通信機(jī)房的建設(shè)及防雷擊措施

曹江海

1 通信機(jī)房建設(shè)規(guī)劃

1.1 規(guī)劃依據(jù)

周密詳實(shí)的前期市場(chǎng)調(diào)研,對(duì)是否建立接入層節(jié)點(diǎn)機(jī)房具有比較準(zhǔn)確的估算,就可避免盲目投資,不會(huì)造成國(guó)有資產(chǎn)的浪費(fèi)。因此,應(yīng)對(duì)被接入?yún)^(qū)域內(nèi)用戶或用戶群的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查。比如,高、低端用戶所占比例,不同的用戶對(duì)電信產(chǎn)品的需求結(jié)構(gòu)比例,高、低端用戶月產(chǎn)出量,用戶接入量等,這樣就可以計(jì)算出區(qū)域的總產(chǎn)出量。實(shí)際上,接入后產(chǎn)出量比當(dāng)初的估算值往往低 20%～25%,因此將估算值乘以 75%作為接入后的產(chǎn)出值,相對(duì)準(zhǔn)確。

投入產(chǎn)出比 =產(chǎn)出估算/工程總成本

如果將國(guó)有資產(chǎn)保值增值率 5%,以及電信行業(yè)平均利潤(rùn)率 10%計(jì)入產(chǎn)出比,那么投入產(chǎn)出比≤1.15就被視為投入虧損節(jié)點(diǎn)。

總之,既要調(diào)查該區(qū)域的用戶結(jié)構(gòu)和用戶對(duì)電信產(chǎn)品的需求,還要分析不同業(yè)務(wù)的產(chǎn)出比例和今后業(yè)務(wù)發(fā)展增長(zhǎng)空間,為決策提供準(zhǔn)確詳實(shí)的參考依據(jù),避免大投入、低產(chǎn)出及市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的不合理分布,堅(jiān)決杜絕無(wú)規(guī)劃的盲目投資,作到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入最小化、市場(chǎng)產(chǎn)出最大化。

1.2 位置選擇

最靠近用戶的接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)機(jī)房要盡量設(shè)在所覆蓋區(qū)域的中心,同時(shí)考慮今后該節(jié)點(diǎn)出局光電纜的路由、運(yùn)行維護(hù)、與其他節(jié)點(diǎn)的鏈接,以及安全性、穩(wěn)定性、電磁干擾、雷擊、工程車(chē)間、相鄰環(huán)境等,將市場(chǎng)發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和諧統(tǒng)一起來(lái)。

1.3 房屋選擇

機(jī)房建設(shè)要求。室內(nèi)凈高要求在 2.8 m以上,通風(fēng)良好,盡量減少日照以免機(jī)房溫度升高,屋頂采用現(xiàn)澆或水泥預(yù)制樓板結(jié)構(gòu),屋面防水良好并安裝隔熱板,采取防盜、防火、防鼠等安全措施。鐵通西安分公司由于受前期市場(chǎng)發(fā)展及條件的制約,許多已開(kāi)通的機(jī)房面積較小、設(shè)備擁擠,部分機(jī)房已無(wú)位置安裝新設(shè)備,影響了業(yè)務(wù)的發(fā)展。因此,新建接入網(wǎng)機(jī)房面積基本要求≥45m2,總的原則是宜大不宜小,充分考慮今后設(shè)備擴(kuò)容、新建和業(yè)務(wù)的快速發(fā)展需要。

1.4 設(shè)備布局

通常將面積較大的接入網(wǎng)機(jī)房分割成內(nèi)外 2間使用,采用上走線方式,安裝走線槽道或走線架。ONU、高頻開(kāi)關(guān)電源、傳輸?shù)戎饕O(shè)備安裝在內(nèi)間,總配線架 MDF安裝在外間。這樣,維護(hù)人員在外間便可完成裝機(jī)跳線及維護(hù)等經(jīng)常性的工作,而不必頻繁進(jìn)出主設(shè)備室,不僅有利于主設(shè)備的清潔,還可為內(nèi)間留下設(shè)備擴(kuò)容位置;而且,由于總配線架與外線光電纜等設(shè)施相接,容易受強(qiáng)電侵襲、火災(zāi)威脅,與主設(shè)備分房安置,能在配線架受災(zāi)的情況下把對(duì)主設(shè)備的威脅和損失減少到最小。

對(duì)于面積較小的機(jī)房,同樣采用上走線方式安裝走線槽道或走線架。ONU、高頻開(kāi)關(guān)電源、傳輸?shù)戎饕O(shè)備安裝在內(nèi)側(cè),總配線架 MDF安裝在外側(cè),中間盡可能留有擴(kuò)容空間,加強(qiáng)機(jī)房的密封處理及設(shè)備的清潔除塵工作。

2 通信機(jī)房防雷措施

2.1 接地系統(tǒng)

通信機(jī)房的接地網(wǎng)是防雷過(guò)壓保護(hù)的關(guān)鍵部分,直接與大地相連,將雷擊電流傳導(dǎo)到土壤中,達(dá)到消除過(guò)電壓危害的目的。

接地網(wǎng)分自然接地網(wǎng)和人工接地網(wǎng)。自然接地網(wǎng)指建筑物基礎(chǔ)中的鋼筋導(dǎo)體,它們埋地較深,數(shù)量眾多,圍繞建筑物地下形成閉合環(huán),是理想的泄流通道。人工接地網(wǎng)則是另行開(kāi)挖圍繞建筑物周?chē)斯し笤O(shè)的接地裝置,用標(biāo)準(zhǔn)鍍鋅扁鋼或鍍鋅銅排制作 (80 mm×8mm×600 mm)。

根據(jù)電氣技術(shù)規(guī)范要求,宜將自然接地網(wǎng)和人工接地網(wǎng)連接形成綜合接地網(wǎng)來(lái)使用,這樣有利于形成等電位,避免復(fù)雜的干擾,如產(chǎn)生間隙放電、地電位反擊等。一般情況下,人工接地網(wǎng)的敷設(shè)面積會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的很大限制,必須有效地與自然接地網(wǎng)相連接,才具備足夠大的泄流面積,達(dá)到良好的泄流、均壓效果。

目前鐵通公司接入節(jié)點(diǎn)機(jī)房的地線系統(tǒng)均采用三地合一方式設(shè)置,即工作地、保護(hù)地、建筑防雷地采用聯(lián)合接地方式,接地電阻控制在 3Ω以下。接地線的截面積根據(jù)可能通過(guò)的最大負(fù)荷電流確定,用截面積至少在 50mm2以上銅芯絕緣導(dǎo)線布放,并在地下與接地網(wǎng)焊接連接,接地線引入機(jī)房后連接在機(jī)房?jī)?nèi)的接地匯集銅排上。

直流電源工作地從接地匯集銅排上引入,所有設(shè)備的機(jī)殼均從接地匯集銅排上引入保護(hù)地線,總配線架的保護(hù)接地也直接從接地匯集銅排上引入,同時(shí)配線架與機(jī)房通信機(jī)架間絕緣,避免通過(guò)走線架形成電氣連通。當(dāng)配線架的保安接地排與機(jī)架絕緣時(shí),引入 2根地線分別與保安接地排和機(jī)架相連。

2.2 防雷系統(tǒng)

2.2.1 防雷器

防雷器是一個(gè)連接在線路與設(shè)備之間的器件,能將線路上的雷電流通過(guò)接地系統(tǒng)安全的引入大地,并將瞬變電壓限制到設(shè)備的允許電平以下。安裝防雷器件是目前有效防止雷害的手段之一,在通信局站中,防雷保護(hù)系統(tǒng)的防雷器采用多級(jí)安裝、分級(jí)保護(hù)的方式。

2.2.2 機(jī)房引入電源防雷技術(shù)

為了消除直接雷電浪涌電流與電網(wǎng)電壓的大波動(dòng)影響,根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì),可采用分級(jí)衰減雷擊殘壓或能量的方法來(lái)抑制雷電的入侵。因此,可將通信交流電源系統(tǒng)低壓側(cè)電纜進(jìn)線作為第一級(jí)防雷,交流配電作為第二級(jí)防雷,整流器輸入端口作為第三級(jí)防雷,整流器輸出端口作為第四級(jí)防雷。

2.2.3 外線通信電纜防雷技術(shù)

外線通信電纜可靠接地是傳統(tǒng)的接地防雷措施,是將通信電纜的屏蔽防護(hù)層與電纜、交接箱接地極、MDF機(jī)架接地線相連接,再接入機(jī)房接地匯集銅排上。

2.2.4 光纜線路加強(qiáng)芯接地與規(guī)范引接

目前通信網(wǎng)上存在很多光纜加強(qiáng)芯引接不規(guī)范甚至無(wú)接地的情況,傳輸機(jī)房?jī)?nèi)傳輸設(shè)備和光纜加強(qiáng)芯共用一個(gè)接地排。從分析雷電浪涌電流的來(lái)源來(lái)看,光纜加強(qiáng)芯是重要的引雷途徑,如果傳輸設(shè)備和光纜加強(qiáng)芯共用一個(gè)接地排,則當(dāng)光纜加強(qiáng)芯上的強(qiáng)雷電感應(yīng)浪涌電流通過(guò)共用接地排進(jìn)行泄放,這時(shí)接地排上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬間高電勢(shì),通過(guò)共用接地排的導(dǎo)線傳到傳輸設(shè)備上,與設(shè)備內(nèi)的正常電平形成破壞性的高電位差,損壞傳輸設(shè)備,影響通信安全。因此光纜進(jìn)機(jī)房必須接地,光纜加強(qiáng)芯接地與傳輸設(shè)備接地必須分開(kāi)。光纜加強(qiáng)芯的接地應(yīng)設(shè)獨(dú)立接地排,直接引接到總地排上 (下地點(diǎn))或就近接到電源機(jī)房的保護(hù)地排上,接地線的截面積應(yīng)大于 16 mm2。

光纜加強(qiáng)芯的接地線 (接地排)不得與 ODF機(jī)架直接連接,應(yīng)做良好絕緣;若光纜加強(qiáng)芯的接地線直接接在金屬光纜盒上,則金屬光纜盒終端盒也應(yīng)與走線架、設(shè)備機(jī)架保持良好的絕緣狀態(tài),金屬盒必須引接地線。光纜加強(qiáng)芯的接地必須引接牢固,接觸點(diǎn)無(wú)生銹電蝕現(xiàn)象。

防雷系統(tǒng)工程的建設(shè)是保證通信網(wǎng)絡(luò)暢通、人員和設(shè)備安全的重要環(huán)節(jié),涉及土建、供電、信號(hào)線路布線、設(shè)備安裝、周?chē)ㄖh(huán)境,以及建筑物的雷電流分布、聯(lián)合地網(wǎng)的等電位、接地線的地電位差等因素,必須根據(jù)通信機(jī)房建設(shè)的具體情況采用相應(yīng)的防雷技術(shù)方案,結(jié)合機(jī)房和設(shè)備的具體情況,靈活處理,才能更好地將通信機(jī)房防雷問(wèn)題解決好。

[1] GB50057-94(2000).建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] GB50343-2004.建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.

[3] 通信局(站)接地設(shè)計(jì)暫行技術(shù)規(guī)定(綜合樓部分)[S].YDJ26-89.

[4] YD5078-98.通信工程電源系統(tǒng)雷技術(shù)規(guī)定[S].

[5] YD/T5098-2001.通信局(站)雷電過(guò)電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].信息產(chǎn)業(yè)部.

(責(zé)任編輯:諸 紅)