移动通信基站的地网与等电位的要求

移动通信基站的地网要求应根据基站构筑物的形式、周边环境、土壤组成、土壤电阻率、地形以及地网的雷电有效冲击半径等因素，确定地网的边界和形状。移动通信基站的地网是确保基站设备防雷保护的最基本的保证。

一、移动基站地网的组成：

依据我国国家工程建设标准GB 50689《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》的要求，移动基站的主地网应由机房地网、铁塔地网组成，或由机房地网、铁塔地网和变压器地网组成。机房地网、铁塔地网和变压器地网的基本要求如下表1所示。

表1：机房地网、铁塔地网和变压器地网的基本要求

二、移动基站地网的形式

GB 50689《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》中给出了如下情形的移动基站地网的形式要求：

1、铁塔建在机房顶时：

此时，铁塔四脚应与楼(房)顶避雷带就近不少于两处焊接连通，除铁塔避雷针外，还应利用建筑物框架结构建筑四角的柱内钢筋作为雷电引下线。接地系统除利用建筑物自身的基础还应外设环形地网作为其接地装置，同时还应在机房地网四角设置20m左右的水平接地体作为辐射式接地体。

2、铁塔四角包含机房时：

此时，接地系统应利用建筑物基础和铁塔四角外设的环形地网作为其接地装置，接地网面积应大于15m×15m。

3、铁塔建在机房旁边的地网时：

此时，应将机房、铁塔、变压器地网相互连通组成一个联合地网。在土壤电阻率较高的地区，应在铁塔地网远离机房一侧的铁塔两角加辐射型接地体。

4、自立式铁塔等情形时：

自立式铁塔、抱杆或杆塔的地网应采用塔基基础内的金属作为接地体的一部分，应符合下表2-4的规定。

表2-4：自立式铁塔、抱杆或杆塔的地网要求

5、利用办公楼、大型建筑作为机房地网时：

此时应充分利用建筑物自身各类与地构成回路的金属管道，并应与大楼顶避雷带或与大楼顶预留的接地端多个点焊接连通。在条件允许时还应敲开数根柱钢筋与大楼顶部的避雷带、避雷网、预留接地端相互连接。

三、移动基站地网的结构

1、GB 50689的要求

在GB 50689《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》中，给出了一个典型的移动通信基站的地网结构示意图，该示意图比较详尽明了，具体图示详见下附件3-1。

附件3-1：GB 50689给出的移动通信基站的典型地网结构示意图

2、YD/T 2324的要求

在我国通信行业标准YD/T 2324《无线基站的防雷技术要求与测试方法》中，其第5.2节《基站地网》也给出了基站地网的相关技术要求。该要求是与原YD 5098《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》标准要求保持一致的。而YD 5098已被GB 50689所代替，因此，其基站接地网的相关要求应以GB 50689为准。

关键是，在YD/T 2324的附录D《典型地网示意图》中，给出了五种结构示意图，它们是：铁塔包含机房地网、铁塔建在机房之上时地网、铁塔建在机房旁边时地网、杆塔建在机房旁边时地网和小型基站地网等五种形式，具体详见下附件3-2。

附件3-2：YD/T 2324给出的移动通信基站的5种形式地网结构示意图

四、移动基站地网的接地电阻

GB 50689《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》中给出了下述移动基站地网的接地电阻要求：

基站地网的接地电阻值不宜大于10Ω。土壤电阻率大于10000•m的地区，可不对基站的工频接地电阻予以限制，应以地网面积的大小为依据。地网等效半径应大于10m，地网四角还应敷设10m~20m的热镀锌扁钢作辐射型接地体，且应增加各个端口的保护和提高SPD通流容量、加强等电位连接等措施予以补偿。

欲更多了解接地电阻相关要求的请进入：接地电阻值测试方法；土壤电阻率确定方法

欲更多了解防雷击保护措施的请进入：基站雷电的主要引入端口；SPD保护

五、移动基站地网的说明

在我国早期的标准中对基站地网的接地电阻值要求是要小于5Ω的，而上述的要求却放宽了许多。这是因为，经过多年的基站建设的实践证明：防雷效果与接地电阻大小并无直接关系，基站设备的雷击损坏是由于设备间存在电位差导致的，减少电位差，应相应考核地网的等效半径等。为此，GB 50689的条文说明中，对基站的地网、地网接地、接地电阻值等的技术要求进行了详尽的理论分析，包括：基站地网运行的实际调查数据；地网接地的工程现实；基站接地的目的；地网的组成形式；地网大小及网格数量与接地电阻值的关系；地网与冲击半径及基站地网最佳面积大小；网格与均衡电压接触系数的关系；基站地网合格与否的判定依据等内容。

欲详细了解GB 50689关于移动基站地网的技术分析说明的请进入。

另外，YD/T 2324中的附录C《地网》也有对移动基站地网、接地电阻等的分析说明，说明的内容与GB 50689的说明大同小异，略有不同，可供参考。

欲详细了解YD/T 2324标准全文的请进入。

六、机房内的等电位连接

通过上述的分析说明，要提高移动通信基站的防雷效果，最主要的是要减少机房设备间的电位差，因此在满足上述地网建设要求的同时，在机房内设置等电位连接显得十分重要。根据GB 50689的要求，移动通信基站机房内的等电位连接方式分为两种：环形（或称网状）等电位连接方式和星形等电位连接方式，其示意图分别如下图6-1与图6-2所示；移动通信基站机房内的两种等电位连接方式应符合下表6-1的具体规定。

图6-1：环形等电位方式接地汇集线与设备及地网连接示意图

图6-2：星形等电位方式接地汇集线与设备及地网连接示意图

表6-1：移动通信基站机房内两种等电位连接方式应符合的规定

接地汇集线、总接地排（也即接地参考点ERP）应设在配电箱和第一级电源保护器附近，并应以此为基点再用截面积大于70mm²的多股铜线与设备接地排相连，所有设备的接地均应以此电位为基准参考点进行等电位连接。机房采用一个接地排时，应采用星形接地方式，并应预留相应的螺孔；第一级防雷器、配电箱、光缆金属加强芯和金属外护层、直流电源地、设备地、机壳、走线架等均应就近接地，且接地线应短、直。机房采用两个接地排时，第一个接地排宜与第一级防雷器、配电箱、光缆金属加强芯和金属外护层连接，第二个接地排宜与设备地、直流电源地、机壳、走线架等连接。第一个接地排应直接与地网连通，所有接地线应短、直。

另外，需要说明的是，对于接地参考点（ERP）只存在于星形等电位连接方式中，其接地参考点（ERP）的概念与选择目的汇列于下表6-2中。基站通信设备的接地与等电位连接方式相关。

表6-2：ERP的概念与选择目的

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七、接地引入线和室内接地处理

接地引入线与地网的连接点应避开避雷针、避雷带或铁塔接地的引下线连接点。接地引入线埋设时，宜避开排污沟(管)、导流渠等，其出土部位应采取防机械损伤和防腐措施。

机房内设置的接地汇集线应与接地引入线可靠连接。接地汇集线宜在机房沿内墙或地槽、走线架敷设成环形，宜采用截面积不小于90mm²的钢材或160mm²的热镀锌扁钢。可在接地汇集线上设置若干接地排，接地排应为规格不小于400mm×100mm×5mm的铜板，并应预留相应的螺孔。

机房内接地排及所有的接地线应用不易脱落、不怕受潮的标签注明接地线名称及接地线两端所连接设备的名称；接地线宜采用黄绿双色电缆，并应绑扎牢固、整齐，且应避免折弯。

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