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无线市话基站防雷解决方案-【新闻】

发布时间:2021-05-28 14:05:17 阅读: 来源:铬系厂家

无线市话基站防雷解决方案

随着社会信息化建设的推进,移动通信事业得到了空前的发展。然而,随着全球性气候暖化程度的加剧,雷暴的频度和强度都在不断增大;同时,大规模集成电路的应用及其它类似原因却造成了移动通信设备及小灵通通信设备抗干扰能力的普遍下降, “雷电”这一最大的干扰源对基站设备的正常运转产生了极大的威胁。

深圳市天泰科技有限公司针对小灵通基站所处地理环境、建筑物的形式、供电方式等情况, 结合国家标准、 信息产业部 YD 系列标准、 IEC 相关标准、 ITU-T K 系列相关建议,以及电源防雷器在我国通信局(站)中的实际应用情况,同时还兼顾电信公司对雷电防护最佳性能价格比的要求,提出了针对性的方案,希望本方案能对小灵通基站的雷电防护有所助益。

本防雷设计方案具有一般指引作用,对特殊场合应视具体情况专门设计。深圳市天泰科技有限公司是本方案的唯一编制单位, 并愿对其真实性和有关承诺负完全责任。

二、方案设计依据

GB50057-94 建筑物防雷设计规范

YD/T1235-2002 通信局(站)低压配电系统用电涌保护器

YD/T5098-2001 通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范

YD 5068-98 移动通信基站防雷与接地设计规范

YD 5078-98 通信工程电源系统防雷技术规定

GA173-2002 计算机信息系统防雷保安器

GA267-2000 计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范

IEC61024 建筑物防雷

IEC61312 雷电电磁脉冲的防护

IEC61643 连接至低压配电系统的浪涌保护器

IEC60364 建筑物的电气设施

IEC61662 雷击损害的风险评估

三、防雷措施

概括的说,当今微电子设备的防雷手段,主要采用分流、屏蔽、等电位连接、过电压保护和接地五种方法。

A、分流

利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地,防止雷电直接击在建筑物和设备上。

B、屏蔽

计算机系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线和穿金属管屏蔽,在机房建设中,利用建筑物钢筋网和其他金属材料,使机房形成一个法拉第笼,用以防止外来电磁波(含雷电的电磁波和静电感应)干扰机房内设备。

C、等电位连接

将机房内所有金属物体,包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳以及所有进出大楼的金属管道等金属构件进行电气连接,以均衡电位。

D、过电压保护

在电子设备的电源线、信号线以及天馈线上安装相应的过电压保护器,利用其非线性效应,将线路上过高的脉冲电压滤除,保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速箝位二极管等,根据需要进行组合,形成完整的防雷保护器。

E、接地

一个良好的接地系统是保护人身、设备安全、系统稳定工作的重要保证,也是防雷系统的重要基础。特别是在强雷区,一个合理的接地系统能更快地泄放雷电流,降低残压,防止地电位反击事故,有效地降低雷害威胁。需要强调的是,采用任何防雷方法,都必须具有一个良好的接地系统,使雷电浪涌电流顺利地流入大地。否则,安装何种类型的防雷器件,都不能收到预期的效果。

四、基站防雷存在的主要问题

随着移动通信事业的发展, 移动通信基站的雷电防护受到了相当的重视, 特别是在信息产业部颁发了“YD/T 5098⎯2001”雷电过电压保护工程设计规范后, 移动基站的雷电防护都会参照规范执行。 但是, 如果忽视了防雷系统的某些重要的问题, 基站防雷依然存在严重的隐患, 以下是天泰公司的分析:

4.1 根据信息产业部邮电设计院的统计,基站设备因从电源线侵入的雷电过电压而损坏的占到 75%。

4.1.1 小灵通基站电源的入口级一般未加装防雷保护器件,尤其是 2001 年以前安装的小灵通基站均未加装防雷保护器件,在大的雷电流侵入的情况下, 设备上的残压过高, 易于造成设备的损坏。

4.1.2 由于电网质量差,供电系统中存在严重的暂时过电压的危险,导致避雷器失效。

4.2 另外,根据信息产业部的统计, 信号线接口遭受雷击的故障占很高的比例, 没有加装信号防雷器也是小灵通基站防雷的一个薄弱环节。

4.3小灵通基站一般没有加装天(馈) 线避雷器, 如果天(馈) 线外屏蔽接地方面处理不好, 雷电侵入波易于由天(馈) 线引入而损坏设备。

4.4 由于接地系统不规范或引线过长,雷击时的高电位反击会通过直流供电系统窜入通信设备,从而导致设备损坏。

五、基站防雷方案设计

1、基站环境分析

1.1、 一般都建在城市、城镇地区;

1.2、小灵通基站一般位于建筑物顶,所占空间较小;

1.3、大部分采用TT供电方式;

1.4、电网质量参差不齐。

2、一般原则

2.1、应从直击雷防护、感应雷和侵入波过电压防护、接地及等电位连接这几个方面综合考虑,按整体防雷的概念进行防雷方案设计。

2.2、小灵通基站的雷电过电压保护设计,应根据通信局(站)内通信设备安装的具体情况,确定被保护对象和保护等级,做到统筹规划、整体设计。

2.3、进出小灵通基站的电力电缆(线) 、通信缆线应采用金属护套电缆或敷设在金属管内。

2.4、小灵通基站的雷电过电压保护设计,应注意对各保护区 SPD 的合理设置,其保护水平应小于该保护区内被保护设备的耐压,以达到逐级保护通信设备的目的。

2.5、限压型 SPD 标称放电电流和冲击通流容量所选用的雷电流波形,如无特别指出,一般为 8/20µs 模拟雷电流波;对于开关型 SPD 的标称放电电流,为10/350µs 模拟雷电流波。

3、方案设计

3.1 直击雷的防护

由于基站安装的位置都比较高,所以在天线的上端安装避雷针进行直击雷的防护是十分必要的,避雷针的具体安装位置有如下几种:

3.1.1、如果在基站的边上有合适的制高点安装避雷针,且避雷针的保护范围覆盖了基站的话,应尽可能把避雷针安装在制高点上,这样可以尽量减小雷电对天线的感应强度,减轻雷电对基站的直接危害程度;

3.1.2、如果天线所处的位置是最高位置的话,则可把避雷针安装在天线的金属支架上,这样可以尽量避免雷电直接打到天线上,给基站设备造成严重的损害;

3.1.3、 如果基站周围已安装了能够保护到基站的避雷针, 则无须再安装避雷针;

3.1.4、避雷针的引下线应与建筑物的主钢筋相焊接,如果建筑物上没有或无法连接,就应该用35mm2的绝缘线或30×3 的扁钢制作直接入地的引下线。

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