某市CORS系統(tǒng)防雷方案研究與設(shè)計(jì)

馬強(qiáng)等

摘要：CORS系統(tǒng)的雷電防護(hù)對于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，本文詳細(xì)闡述了CORS系統(tǒng)防雷的特點(diǎn)，并以某市CORS系統(tǒng)防雷方案為例進(jìn)行具體的方案設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：CORS系統(tǒng)；直擊雷；電子設(shè)備防雷；SPD

概述

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國每年因雷擊造成的人員傷亡估計(jì)為3000-4000人，財(cái)產(chǎn)損失估計(jì)在50億-100億元左右。此外，雷電對電力、石化、航空、通信、交通等行業(yè)也會(huì)造成重大危害。CORS系統(tǒng)是由電子設(shè)備、通訊設(shè)備、觀測墩及機(jī)房等易受雷電襲擊的物體組成，防雷措施對整個(gè)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。某市CORS系統(tǒng)有13個(gè)基準(zhǔn)站構(gòu)成，建設(shè)了9個(gè)屋頂觀測墩和四個(gè)地面觀測墩。

1. 雷電對CORS系統(tǒng)產(chǎn)生影響的幾種途徑

1.1直擊雷

雷云通?？蓪τ诘孛鍯ORS系統(tǒng)的任何一點(diǎn)（包括天線。通訊傳輸線路、供電線路）直接發(fā)生短時(shí)間劇烈放電現(xiàn)象，叫做直接雷擊，即直擊雷。它具有的點(diǎn)效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等很大程度上可以造成物體、設(shè)備損壞和人員傷亡。同時(shí)，線路中會(huì)引入超高電壓（電流）竄入設(shè)備內(nèi)部，從而造成機(jī)房內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)、通訊機(jī)UPS等設(shè)備的破壞，或者影響設(shè)備的使用壽命。

1.2 雷電感應(yīng)通過GPS信號線路或計(jì)算機(jī)通信線路

架設(shè)于露天制高點(diǎn)的地面參考站天線，與其相連的天饋線或數(shù)據(jù)通訊線也處于露天制高狀態(tài)，當(dāng)遭到雷擊時(shí)，雷電高壓入侵線路。雷云對地面放電時(shí)，擊壞與線路相連的參考站的接收機(jī)、計(jì)算機(jī)等電器設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，侵入通信線路并危害到整個(gè)通訊線路。

1.3經(jīng)接地網(wǎng)反擊

當(dāng)雷云對CORS系統(tǒng)所在的建筑或地面放電時(shí)，由于地面CORS系統(tǒng)設(shè)備接地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合要求，強(qiáng)大雷擊電流會(huì)通過結(jié)構(gòu)不合理的接地網(wǎng)絡(luò)形成地電位（流）反擊，以至損壞CORS系統(tǒng)設(shè)備或影響其工作。

2.CORS系統(tǒng)各組成部分防雷標(biāo)準(zhǔn)劃分

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010要求，將基站劃分為第一類防雷建筑物，根據(jù)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004要求，將基站電子信息系統(tǒng)雷電防護(hù)等級定為D級。

3.CORS系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)

一個(gè)完整的，雷電防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括直接雷擊的防護(hù)、雷擊感應(yīng)過電壓、雷電電磁脈沖、地電位反擊的防護(hù)四個(gè)方面，缺少任何一面都是不完整、有缺陷和有潛在危險(xiǎn)的，同樣，鑒于雷電危害CORS系統(tǒng)的集中主要形式和現(xiàn)場的具體情況，CORS系統(tǒng)的防雷將從各種可能引入的雷電流和感應(yīng)浪涌過電壓入手，重點(diǎn)放在因雷擊或線路過電壓產(chǎn)生的浪涌過電壓和浪涌電流而導(dǎo)致對內(nèi)部設(shè)備的損壞上，并針對該系統(tǒng)強(qiáng)電、弱電信號部分接地進(jìn)行等電位連接，從而提供整個(gè)系統(tǒng)的耐雷電沖擊水平。

依據(jù)相關(guān)的防雷技術(shù)規(guī)范，按照技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)節(jié)約和工程施工方便的原則，GNSS基準(zhǔn)站防雷系統(tǒng)防雷等級按一類建（構(gòu)）筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)，此類防雷工程主要采取如下技術(shù)措施：

（1）通常采用接閃、傳導(dǎo)和接地等措施來防護(hù)直接雷擊。

（2）通常采用多級分流，濾波技術(shù)、接地等措施來防護(hù)雷擊感應(yīng)過電壓。選用電源及數(shù)據(jù)信號防雷器件，對設(shè)備及其他重要終端進(jìn)行保護(hù)。

（3）通常采用等電位和接地等措施來防護(hù)地電位反擊。

（4）通常采用各種濾波、屏蔽等技術(shù)方法才防護(hù)雷電電磁脈沖。

4具體的防雷方案措施及技術(shù)要求

4.1 室外場地GPS設(shè)備的直接雷擊防護(hù)

單支避雷針保護(hù)范圍是靠近避雷針建立一棟“尖帳篷”，建筑物被保護(hù)區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)空間，避雷針吸引雷電直接閃擊自己來防止在該空間中遭受直接雷電的閃擊，一個(gè)建設(shè)半徑為60m（三類建筑物）的球體滾越建筑物的整體，凡球體能夠接觸到的部位，均能遭到雷擊，球體所不能接觸到的部位，則認(rèn)為已由建筑物其他部分給予保護(hù)。

保護(hù)范圍計(jì)算方式：

（1）

：避雷針在 高度的xx平面的保護(hù)半徑；

：滾球半徑； ：被保護(hù)物的高度（m）

：避雷針在地面的保護(hù)高度。

某市13個(gè)CORS站分別設(shè)立獨(dú)立避雷針，使室外現(xiàn)場GPS設(shè)備處于雷擊的LPZOA區(qū)，利用公式（1）計(jì)算得出避雷針保護(hù)的范圍，在距離設(shè)備3至5米處設(shè)獨(dú)立避雷針，針高8米左右，并設(shè)獨(dú)立接地體。

4.2電源、信號系統(tǒng)防雷

電涌保護(hù)器通常稱為“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”， 英文名稱簡寫為SPD。電子設(shè)備主要通過電源系統(tǒng)、天線和饋線系統(tǒng)、信號系統(tǒng)與接地系統(tǒng)這四個(gè)引雷通道進(jìn)行引雷。因機(jī)房各個(gè)弱電設(shè)備耐壓水平較低，為更好的保護(hù)設(shè)備安全，應(yīng)裝設(shè)浪涌保護(hù)器。浪涌保護(hù)器接地端均與機(jī)房接地排可靠連接。

對于13個(gè)CORS站的接地系統(tǒng)，采用銅芯導(dǎo)線，接地端經(jīng)過防腐、防銹處理，其連接牢固可靠。在地阻較小地區(qū)，接地體采用3根50mm×50mm×5mm×2m熱鍍鋅角鋼，間隔3m一字形垂直置入地下0.5m做垂直接地極；采用直徑12mm熱鍍鋅圓鋼將垂直地極可靠電氣連接。在地阻較大地區(qū)，接地體采用接地模塊并回填降阻劑，每組接地體使用5組模塊，并使用直徑12mm熱鍍鋅圓鋼將模塊可靠電氣連接。接地系統(tǒng)組成如下圖所示。

CORS站接地系統(tǒng)

（1）供配電線路的SPD保護(hù)

供電系統(tǒng)建設(shè)采用TN-S系統(tǒng)，總配點(diǎn)房電源進(jìn)線安裝MYS11-80KA/3（三相四線）電源避雷器一組，目的是電源部分防雷保護(hù)，可防止由市電網(wǎng)引入的強(qiáng)雷電感應(yīng)。在機(jī)房分配電箱分別安裝MYS5-20KA/4（三相五線）電源避雷器一組，目的是進(jìn)一步防止由市電網(wǎng)引入的感應(yīng)雷擊，防止由主配電室與子配電室之間線路受到雷電的電磁感應(yīng)。在機(jī)房內(nèi)設(shè)備供電線路安裝防雷插座MYS5/DY01（三相三線10A）電源避雷器1只，作為設(shè)備防雷的精細(xì)保護(hù)。

（2）信號線路的SPD保護(hù)

在13個(gè)CORS基準(zhǔn)站的GPS天線信號線入戶線路端口均加裝KXB-02，對同軸天饋線路保護(hù)，如下表1。在網(wǎng)絡(luò)通信端口加裝RJ45-E100/4-01信號避雷器，如下表2。

5.機(jī)房等電位接地

等電位聯(lián)結(jié)主要是為了減小雷電流在分開的裝置、諸導(dǎo)電物體用等之間產(chǎn)生的電位差。本項(xiàng)目將控制中心機(jī)房內(nèi)的電子設(shè)備、通訊設(shè)備均做等電位連接。控制中心機(jī)房內(nèi)，采用通信設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地、建筑物的防雷接地合用一組接地體的聯(lián)合接地方式。

在設(shè)備機(jī)房內(nèi)設(shè)S型等電位連接網(wǎng)絡(luò)。機(jī)柜外殼、設(shè)備保護(hù)接地、SPD接地端等均與等電位連接網(wǎng)絡(luò)可靠電氣連接。機(jī)房無預(yù)留接地點(diǎn)，為保障設(shè)備安全，在室外增設(shè)一組人工接地體并引入機(jī)房與機(jī)房內(nèi)接地排可靠電氣連接。

6 結(jié)論：

針對雷電對CORS系統(tǒng)造成的危害進(jìn)行分析，并且從分別從系外場地GPS設(shè)備和電源、信號系統(tǒng)防雷進(jìn)行技術(shù)分析，按照雷電技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)原則，提出了相應(yīng)的解決措施以，建立嚴(yán)密的防雷體系，預(yù)防所有可能發(fā)生的雷電災(zāi)害，為CORS系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供了有力的保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 梅衛(wèi)群.江燕如.建筑防雷工程與設(shè)計(jì)[D] 北京：氣象出版社，2003.

[2] 肖穩(wěn)安.張小青.《雷電與防護(hù)技術(shù)基礎(chǔ)》[D] 北京：氣象出版社，2006

[3]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010

[4]《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004

摘要：CORS系統(tǒng)的雷電防護(hù)對于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，本文詳細(xì)闡述了CORS系統(tǒng)防雷的特點(diǎn)，并以某市CORS系統(tǒng)防雷方案為例進(jìn)行具體的方案設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：CORS系統(tǒng)；直擊雷；電子設(shè)備防雷；SPD

概述

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國每年因雷擊造成的人員傷亡估計(jì)為3000-4000人，財(cái)產(chǎn)損失估計(jì)在50億-100億元左右。此外，雷電對電力、石化、航空、通信、交通等行業(yè)也會(huì)造成重大危害。CORS系統(tǒng)是由電子設(shè)備、通訊設(shè)備、觀測墩及機(jī)房等易受雷電襲擊的物體組成，防雷措施對整個(gè)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。某市CORS系統(tǒng)有13個(gè)基準(zhǔn)站構(gòu)成，建設(shè)了9個(gè)屋頂觀測墩和四個(gè)地面觀測墩。

1. 雷電對CORS系統(tǒng)產(chǎn)生影響的幾種途徑

1.1直擊雷

雷云通?？蓪τ诘孛鍯ORS系統(tǒng)的任何一點(diǎn)（包括天線。通訊傳輸線路、供電線路）直接發(fā)生短時(shí)間劇烈放電現(xiàn)象，叫做直接雷擊，即直擊雷。它具有的點(diǎn)效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等很大程度上可以造成物體、設(shè)備損壞和人員傷亡。同時(shí)，線路中會(huì)引入超高電壓（電流）竄入設(shè)備內(nèi)部，從而造成機(jī)房內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)、通訊機(jī)UPS等設(shè)備的破壞，或者影響設(shè)備的使用壽命。

1.2 雷電感應(yīng)通過GPS信號線路或計(jì)算機(jī)通信線路

架設(shè)于露天制高點(diǎn)的地面參考站天線，與其相連的天饋線或數(shù)據(jù)通訊線也處于露天制高狀態(tài)，當(dāng)遭到雷擊時(shí)，雷電高壓入侵線路。雷云對地面放電時(shí)，擊壞與線路相連的參考站的接收機(jī)、計(jì)算機(jī)等電器設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，侵入通信線路并危害到整個(gè)通訊線路。

1.3經(jīng)接地網(wǎng)反擊

當(dāng)雷云對CORS系統(tǒng)所在的建筑或地面放電時(shí)，由于地面CORS系統(tǒng)設(shè)備接地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合要求，強(qiáng)大雷擊電流會(huì)通過結(jié)構(gòu)不合理的接地網(wǎng)絡(luò)形成地電位（流）反擊，以至損壞CORS系統(tǒng)設(shè)備或影響其工作。

2.CORS系統(tǒng)各組成部分防雷標(biāo)準(zhǔn)劃分

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010要求，將基站劃分為第一類防雷建筑物，根據(jù)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004要求，將基站電子信息系統(tǒng)雷電防護(hù)等級定為D級。

3.CORS系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)

一個(gè)完整的，雷電防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括直接雷擊的防護(hù)、雷擊感應(yīng)過電壓、雷電電磁脈沖、地電位反擊的防護(hù)四個(gè)方面，缺少任何一面都是不完整、有缺陷和有潛在危險(xiǎn)的，同樣，鑒于雷電危害CORS系統(tǒng)的集中主要形式和現(xiàn)場的具體情況，CORS系統(tǒng)的防雷將從各種可能引入的雷電流和感應(yīng)浪涌過電壓入手，重點(diǎn)放在因雷擊或線路過電壓產(chǎn)生的浪涌過電壓和浪涌電流而導(dǎo)致對內(nèi)部設(shè)備的損壞上，并針對該系統(tǒng)強(qiáng)電、弱電信號部分接地進(jìn)行等電位連接，從而提供整個(gè)系統(tǒng)的耐雷電沖擊水平。

依據(jù)相關(guān)的防雷技術(shù)規(guī)范，按照技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)節(jié)約和工程施工方便的原則，GNSS基準(zhǔn)站防雷系統(tǒng)防雷等級按一類建（構(gòu)）筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)，此類防雷工程主要采取如下技術(shù)措施：

（1）通常采用接閃、傳導(dǎo)和接地等措施來防護(hù)直接雷擊。

（2）通常采用多級分流，濾波技術(shù)、接地等措施來防護(hù)雷擊感應(yīng)過電壓。選用電源及數(shù)據(jù)信號防雷器件，對設(shè)備及其他重要終端進(jìn)行保護(hù)。

（3）通常采用等電位和接地等措施來防護(hù)地電位反擊。

（4）通常采用各種濾波、屏蔽等技術(shù)方法才防護(hù)雷電電磁脈沖。

4具體的防雷方案措施及技術(shù)要求

4.1 室外場地GPS設(shè)備的直接雷擊防護(hù)

單支避雷針保護(hù)范圍是靠近避雷針建立一棟“尖帳篷”，建筑物被保護(hù)區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)空間，避雷針吸引雷電直接閃擊自己來防止在該空間中遭受直接雷電的閃擊，一個(gè)建設(shè)半徑為60m（三類建筑物）的球體滾越建筑物的整體，凡球體能夠接觸到的部位，均能遭到雷擊，球體所不能接觸到的部位，則認(rèn)為已由建筑物其他部分給予保護(hù)。

保護(hù)范圍計(jì)算方式：

（1）

：避雷針在 高度的xx平面的保護(hù)半徑；

：滾球半徑； ：被保護(hù)物的高度（m）

：避雷針在地面的保護(hù)高度。

某市13個(gè)CORS站分別設(shè)立獨(dú)立避雷針，使室外現(xiàn)場GPS設(shè)備處于雷擊的LPZOA區(qū)，利用公式（1）計(jì)算得出避雷針保護(hù)的范圍，在距離設(shè)備3至5米處設(shè)獨(dú)立避雷針，針高8米左右，并設(shè)獨(dú)立接地體。

4.2電源、信號系統(tǒng)防雷

電涌保護(hù)器通常稱為“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”， 英文名稱簡寫為SPD。電子設(shè)備主要通過電源系統(tǒng)、天線和饋線系統(tǒng)、信號系統(tǒng)與接地系統(tǒng)這四個(gè)引雷通道進(jìn)行引雷。因機(jī)房各個(gè)弱電設(shè)備耐壓水平較低，為更好的保護(hù)設(shè)備安全，應(yīng)裝設(shè)浪涌保護(hù)器。浪涌保護(hù)器接地端均與機(jī)房接地排可靠連接。

對于13個(gè)CORS站的接地系統(tǒng)，采用銅芯導(dǎo)線，接地端經(jīng)過防腐、防銹處理，其連接牢固可靠。在地阻較小地區(qū)，接地體采用3根50mm×50mm×5mm×2m熱鍍鋅角鋼，間隔3m一字形垂直置入地下0.5m做垂直接地極；采用直徑12mm熱鍍鋅圓鋼將垂直地極可靠電氣連接。在地阻較大地區(qū)，接地體采用接地模塊并回填降阻劑，每組接地體使用5組模塊，并使用直徑12mm熱鍍鋅圓鋼將模塊可靠電氣連接。接地系統(tǒng)組成如下圖所示。

CORS站接地系統(tǒng)

（1）供配電線路的SPD保護(hù)

供電系統(tǒng)建設(shè)采用TN-S系統(tǒng)，總配點(diǎn)房電源進(jìn)線安裝MYS11-80KA/3（三相四線）電源避雷器一組，目的是電源部分防雷保護(hù)，可防止由市電網(wǎng)引入的強(qiáng)雷電感應(yīng)。在機(jī)房分配電箱分別安裝MYS5-20KA/4（三相五線）電源避雷器一組，目的是進(jìn)一步防止由市電網(wǎng)引入的感應(yīng)雷擊，防止由主配電室與子配電室之間線路受到雷電的電磁感應(yīng)。在機(jī)房內(nèi)設(shè)備供電線路安裝防雷插座MYS5/DY01（三相三線10A）電源避雷器1只，作為設(shè)備防雷的精細(xì)保護(hù)。

（2）信號線路的SPD保護(hù)

在13個(gè)CORS基準(zhǔn)站的GPS天線信號線入戶線路端口均加裝KXB-02，對同軸天饋線路保護(hù)，如下表1。在網(wǎng)絡(luò)通信端口加裝RJ45-E100/4-01信號避雷器，如下表2。

5.機(jī)房等電位接地

等電位聯(lián)結(jié)主要是為了減小雷電流在分開的裝置、諸導(dǎo)電物體用等之間產(chǎn)生的電位差。本項(xiàng)目將控制中心機(jī)房內(nèi)的電子設(shè)備、通訊設(shè)備均做等電位連接。控制中心機(jī)房內(nèi)，采用通信設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地、建筑物的防雷接地合用一組接地體的聯(lián)合接地方式。

在設(shè)備機(jī)房內(nèi)設(shè)S型等電位連接網(wǎng)絡(luò)。機(jī)柜外殼、設(shè)備保護(hù)接地、SPD接地端等均與等電位連接網(wǎng)絡(luò)可靠電氣連接。機(jī)房無預(yù)留接地點(diǎn)，為保障設(shè)備安全，在室外增設(shè)一組人工接地體并引入機(jī)房與機(jī)房內(nèi)接地排可靠電氣連接。

6 結(jié)論：

針對雷電對CORS系統(tǒng)造成的危害進(jìn)行分析，并且從分別從系外場地GPS設(shè)備和電源、信號系統(tǒng)防雷進(jìn)行技術(shù)分析，按照雷電技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)原則，提出了相應(yīng)的解決措施以，建立嚴(yán)密的防雷體系，預(yù)防所有可能發(fā)生的雷電災(zāi)害，為CORS系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供了有力的保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 梅衛(wèi)群.江燕如.建筑防雷工程與設(shè)計(jì)[D] 北京：氣象出版社，2003.

[2] 肖穩(wěn)安.張小青.《雷電與防護(hù)技術(shù)基礎(chǔ)》[D] 北京：氣象出版社，2006

[3]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010

[4]《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004

摘要：CORS系統(tǒng)的雷電防護(hù)對于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，本文詳細(xì)闡述了CORS系統(tǒng)防雷的特點(diǎn)，并以某市CORS系統(tǒng)防雷方案為例進(jìn)行具體的方案設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：CORS系統(tǒng)；直擊雷；電子設(shè)備防雷；SPD

概述

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國每年因雷擊造成的人員傷亡估計(jì)為3000-4000人，財(cái)產(chǎn)損失估計(jì)在50億-100億元左右。此外，雷電對電力、石化、航空、通信、交通等行業(yè)也會(huì)造成重大危害。CORS系統(tǒng)是由電子設(shè)備、通訊設(shè)備、觀測墩及機(jī)房等易受雷電襲擊的物體組成，防雷措施對整個(gè)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。某市CORS系統(tǒng)有13個(gè)基準(zhǔn)站構(gòu)成，建設(shè)了9個(gè)屋頂觀測墩和四個(gè)地面觀測墩。

1. 雷電對CORS系統(tǒng)產(chǎn)生影響的幾種途徑

1.1直擊雷

雷云通?？蓪τ诘孛鍯ORS系統(tǒng)的任何一點(diǎn)（包括天線。通訊傳輸線路、供電線路）直接發(fā)生短時(shí)間劇烈放電現(xiàn)象，叫做直接雷擊，即直擊雷。它具有的點(diǎn)效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等很大程度上可以造成物體、設(shè)備損壞和人員傷亡。同時(shí)，線路中會(huì)引入超高電壓（電流）竄入設(shè)備內(nèi)部，從而造成機(jī)房內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)、通訊機(jī)UPS等設(shè)備的破壞，或者影響設(shè)備的使用壽命。

1.2 雷電感應(yīng)通過GPS信號線路或計(jì)算機(jī)通信線路

架設(shè)于露天制高點(diǎn)的地面參考站天線，與其相連的天饋線或數(shù)據(jù)通訊線也處于露天制高狀態(tài)，當(dāng)遭到雷擊時(shí)，雷電高壓入侵線路。雷云對地面放電時(shí)，擊壞與線路相連的參考站的接收機(jī)、計(jì)算機(jī)等電器設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，侵入通信線路并危害到整個(gè)通訊線路。

1.3經(jīng)接地網(wǎng)反擊

當(dāng)雷云對CORS系統(tǒng)所在的建筑或地面放電時(shí)，由于地面CORS系統(tǒng)設(shè)備接地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合要求，強(qiáng)大雷擊電流會(huì)通過結(jié)構(gòu)不合理的接地網(wǎng)絡(luò)形成地電位（流）反擊，以至損壞CORS系統(tǒng)設(shè)備或影響其工作。

2.CORS系統(tǒng)各組成部分防雷標(biāo)準(zhǔn)劃分

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010要求，將基站劃分為第一類防雷建筑物，根據(jù)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004要求，將基站電子信息系統(tǒng)雷電防護(hù)等級定為D級。

3.CORS系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)

一個(gè)完整的，雷電防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括直接雷擊的防護(hù)、雷擊感應(yīng)過電壓、雷電電磁脈沖、地電位反擊的防護(hù)四個(gè)方面，缺少任何一面都是不完整、有缺陷和有潛在危險(xiǎn)的，同樣，鑒于雷電危害CORS系統(tǒng)的集中主要形式和現(xiàn)場的具體情況，CORS系統(tǒng)的防雷將從各種可能引入的雷電流和感應(yīng)浪涌過電壓入手，重點(diǎn)放在因雷擊或線路過電壓產(chǎn)生的浪涌過電壓和浪涌電流而導(dǎo)致對內(nèi)部設(shè)備的損壞上，并針對該系統(tǒng)強(qiáng)電、弱電信號部分接地進(jìn)行等電位連接，從而提供整個(gè)系統(tǒng)的耐雷電沖擊水平。

依據(jù)相關(guān)的防雷技術(shù)規(guī)范，按照技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)節(jié)約和工程施工方便的原則，GNSS基準(zhǔn)站防雷系統(tǒng)防雷等級按一類建（構(gòu)）筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)，此類防雷工程主要采取如下技術(shù)措施：

（1）通常采用接閃、傳導(dǎo)和接地等措施來防護(hù)直接雷擊。

（2）通常采用多級分流，濾波技術(shù)、接地等措施來防護(hù)雷擊感應(yīng)過電壓。選用電源及數(shù)據(jù)信號防雷器件，對設(shè)備及其他重要終端進(jìn)行保護(hù)。

（3）通常采用等電位和接地等措施來防護(hù)地電位反擊。

（4）通常采用各種濾波、屏蔽等技術(shù)方法才防護(hù)雷電電磁脈沖。

4具體的防雷方案措施及技術(shù)要求

4.1 室外場地GPS設(shè)備的直接雷擊防護(hù)

單支避雷針保護(hù)范圍是靠近避雷針建立一棟“尖帳篷”，建筑物被保護(hù)區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)空間，避雷針吸引雷電直接閃擊自己來防止在該空間中遭受直接雷電的閃擊，一個(gè)建設(shè)半徑為60m（三類建筑物）的球體滾越建筑物的整體，凡球體能夠接觸到的部位，均能遭到雷擊，球體所不能接觸到的部位，則認(rèn)為已由建筑物其他部分給予保護(hù)。

保護(hù)范圍計(jì)算方式：

（1）

：避雷針在 高度的xx平面的保護(hù)半徑；

：滾球半徑； ：被保護(hù)物的高度（m）

：避雷針在地面的保護(hù)高度。

某市13個(gè)CORS站分別設(shè)立獨(dú)立避雷針，使室外現(xiàn)場GPS設(shè)備處于雷擊的LPZOA區(qū)，利用公式（1）計(jì)算得出避雷針保護(hù)的范圍，在距離設(shè)備3至5米處設(shè)獨(dú)立避雷針，針高8米左右，并設(shè)獨(dú)立接地體。

4.2電源、信號系統(tǒng)防雷

電涌保護(hù)器通常稱為“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”， 英文名稱簡寫為SPD。電子設(shè)備主要通過電源系統(tǒng)、天線和饋線系統(tǒng)、信號系統(tǒng)與接地系統(tǒng)這四個(gè)引雷通道進(jìn)行引雷。因機(jī)房各個(gè)弱電設(shè)備耐壓水平較低，為更好的保護(hù)設(shè)備安全，應(yīng)裝設(shè)浪涌保護(hù)器。浪涌保護(hù)器接地端均與機(jī)房接地排可靠連接。

對于13個(gè)CORS站的接地系統(tǒng)，采用銅芯導(dǎo)線，接地端經(jīng)過防腐、防銹處理，其連接牢固可靠。在地阻較小地區(qū)，接地體采用3根50mm×50mm×5mm×2m熱鍍鋅角鋼，間隔3m一字形垂直置入地下0.5m做垂直接地極；采用直徑12mm熱鍍鋅圓鋼將垂直地極可靠電氣連接。在地阻較大地區(qū)，接地體采用接地模塊并回填降阻劑，每組接地體使用5組模塊，并使用直徑12mm熱鍍鋅圓鋼將模塊可靠電氣連接。接地系統(tǒng)組成如下圖所示。

CORS站接地系統(tǒng)

（1）供配電線路的SPD保護(hù)

供電系統(tǒng)建設(shè)采用TN-S系統(tǒng)，總配點(diǎn)房電源進(jìn)線安裝MYS11-80KA/3（三相四線）電源避雷器一組，目的是電源部分防雷保護(hù)，可防止由市電網(wǎng)引入的強(qiáng)雷電感應(yīng)。在機(jī)房分配電箱分別安裝MYS5-20KA/4（三相五線）電源避雷器一組，目的是進(jìn)一步防止由市電網(wǎng)引入的感應(yīng)雷擊，防止由主配電室與子配電室之間線路受到雷電的電磁感應(yīng)。在機(jī)房內(nèi)設(shè)備供電線路安裝防雷插座MYS5/DY01（三相三線10A）電源避雷器1只，作為設(shè)備防雷的精細(xì)保護(hù)。

（2）信號線路的SPD保護(hù)

在13個(gè)CORS基準(zhǔn)站的GPS天線信號線入戶線路端口均加裝KXB-02，對同軸天饋線路保護(hù)，如下表1。在網(wǎng)絡(luò)通信端口加裝RJ45-E100/4-01信號避雷器，如下表2。

5.機(jī)房等電位接地

等電位聯(lián)結(jié)主要是為了減小雷電流在分開的裝置、諸導(dǎo)電物體用等之間產(chǎn)生的電位差。本項(xiàng)目將控制中心機(jī)房內(nèi)的電子設(shè)備、通訊設(shè)備均做等電位連接?？刂浦行臋C(jī)房內(nèi)，采用通信設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地、建筑物的防雷接地合用一組接地體的聯(lián)合接地方式。

在設(shè)備機(jī)房內(nèi)設(shè)S型等電位連接網(wǎng)絡(luò)。機(jī)柜外殼、設(shè)備保護(hù)接地、SPD接地端等均與等電位連接網(wǎng)絡(luò)可靠電氣連接。機(jī)房無預(yù)留接地點(diǎn)，為保障設(shè)備安全，在室外增設(shè)一組人工接地體并引入機(jī)房與機(jī)房內(nèi)接地排可靠電氣連接。

6 結(jié)論：

針對雷電對CORS系統(tǒng)造成的危害進(jìn)行分析，并且從分別從系外場地GPS設(shè)備和電源、信號系統(tǒng)防雷進(jìn)行技術(shù)分析，按照雷電技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)原則，提出了相應(yīng)的解決措施以，建立嚴(yán)密的防雷體系，預(yù)防所有可能發(fā)生的雷電災(zāi)害，為CORS系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供了有力的保障。

參考文獻(xiàn)

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[3]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010

[4]《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004