專利名稱：信號(hào)饋線口就近一點(diǎn)接地防雷保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種廣播電視發(fā)射臺(tái)、通信基站等具有外接電源和信號(hào)饋線接口的系統(tǒng)設(shè)備的一種防雷保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的防雷措施其理論根據(jù)是“雷電泄放論”:雷電能量通過防雷接地線泄放到大 地，接地電阻越小，泄放到大地的雷擊能量越多，效果越好。在此防雷理論指導(dǎo)下的系統(tǒng)設(shè)備基本保護(hù)措施如圖1示，具體措施有機(jī)房信號(hào)饋線加裝SPD和良好接地電阻要求的接地PE3 ；系統(tǒng)設(shè)備下部機(jī)殼接地點(diǎn)和良好接地電阻要求的接地PE2 ；電源接口加裝SPD和良好接地電阻要求的接地PEl。根據(jù)信息系統(tǒng)機(jī)房防雷規(guī)范的要求，這個(gè)電源系統(tǒng)、設(shè)備本身系統(tǒng)、饋線信號(hào)輸出 系統(tǒng)的三個(gè)接地系統(tǒng)PE1、PE2、PE3，一般通過接地引下線全部接在接地銅排上實(shí)行等電位 連接，簡(jiǎn)稱共地法。在具體的防雷工程項(xiàng)目的要求上，也都是圍繞接地電阻的數(shù)值做文章，先測(cè)接地 電阻的數(shù)值，達(dá)不到規(guī)定的數(shù)值要求的，進(jìn)行接地改造，達(dá)到規(guī)定的數(shù)值要求后，防雷措施 就達(dá)標(biāo)。其實(shí)，從雷電對(duì)系統(tǒng)物體的作用本質(zhì)特性仔細(xì)分析，我們可以看到雷電能量通過 接地線和大地組成泄放途經(jīng)，雷電能量全部消耗在這個(gè)泄放途經(jīng)上的零電勢(shì)點(diǎn)前，接地系 統(tǒng)電阻(包括大地電阻)越小，表示在接地系統(tǒng)中消耗的雷電能量越小，在系統(tǒng)設(shè)備中消耗 的雷電能量越多，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的危害性越大。根據(jù)上述雷電消耗在大地零電勢(shì)點(diǎn)之前的雷電消耗本質(zhì)理論，我們可以找出現(xiàn)有 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)制要求的這種防雷接地措施在此應(yīng)用場(chǎng)合的技術(shù)缺陷，如圖2所示對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的天饋系統(tǒng)而言，雷電對(duì)天饋系統(tǒng)的作用電勢(shì)Ψ1，根據(jù)高電勢(shì)到低電 勢(shì)的泄放消耗原理，這個(gè)雷電勢(shì)Ψ1通過發(fā)射機(jī)的饋線系統(tǒng)，會(huì)形成兩個(gè)泄放消耗途經(jīng)通過饋線口 SPD和接地PE3形成泄放消耗電流il ；通過系統(tǒng)設(shè)備本身和接地PE2形成泄放消耗電流i2 ；對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的輸入電源系統(tǒng)而言，雷電對(duì)電源系統(tǒng)的作用電勢(shì)Ψ2，根據(jù)高電勢(shì)到 低電勢(shì)的泄放消耗原理，這個(gè)雷電勢(shì)Ψ2通過電源輸入系統(tǒng)，會(huì)形成兩個(gè)泄放消耗途經(jīng)通過電源口 SPD和接地PEl形成泄放消耗電流i4 ；通過系統(tǒng)設(shè)備本身和接地PE2形成泄放消耗電流i3 ；當(dāng)機(jī)殼采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的機(jī)殼下部接地系統(tǒng)PE2時(shí)，電源和信號(hào)口引入的泄放消耗 電流i2、 3流經(jīng)系統(tǒng)設(shè)備，當(dāng)經(jīng)過的電流較大時(shí)，就有可能使設(shè)備內(nèi)部電路的電子器件損 壞。特別是一些強(qiáng)雷區(qū)的高山臺(tái)，和精密電子設(shè)備系統(tǒng)，很容易發(fā)生這種雷擊的事故，這種 事故的危害程度和接地系統(tǒng)PE2直接有關(guān)，PE2越小，危害越嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種系統(tǒng)設(shè)備防雷保護(hù)接地點(diǎn)的正確位置， 以及設(shè)備機(jī)殼下部和大地的絕緣隔離方法，和保證人員安全的等電位金屬接地板安全方 法，這種方法簡(jiǎn)單可靠，成本低，無接地電阻的數(shù)值要求，是一種適用范圍廣的防雷接地方 法。一種信號(hào)饋線口一點(diǎn)接地防雷保護(hù)方法，包括饋線口就近接地連接點(diǎn)，或(饋線 口信號(hào)SPD)，接地引下線，絕緣材料，金屬板。引下線一端與饋線口就近接地點(diǎn)連接，另一端 與接地體相連接，系統(tǒng)設(shè)備的所有機(jī)殼，均和大地用絕緣材料隔離，在絕緣材料下墊上金屬 板，金屬板和絕緣材料的尺寸至少要大于人機(jī)可觸及的距離。優(yōu)選的，就近接地點(diǎn)接在信號(hào)饋線SPD的接地點(diǎn)。優(yōu)選的，電源輸入口采用簡(jiǎn)單接地SPD和免接地SPD，金屬接地板可直接代替接地 體。本發(fā)明信號(hào)饋線口一點(diǎn)接地保護(hù)方法有利效果在于1、把系統(tǒng)設(shè)備機(jī)器下部的接地點(diǎn)，改為饋電口附件就近接地，或直接用饋電SPD 的接地線實(shí)行一點(diǎn)接地，將系統(tǒng)設(shè)備機(jī)殼用絕緣材料和大地隔離，消除了信號(hào)饋線口、電源 口雷電勢(shì)通過系統(tǒng)設(shè)備本身、設(shè)備下部接地點(diǎn)和大地形成的泄放消耗電流通道，通過設(shè)備 機(jī)殼地電勢(shì)懸浮的方法，阻斷了外部雷電勢(shì)在設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生雷電流的可能，從而保證了系 統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部電路器件的安全。2、在系統(tǒng)設(shè)備的下部墊上一層金屬板，在金屬板上用絕緣材料和系統(tǒng)設(shè)備做絕緣 隔離，在人機(jī)可能接觸的情況下，把整個(gè)人置于金屬接地板的等電位上，從而保證了人員的
安全。 3、利用了系統(tǒng)設(shè)備電源口 SPD和信號(hào)饋線口的接地引下線和接地體、金屬板的連 接途經(jīng)，外部雷電勢(shì)通過接地引下線和接地體組成泄放消耗途經(jīng)，消耗了引入系統(tǒng)的外部 雷電的能量，饋線口處的接地點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的安全接地作用和設(shè)置在機(jī)殼下部完全相同， 保證了人機(jī)接觸場(chǎng)合人員的安全。這種方法具有保護(hù)可靠性高，改造安裝方便，使用時(shí)間長(zhǎng)，無須接地線的維護(hù)，可 在使用期內(nèi)長(zhǎng)期保證設(shè)備和人員的雙重安全。


圖1是系統(tǒng)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)防雷接地規(guī)范示意圖。圖2是系統(tǒng)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)接地方法產(chǎn)生的雷電流示意圖。圖3是實(shí)施例信號(hào)饋電口一點(diǎn)接地方法示意圖。圖4是實(shí)施例中波信號(hào)饋電口一點(diǎn)接地方法示意圖。圖5是實(shí)施例移動(dòng)基站信號(hào)饋電口一點(diǎn)接地方法示意圖。
具體實(shí)施方式
1下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。參照?qǐng)D3，一種信號(hào)饋線口一點(diǎn)接地方法，包括饋線口就近接地點(diǎn)1，引下線2，接 地體3，絕緣材料4，金屬板5，信號(hào)饋線6，系統(tǒng)設(shè)備7，地面8，引下線2的一端與中波發(fā)射 機(jī)饋電口就近接地點(diǎn)1相連接，引下線2另一端與接地體3相連接，系統(tǒng)設(shè)備7放置在絕緣材料4上，在絕緣材料4下墊上一層金屬板5，金屬板5覆蓋在地面8上，金屬板和絕緣材料 的尺寸至少要大于人機(jī)可接觸的距離。其特征在于所述接地點(diǎn)1通過引下線2和接地體3 在系統(tǒng)設(shè)備外部組成雷電勢(shì)的泄放途經(jīng)，消耗雷電勢(shì)能。所述系統(tǒng)設(shè)備機(jī)殼和大地被絕緣 材料4隔離，把系統(tǒng)設(shè)備的機(jī)殼下部的地電勢(shì)懸空，消除了外部雷電勢(shì)在系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部形 成雷電流途經(jīng)的可能。利用鋪在絕緣板下的金屬板，系統(tǒng)設(shè)備下一定范圍的地方通過金屬 板形成等電位面，從而保證走在上面的人員的人身安全 對(duì)于饋線口直接安裝信號(hào)SPD保護(hù)器的，直接利用SPD的接地引下線實(shí)行一點(diǎn)接 地即可。
具體實(shí)施方式
2參照?qǐng)D4，一種中波系統(tǒng)饋電口一點(diǎn)接地綜合保護(hù)方法，包括中波發(fā)射機(jī)天線鐵塔 9上部的引雷型消雷針，饋線口 SPD接地點(diǎn)1，引下線2，接地體3，絕緣材料4，金屬板5，引 下線2的一端與中波發(fā)射機(jī)饋線SPD接地點(diǎn)1相連接，引下線2另一端與接地體3和金屬 板5相連接，中波發(fā)射機(jī)6放置在絕緣材料上，在絕緣材料下墊上一層金屬板5，金屬板和絕 緣材料的尺寸至少要大于人機(jī)可接觸的距離，最好在整個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)先鋪上金屬材料，在系統(tǒng) 設(shè)備下和四周、人行過道上墊絕緣材料，其特征在于所述接地點(diǎn)1通過引下線2和接地體3 在系統(tǒng)設(shè)備外部組成雷電勢(shì)的泄放途經(jīng)，消耗掉從饋線7引入的雷電勢(shì)能。所述系統(tǒng)設(shè)備 機(jī)殼和大地被絕緣材料4隔離，把發(fā)射機(jī)機(jī)殼下部的地電勢(shì)懸空，消除了外部雷電勢(shì)在發(fā) 射機(jī)內(nèi)部形成雷電流途經(jīng)的可能；利用鋪在絕緣板下的金屬板，系統(tǒng)設(shè)備覆蓋金屬板范圍 的地方通過金屬板形成等電位面，從而保證走在上面的人員的人身安全。對(duì)于從電源系統(tǒng)引發(fā)的雷害，可在電源進(jìn)口加裝一種簡(jiǎn)單接地的電源防雷器SPD， 這種防雷器的內(nèi)部設(shè)計(jì)是在考慮接地不良情況下保護(hù)的安全可靠性，這種防雷器保護(hù)的 可靠性不受接地電阻的影響，改變了傳統(tǒng)電源保護(hù)器保護(hù)可靠性決定于接地電阻的技術(shù)缺 陷，電源口加裝可簡(jiǎn)單接地后，電源口 SPD接地引下線可直接接在金屬板上，并可用金屬板 替代接地體。由于中波發(fā)射天線9絕緣于大地，從天線引入的雷電能量絕大部分消耗在中波天 線的調(diào)配網(wǎng)絡(luò)8上，為減少直接雷擊對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的影響，在中波天線的頂部安裝一引雷型 消雷針10，引雷型消雷針通過接地引下線11和開關(guān)器件12和接地體相連，從而在保證中波 發(fā)射機(jī)正常工作的前提下，減少天線感應(yīng)的雷電能量。通過上述綜合措施的保護(hù)方法，能從根本上解決中波防雷的世界性技術(shù)難題。
具體實(shí)施方式
3下面結(jié)合移動(dòng)基站實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于 此。參照?qǐng)D5，移動(dòng)基站系統(tǒng)免接地體保護(hù)方法，包括移動(dòng)天線發(fā)射8，天線饋線3，饋 線SPD接地點(diǎn)1，引下線2，基站發(fā)射設(shè)備6，引下線2的一端與基站饋線SPD接地點(diǎn)1相連 接，引下線2另一端與金屬接地板5相連接，發(fā)射設(shè)備6放置在絕緣材料4上，在絕緣材料 下墊上一層金屬板，金屬板和絕緣材料的尺寸至少要大于人機(jī)可接觸的距離，最好在整個(gè) 機(jī)房?jī)?nèi)先鋪上金屬材料，在系統(tǒng)設(shè)備下和四周、人行過道上墊絕緣材料，其特征在于所述饋 線SPD接地點(diǎn)1通過引下線2和金屬接地板在系統(tǒng)設(shè)備外部組成雷電勢(shì)的泄放消耗途經(jīng)， 消耗雷電勢(shì)能。所述系統(tǒng)設(shè)備機(jī)殼和大地被絕緣材料4隔離，把系統(tǒng)設(shè)備的機(jī)殼下部的地電勢(shì)懸空，消除了外部雷電勢(shì)在系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部形成雷電流途經(jīng)的可能，利用鋪在絕緣板下的金屬板，系統(tǒng)設(shè)備下一定范圍的地方通過金屬板形成等電勢(shì)面，從而保證走在上面的人 員的人身安全。對(duì)于從電源系統(tǒng)引發(fā)的雷害，可在電源進(jìn)口加裝一種免接地的電源防雷器，這種 防雷器的內(nèi)部設(shè)計(jì)是在考慮接地開路情況下保護(hù)的安全可靠性，這種保護(hù)器無須接地，借 用電網(wǎng)的零線消耗雷電的能量，無須安裝接地體。對(duì)于天線系統(tǒng)的直接雷擊，可在基站鐵塔上安裝一引雷型消雷針7，消雷針直接利 用鐵塔接地，用消雷針消除直接雷擊的危害，這種消雷針對(duì)接地電阻沒有要求，對(duì)基站鐵塔 的接地沒有電阻數(shù)值的要求，只是考慮壽命的要求。通過上述方案安裝的基站防雷系統(tǒng)，是一種不需用埋設(shè)專用防雷接地體的防雷系 統(tǒng)，具有保護(hù)無缺陷，沒有接地電阻維護(hù)要求的，低建設(shè)成本的基站系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種信號(hào)饋線口就近一點(diǎn)接地防雷保護(hù)方法，包括饋線口就近接地點(diǎn)，接地引下線，絕緣材料，接地體、或金屬接地板，其特征在于所述方法中系統(tǒng)設(shè)備底部機(jī)殼放置在絕緣材料上，接地引下線的一端和饋線口就近接地點(diǎn)連接，接地引下線的另一端和接地體、金屬接地板相連，所述方法中的系統(tǒng)設(shè)備底部機(jī)殼的絕緣材料置于金屬板上，所述的絕緣材料和金屬接地板的材料尺寸至少大于人機(jī)可觸及的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種信號(hào)饋線口就近一點(diǎn)接地的防雷保護(hù)方法，包括信號(hào)饋電口就近接地點(diǎn)，引下線，絕緣材料，金屬接地板，引下線一端與信號(hào)饋電口就近接地點(diǎn)連接，另一端與接地體相連接，系統(tǒng)設(shè)備機(jī)殼和大地用絕緣材料隔離，在絕緣材料下鋪上一層金屬接地板，金屬板和接地體連接，金屬板和絕緣材料的尺寸至少大于人機(jī)可接觸的距離。本發(fā)明的有益效果在于消除從電源和信號(hào)接口引入的雷電勢(shì)通過機(jī)器設(shè)備下部機(jī)殼和大地形成的泄放消耗電流通道，通過設(shè)備下部機(jī)殼和大地的絕緣隔離，使設(shè)備下部機(jī)殼的地電勢(shì)懸浮，消除了外部雷電勢(shì)在系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部形成雷電流途經(jīng)的可能，利用鋪在絕緣板下的金屬板，系統(tǒng)設(shè)備下一定范圍的地方通過金屬板形成等電位面，從而保證走在上面的人員的人身安全，這種方法保護(hù)可靠性高，免維護(hù)，同時(shí)有效的降低了系統(tǒng)安裝和建設(shè)的成本。
文檔編號(hào)H02H9/04GK101944738SQ20091015179
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者韓曉紅 申請(qǐng)人:杭州碧蕾科技有限公司