移动基站进行雷电灾害风险评估的必要性-平阳.doc

移动基站进行雷电灾害风险评估的必要性Move the base station out of the need for risk assessment lightning苏青松（suqingsong）平阳县气象局、平阳325400摘 要：通过对部分移动基站遭受雷击的调查和分析，发现移动基站在雷电防护方面存在很多的问题，根本原因还是在于这些移动基站在选址、施工前都未进行过雷击灾害风险评估，本文着重论述对移动基站的雷击灾害风险评估的必要性及其由此引发的一些思考。关键词：移动基站 雷评 必要性 引言随着移动全球气候变化，雷电灾害的发生范围和破坏的强度正在慢慢加大，目前已被联合国有关部门列为“最严重的十种自然灾害之一”，被中国国家电工委员会称为“电子时代的一大公害”。对于通信行业而言，雷暴天气产生的危害同样不容忽视。多年来，雷暴一直威胁着通信基站的安全，雷击损坏移动基站的设备，影响网络运行，影响市民正常通信，对经济建设也造成很大损失，因此加强移动基站的雷电灾害风险评估有着很大的必须性。近年来，气象部门都相继开展了雷击灾害风险评估，雷击风险评估技术也已发展到了一个相当成熟的阶段，但惟独对移动基站雷击风险评估在浙江省目前来说还是一片空白。1、 雷击事故调查：11现场调查2009年8月，平阳县水头镇凤湾村的一座移动基站塔在短短一个月内移动基站就连续二次遭受雷击，基站的传输信号线被烧坏，主设备死机，AC屏空开跳闸，移动基站为电源线架空引入，引入后均未在配电屏安装电涌保护器，进入移动基站的低压电力电缆不从地下引入机房，走线架上塔的馈线及同轴电缆，其屏蔽层均未做好接地且馈线金属外护层直接与避雷针专用雷电流引下线（扁钢）相连接，雷击也影响其附近的百家用电器不同程度受损，造成很在的经济损失。（图1） 图1 馈线金属外护层直接与避雷针专用雷电流引下线（扁钢）相连接2004年5月中旬，平阳麻步镇的某山上的一座移动通讯基站被雷击，并使得附近居民的大部分电器损坏，而民房也严重损毁，是由于其基站的防变雷设施安装不规范，其铁塔与输电线路连接，铁塔受雷击时，其周围原本就会产生强大磁场并感应出较大电位，并通过架空并绑扎在铁塔上的电力电缆线引入机房内，加剧雷电电磁脉冲的危害程度， 扩大雷电灾害影响范围，这种做法在各地非常普遍，确实也存在很大的安全隐患。（图2）图2 电力线从空中引上铁塔绑扎后再引入机房。12分析原因：据统计，移动基站的成雷击事故，其95%以上都是由电源线、信号线引入，电源线路侵入造成雷电流过电压，是基站遭受雷击的罪魁祸首。平阳县水头镇凤湾村等移动基站也不例外，其电源线是架空引入，引入后均未在配电屏安装电涌保护器，进入移动基站的低压电力电缆不从地下引入机房，根据YD/T5098-2005通信局（站）防雷与接地工程设计规范规定：进入通信局（站）的低压电力电缆宜全程埋地引入，其电缆埋地长度不宜小于15m；建在郊区或山区，地处中雷区以上的通信局（站），低压电缆引入配电室或配电屏终端入口处，应安装电涌保护器 4；进入移动通信基站的低压电力电缆宜从地下引入机房，电力电缆在进入机房交流屏处应加装避雷器3。现有很多移动基站其机房地网、铁塔地网、变压器地网无共地或已采取共地但受地理环境所限，两地网之间距离很近，当雷电被引入到地网过后，由于电位差，从而引起地电位反击，造成设备烧毁。不过造成这些原因根本还是在于未在选址、施工前进行雷击风险评估，规划建设时，其建设图纸没有进行相关的防雷图纸审查，竣工后也不做相应的防雷设施竣工验收就开通运行，埋下了最初的雷击隐患。2、移动基站雷电灾害风险评估的必要性：21移动基站风险评估依据：211法律依据：依据内容气象灾害防御条例（国务院第570号令）县级以上人民政府应当组织气象等有关部门对本行政区域内发生的气象灾害种类、次数、强度和造成的情况开展气象灾害普查，建立气象灾害数据库，按照气象灾害的种类进行气象灾害风险评估，并根据气象灾害分布情况和气象灾害风险评估结果，划定气象灾害风险区域。中华人民共和国气象法第三十四条：各级气象主管机构应当组织对城市规划、国家重点建设工程、重大区域性经济开发项目和大型太阳能、风能等气候资源开发利用项目进行气候可行性论证。 具有大气环境影响评价资格的单位进行工程建设项目大气环境影响评价时，应当使用气象主管机构提供或者经其审查的气象资料。防雷减灾管理办法（8号令）第二十七条：各级气象主管机构应当组织对本行政区域内的大型建设工程、重点工程、爆炸危险环境等建设项目进行雷击风险评估，以确保公共安全。防雷装置设计审核和竣工验收规定（11号令）第十条：防雷装置设计审核申请符合以下条件的，应当受理。（一）防雷工程专业设计单位和人员取得国家规定的资质、资格；（二）申请单位提交的申请材料齐全且符合法定形式；（三）需要进行雷击风险评估的项目，提交了雷击风险评估报告。国务院办公厅关于进一步加强气象灾害防御工作的意见（国办发200749号）加强对大型工程建设项目、重点工程、文物古迹、学校、医院、易燃易爆场所的雷击风险评估，减轻雷电灾害损失。温州市人民政府办公室关于进一步加强气象灾害防御工作的通知（温政办200816号）易燃易爆场所、供水、供气、供电、供热等重要工程，各类场馆、宾馆、医院、学校、车站等人员集中场所，发射塔、观光塔、高层建筑、国家级重点文物保护建筑，通讯枢纽、码头泊位特殊工程等，均应按规定进行雷击风险评估。212技术标准：雷电防护风险管理（GB/T217142-2008）；雷电灾害风险评估技术规范（QX/T85-2007）；气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范（QX3-2000）；建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）；通信局站雷电损害危险的评估（ITU-T K.39）622 移动基站雷电灾害风险评估的意义：雷击风险评估是以实现系统防雷为目的, 针对雷害的特性以及建设项目的使用性质和所在地雷电活动规律的复杂性等因素进行分析,对保护对象是否应采取防雷措施以及作何种等级的防雷措施做出判断,对采取某项措施前后存在的风险做出评估,以使决策正确防患于未然。对移动基站进行雷击风险评估，分析雷电对该移动基站造成危害的影响因子和因此带来的风险，确定该移动基站所需的雷电防护等级，并提出合理可行的建议及安全对策措施，将雷击所导致的风险降低到最小的概率。有助于将防雷高新技术研究成果应用于建设项目防雷工程设计的实际工作中,避免了因移动基站的防雷工程设计不完善或不合理而造成雷击所带来的重大经济损失。3、对移动基站的进行雷击风险评估的一些思考：3.1一般建筑物雷击风险评估的方法：一般建筑物电器、电子信息系统的雷击风险评估可按GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范，简易雷击风险评估方法进行简易雷击风险评估后,按防雷装置的拦截效率确定雷电防护等级，或是按电子、电器、信息系统的重要性、使用性质和价值确定雷电防护等级。对于特殊重要的建筑物电器、电子信息系统和用户需要详细完整雷击风险评估的建筑物电器、电子信息系统应按IEC62305-2雷电防护风险管理的雷击风险评估要求进行雷击风险评估后确定雷电防护等级。3.2移动基站的雷击风险评估：通信局（站）雷电损害风险的评估，若按一般建筑物雷击风险评估定量的方法进行计算，那移动基站的L、W、H和各类因子C是如何取值？建筑物的年预计雷击次数是如何计算？本人认为移动基站的雷击损害风险评估除按GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范中定性的方法确定雷电防护等级，还应参照通信局站雷电损坏危险的评估(ITU-TK.39)的雷击损害风险评估方法进行专项专业雷击风险评估后，确定雷电防护等级。虽然国际电信联盟(ITU)制定的通信局站雷电损坏危险的评估(ITU-TK.39)，适用范围是通信局站雷电过电压(过电流)造成的设备危害和人员安全危害的风险的评估。但这个标准技术方法比较复杂，结构庞大，而且是建立在国外防雷；工作经验基础上，没有能考虑到中国广袤大地的具体情况的差异，不适宜完全照抄照搬或全盘引用。在国内,虽然起步较落后于发达国家,但伴随着经济的发展和人们防雷意识的增强,相应发布了一系列防雷技术规范.然而基本都集中在雷电防护系统上,关于移动通信基站的雷电灾害风险的评估和预测研究还非常少,也没有形成一个公认的理论体系或评估方法。4、结束语本文是以部分移动基站的雷击事故调查为基础，通过查阅相关规范，对移动通信基站遭受雷灾原因进行分析，提出对移动通信基站雷击灾害风险评估有着很大的必要性，以及对移动基站的雷击灾害风险评估方法的一些思考。由于本人水平有限，有许多不完善和错误之处，还请批评指正。参考文献: 1雷电灾害风险评估规范QX/T8-20072雷电防护风险管理（GB/T217142-2008）3QB-W-011-2007基站防雷与接地技术规范4YD/T5098-2005通信局（站）防雷与接地工程设计规范 5 GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范6钟万强等，建筑物雷电灾害风险评估的标准、体系和方法