。
常用器件有气体放电管、放电间隙等。
2.0.38限压型浪涌保护器(Voltage limiting type SPD)无浪涌时呈高阻状态，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、瞬态抑制二极管等。
2.0.39混合型浪涌保护器(Combination type SPD)
由开关型和限压型器件混合组成的SPD。
2.0.40SPD残压(SPD residual voltage)
雷电电流通过SPD时，其端子间呈现的最大电压。
2.0.41标称导通电压(Nominal start-up voltage)
在施加恒定1A直流电流情况下，氧化锌压敏电阻的启动电压。
2.0.42SPD的标称放电电流(Nominal discharge current,IN)
表明SPD通流能力的指标，对应于8/20us模拟雷电波的冲击电流。
2.0.43最大通流容量(Maximum discharge current,Ix)
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。最大通流容量一般大于标称放电电流的2.5倍。
2.0.44二端口浪涌保护器(two-port SPD)》
具有独立输人输出端口的浪涌保护器。在这些端口之间插入有一个专门的串联阻抗。
2.0.45电缆入口接地排(Cable Entrance Earthing Bar,CEEB)
可以通过接地排将电缆入口设施各个户外电缆与MET或环形接地体进行连接的接地排叫CEEB。
2.0.46电缆人口设施(Cable Entrance Facility,CEF)
将光电缆内接地和金属外皮连接接地根据实际情况尽可能靠近户外电缆的人口处的设施，称呼为CEF;如通信大楼的进线室。
2.0.47垂直接地主于线(Vertical Reise,VR)
垂直接地主干线（垂直接地汇集线）是一组在电信设备和主接地端子间提供工程低电阻路径的垂直导体，垂直贯穿于通信局(站)建筑体各层楼的接地主干线。
2.O.48公共接地网(Common Bonding Network,CBN)是通信局（站）内实施接地连接的重要方式，它是一组被特意互连或者偶然互连的金属物体。这些物体包括：连接到地网的建筑物钢结构、建筑钢筋、金属管道、交流电力线槽道和PE线、金属支架以及连接导体。
2.0.498/20μs冲击电流波形(8/20 μs Impulse Current Waveform)
8/20μs波形为常用模拟雷电流冲击模型，其电流与时间的关系为：

3通用规定
3.1地网结构
3.1.1通信局（站）必须采用联合接地。
3.1.2通信局（站）的地网宜采用围绕机房建筑物的环形接地体，有建筑物基础地网时，环行接地体应与建筑物基础地网多点连通。
3.1.3通信局（站）内具有多个建筑时，应使用水平接地体将机房地网与其他建筑物地网相互连通。
3.1.4通信局（站）内设有铁塔时，铁塔地网应使用水平接地体与机房地网多点连通。
3.1.5在大地电阻率较高的地区，可使用辐射形水平接地体分散雷电流。
3.2接地体
3.2.1接地体埋深宜不小于0.7m(接地体上端距地面的距离)。
在严寒地区，接地体应埋设在冻土层以下。在土壤较薄的石山或碎石多岩地区可根据具体情况决定接地体埋深，在雨水冲刷下接地体不应暴露于地表。
3.2.2垂直接地体，宜采用长度不小于2.5m(特殊情况下可根据埋设地网的土质及地理情况决定垂直接地体的长度)的热镀锌钢材、铜材、铜包钢或其他新型的接地体，垂直接地体间距为垂直接地体长度的1~2倍，具体数量可以根据地网大小、地理环境情况来确定，地网四角的连接处应埋设垂直接地体。
3.2.3在大地土壤电阻率较高的地区，地网的接地电阻值难以满足要求时，可设置辐射形接地体、使用液态降阻剂或使用专用接地棒。
3.2.4水平接地体应采用热镀锌扁钢（或铜材），扁钢规格不小于40mm×4mm.
3.2.5垂直接地体宜采用长度为2.5m的不小于50mm×0mm×5mm热镀锌角钢，使用钢管时壁厚应不小于3.5mm。
3.2.6接地体之间的所有连接，必须使用焊接。焊点均应做防腐处理（浇灌在混凝土中的除外）。
3.2.7接地体应避开污水排放口和土壤腐蚀性强的区段。难以避开时，其接地体截面应适当增大，镀层不宜小于86μ。也可选用混凝土包封电极或其他新型材料。
3.2.8接地体扁钢搭接处的焊接长度，应为宽边的2倍；采用圆钢时应为其直径的10倍。
3.2.9建筑物周围设置的环形接地体，应与建筑物基础地网每隔5~10m相互作一次连接。
3.3接地引入线
3.3.1接地引入线长度不宜超过30m,宜采用40mm×4mm或50mm×5mm热镀锌扁钢。接地引入线不宜与暖气管同沟布放，其出土部位应采取防机械损伤及防腐保护措施。
3.3,2当垂直接地主干线直接与地网连接时，应从地网上不同的两点引接地引入线。
3.3.3在土壤腐蚀性强的地段，接地引入线应作防腐蚀处理。
3.3.4接地引入线不宜从铁塔塔脚附近引入。
3.4:室内等电位连接
3.4.1通信局（站）室内接地系统的等电位连接，一般可采用网状、星形或网状星形混合型接地结构。等电位连接的基本结构和组合方式见图3.4.1-1和图3.4.1-2所示。：

（略）

4综合通信大楼的防雷与接地
4.1一般原则
4.1.1综合通信大楼应采用联合接地方式，将围绕建筑物的环形接地体、建筑物基础地网及变压器地网相互连通，共同组成联合地网。
局内设有地面铁塔时，铁塔地网必须与联合地网在地下多点连通。
4.1.2如局站内有多个建筑物时，应使用水平接地体将各建筑物的地网相互连通，形成封闭的环形结构。距离较远或相互连接有困难时，可作为相互独立的局站分别处理。
4.1.3综合通信大楼供电应采用TN(TN-S、TN-CS)方式。
4.2接地系统设计
4.2.1综合通信楼的地网应参照图4.2.1执行。

（略）

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