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正文內(nèi)容

聯(lián)通通信基站防雷方案-在線瀏覽

2025-06-20 03:41本頁面
  

【正文】 產(chǎn)生了很高的電壓,它必然要放電。當電荷放電時,將產(chǎn)生一個很大的脈沖電流,其雷擊效果雖然比直接雷擊小一些,但由于電力線對雷電波的傳輸損耗小,雷電流幾乎無衰減的沿電力線進入電源設(shè)備,也會造成設(shè)備損壞。磁場在饋線同軸電纜的金屬屏蔽層上激發(fā)出感應(yīng)電流,屏蔽層的電阻會使屏蔽層產(chǎn)生相當高的電壓降,此時,由于芯線上沒有感應(yīng)電流,即為電位零點,此電壓降就成為屏蔽層與芯線之間的電壓。l 電磁脈沖輻射 雷電放電產(chǎn)生的第三種物理現(xiàn)象就是電磁脈沖輻射,閃電放電時,其電流是隨時間而非均勻變化的。隨著通信網(wǎng)日趨龐大,通信設(shè)備的集成化、數(shù)字化程度不斷提高。雷電過電壓侵入當基站機房建筑物并不處于雷暴活動區(qū)域內(nèi),或者雖然在雷暴活動區(qū)域內(nèi),但機房設(shè)備已受到防直擊雷的避雷裝置的保護與屏蔽,有時仍會遭到雷害。下面以電力電纜為例說明雷電過電壓侵入對基站的危害。這種過電壓沿著電力電纜從遠處雷區(qū)或防雷保護區(qū)域之外傳來,侵入設(shè)備內(nèi)部,使交、直流電源和整流器損壞。據(jù)統(tǒng)計,在電子設(shè)備遭受的雷擊事故中,雷電過電壓沿電源線侵入設(shè)備而造成的雷擊故障,大約要占80﹪。如果基站的接地引下線與各種金屬管道或用電設(shè)備的工作地線間的絕緣距離未達到安全要求,則可能造成引下線與各種金屬管道或用電設(shè)備的工作地線之間放電,從而使這些金屬管道或用電設(shè)備的工作地線上引入反擊電流,造成工作人員和設(shè)備雷擊事故。二、通信基站整體系統(tǒng)防雷說明經(jīng)過長期的摸索與實踐,現(xiàn)在己形成一系列對通信基站防雷行之有效的方法和技術(shù)。將這些方法應(yīng)用于移動通信基站的防雷,可在一定程度上減小雷電對基站的危害。利用基站鐵塔和常規(guī)避雷針,可以有效地保護天線免遭直接雷擊?;咎炀€通常放在鐵塔上,天線安裝位置應(yīng)在避雷針的防護范圍內(nèi)。避雷針的架設(shè)高度按滾球法計算,滾球半徑應(yīng)符合所選擇的防雷體系的保護等級,避雷針宜采用圓鋼或鋼管組成,當針長為1~2m 時,可采用直徑為16㎜的圓鋼或直徑為25㎜的鋼管。B、防雷接地引下線 鐵塔本身就是良好的引下線,因鐵塔已良好接地,塔身截面足以安全通過雷電流。C、饋線基站的饋線一般采用同軸電纜,由于它已在避雷針的保護范圍內(nèi),其引入機房的主要是感應(yīng)雷電波,所以,可采取屏蔽層接地的方法,將雷電流盡快泄入大地,減少對機房通信設(shè)備的影響。當同軸電纜長度超出60m 時,金屬屏蔽層應(yīng)在鐵塔中部增加一處接“地”點,使相鄰兩個接“地”點間的距離不超過60m。根據(jù)集膚效應(yīng),電流被排擠到金屬屏蔽層而進入大地,從而起到鉗制高電壓引入的作用。上述是對于傳統(tǒng)射頻拉遠技術(shù)的饋線的防雷保護,而在聯(lián)通基站現(xiàn)在大多采用分布式基站,分布式基站的RRU在鐵塔上或房頂上就近與天線相連,目前的RRU前端端口采用腔體濾波器,其本身具備非常好的防雷功能,可以不在設(shè)置饋線避雷器,但是根據(jù)標準和防雷保護原則,也可以在RRU和天線之間裝置饋線SPD保護RRU。塔燈電源線應(yīng)穿金屬管布放或采用屏蔽電源線布放,屏蔽層、金屬管全長應(yīng)保持電氣上的連續(xù)。塔燈電源線應(yīng)在機房入口外側(cè)對地加裝避雷器后再進入機房?;倦娏鬏敳糠? 基站由市電或油機供電(現(xiàn)在新能源基站還有采用光伏、風(fēng)電一體的新能源基站),通過架空線將高壓電輸送到變壓器,經(jīng)變壓器變成低壓電后,再由電力電纜進入基站交流配電屏。為了防護高壓架空線免遭直擊雷襲擊,宜在其上方架設(shè)避雷線,對高壓架空線進線段進行保護,避雷線的架設(shè)長度不宜小于500m。一旦高壓架空線受到雷電繞擊時,避雷線還會起到分流、耦合和屏蔽作用,使高壓架空線所承受的過電壓降低。避雷線和氧化鋅避雷器都應(yīng)作相應(yīng)的接地,避雷線除終端桿處,應(yīng)每桿作一次接地,使得雷電流分散泄入大地。站外各桿應(yīng)單設(shè)接地體,接地體宜設(shè)計成輻射形或環(huán)形,接地電阻值終端桿應(yīng)小于10Ω,其余各桿小于30Ω。為了保護變壓器,必須在其來波方向設(shè)置一條裝有避雷器,且其閥值電壓遠遠小于雷電電壓的接地支路,讓雷電沖擊波先行泄入大地,使其降低到變壓器絕緣能承受的范圍內(nèi)。在變壓器低壓側(cè),三根相線也應(yīng)分別就近對地加裝氧化鋅避雷器。C、低壓供電輸電電源線 從變壓器到基站的機房,低壓線路宜全程采用具有金屬護套的電纜穿鋼管埋地引入,電纜長度不宜小于50m。電源引到機房后,應(yīng)根據(jù)設(shè)備的多少和配置來增設(shè)相應(yīng)的防雷保護措施。A、機房 如果基站機房位置的海拔高度很高,有時直擊雷可能從橫向及斜面擊來,出現(xiàn)繞過避雷針,再擊中機房的繞擊現(xiàn)象。機房的防雷主要在屋頂安裝避雷帶或避雷網(wǎng)作為接閃器,并與屋頂各種金屬設(shè)施就近焊接連通,以有效防止直擊雷和繞擊。對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的機房,可利用其梁、柱、樓板和四周墻面內(nèi)的混凝土鋼筋作引下線。B、電源系統(tǒng) 通信電源是通信系統(tǒng)的“心臟”,做好通信電源的防雷保護是做好整個通信系統(tǒng)防雷工作的重要內(nèi)容。 根據(jù)設(shè)備的不同位置和耐壓水平,可將保護級別分為三級或更多。因此,在變壓器到機房配電屏的電纜芯線應(yīng)對地加SPD,它可以對通過電纜的直擊雷和高強度感應(yīng)雷實施泄放,將數(shù)萬甚至數(shù)十萬伏的過電壓限制到數(shù)千伏。l 第二級保護 考慮到從配電屏到機房配電箱的輸電線路,主要是針對電源的次級防雷,也應(yīng)在配電屏至機房配電箱之間的電纜芯線兩端對地加裝SPD,用于保護UPS、整流器等設(shè)備,它可將幾千伏的過電壓進一步限制到一點幾千伏。l 第三級保護 考慮到可能有殘壓和高壓反擊,在通信設(shè)備的前端也應(yīng)對差模(線間)、線與地(共模)加裝SPD,用于對終端設(shè)備的保護,它可將過電壓限制到對后級設(shè)備沒有損害的范圍內(nèi)。l 級間配合SPD 應(yīng)設(shè)置在任意兩個防雷區(qū)的交界處,各級SPD 的電壓等級和通流量等級要與各級可能承擔(dān)的雷電能量和各級設(shè)備的耐壓配合。分布式基站直流遠供防護方案C、信號系統(tǒng)l 饋線 天饋通道是雷擊感應(yīng)的主要通道,因此,同軸電纜除了其金屬屏蔽層就近接地外,還應(yīng)選擇加不同的天饋避雷器。同軸電纜SPD 一般在室外端和室內(nèi)與設(shè)備的接口端分兩級設(shè)置,其接地端子應(yīng)就近接到機房外同軸電纜入口處的接地體上,以便讓從同軸電纜芯線傳來的雷電能量逐級泄放到大地,防止引入感應(yīng)雷電流。在設(shè)
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