移动通讯基站整体防雷解决方案
 
  
   现代移动通信技术正以前所未有的速度发展着,作为现代移动通信必不可少的通信基站,随着恶劣的气候条件。特别是城市以外的基站,大多都位于当地海拔最高的山顶,电源采用架空线上山,基站的接地系统在设计时也没有得到足够的重视,极易遭受直击雷、感应雷及电源操作等多种过电压的侵袭。再者基站重要设备都是微电子设备,由于微电子设备具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性,这就使其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感。如果防护措施不力,随时可能遭受重大损失。近年来,由于遭受雷击造成设备损坏通信中断的问题始终困扰着移动通信运营商。

因此,移动通信基站的雷击电磁脉冲防护必须综合考虑,应从整体防雷的角度来进行防雷方案的设计。

1 直击雷防护

在铁塔顶部架设避雷针以保护天线不受直接雷击,避雷针应通过独立的引下线直接接入地网;在机房顶部构筑避雷带,用不少于两根的引下线接至地网,引下线间距应不大于是25米。

2 电源线的防护

统计数据资料表明,微电子设备80%以上的雷害事故老师因为与系统相连的线路上感应的雷电冲击过电压造成的。因此,做好电源线的防护是整体防雷中不容忽视的一环。

对于移动通信基站的电源线防护,进入机房的电源线应采用金属铠装电缆埋地,电缆的铠装层两端接地:无金属铠装层的电缆应应穿钢管埋地,钢管两端接地。埋地的长度应不小于15米。在电源线路上安装信号防雷器,对防感应雷是一种行之有效的办法。电源线进入机房时应安装通流容量较大的电源一级防雷箱(ZS150E-400;100KA);开关电源柜、可见度房空调设备等电源进线应安装电源二级防雷器(ZSPDTT40KB:40KA);通信机柜设备电源进线前应安装直流电源三级防雷器(ZSPDTT20KC:20KA)。

所有防雷器抱着应良好接地。

3 信号线的防护

信号线防感应雷对于整体防雷来说,是非常重要的一个环节。首先,所有信号线均应采取屏蔽措施。可将信号线敷设在屏蔽线槽中,屏蔽线槽应良好接地。也可将信号线穿金属管敷设,金属管应全线保持电气上的连通,并且金属管两端应良好接地。、

在信号线路上安装信号防雷器,对防感应雷是一种行之有效的办法。E1通信接口处应安装相应的信号防雷器。所有防雷器均应良好接地。

4 天馈线的防护

从机房至天线的同轴电缆应从铁塔中心引下,不采用传统的同轴电缆金属接上护层上、中、下三点接在铁塔上的方案。只在下部外护层接地,可减少同轴电缆内导体上感应电流强度。在天馈线进机柜前应安装天馈防雷器(COAXN),天馈线防雷器可安装在机房内走线架上,天馈线防雷器的接地应接机房汇流排。                                     5 等电位连接

    移动通信机房应设置均压环,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机房的金属构件进行电气连接,并接至均压环上,以均衡电位。均压环可采用40×4MM的扁铜或镀锌扁钢进行构筑,每隔1米设一支撑。均压环必须可靠良好接地,具体做法可将均压环与机房的主钢筋可靠焊接。

6 接地系统

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,防上地电位反击事故,有效地降低雷害威胁。

在《电子计算机机房防雷设计规范》(GB50174-93)中,第6.4.3条明确提出:交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值确定;若防雷接地单独设置接地装置时,其余三种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻不应大于其中最小值,并应按现行国标《建筑物防雷设计规范》要求采取防上反击措施。

具体到移动通信机房,机房应构筑接地网(接地电阻应小于1欧姆),接地网应与铁塔地网、变压器地网组成一个联合接地网。