《3G基站电源防雷解决方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3G基站电源防雷解决方案（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要：随着3G产业的迅速发展，3G基站的建设正在不断展开。本文对3G基站电源防雷进行了探讨，详细介绍了3G移动基站交流动力电缆， 地线连接， 组合电源系统以及RRU电源线等的防雷解决方案。1 前言随着国家对3G产业的不断推进，3G建设正在不断展开。但3G基站与2G基站的电路结构是不同的，2G基站只有天馈上塔，但3G基站还存在RRU（射频远端设备）上塔的问题，雷击环境相对恶劣，这给系统防雷设计提出了严峻的考验。考虑3G的上塔线缆为光纤和电源线，而一般采用的是没有加强筋的光纤，不存在雷击的问题，所以电源的防雷在解决3G基站防雷中占有重要的地位。因为电源防雷是属于系统工程，必须整体考虑。一般包括以下
2、4个方面：交流动力电缆的防雷、基站地网与站内设备的地线连接、站内组合电源系统防雷，RRU电源线及电源端口防雷等。只有在这4个方面进行综合防护，才能达到理想的防雷效果。本文从3G基站电源防雷的4个方面进行探讨，提供一个完整的3G移动基站电源防雷解决方案。2 3G移动基站电源防雷方案交流动力电缆的防雷 进站的交流动力电缆的防护，对有条件的基站，变压器的高压侧电缆和低压侧电缆均应埋地安装。根据邮标YD 5098-2005通信局（站）防雷与接地工程设计规范（以下简称邮标）要求“使用专用变压器时高压电力电缆的埋设长度不宜小于200M，低压电缆进机房时，其埋地长度不宜小于15m（当高压电力电缆已采取埋地敷
3、设时，低压侧电缆一般不做此要求），低压埋地电缆，应采用有金属铠装层的电力电缆或穿钢管埋地引入机房，电缆金属铠装层应该在两端就近与变压器地网和机房地网连通”。但对于高压侧电缆，埋地安装投资及施工难度比较大，一般的基站都难以做到，根据以上同样标准要求，此时应沿架空线架设避雷线，并在变压器高压侧加装高压防雷器。 在交流低压电力电缆进入机房的入口处安装B级防雷箱。特别注意B级防雷箱在安装时应采用“凯文”接线方式，以降低引线上的残压，充分发挥B级防雷箱的作用。对于交流低压电力电缆埋地进入的基站，由于交流低压电力电缆埋地后对雷击电流的衰减作用非常明显，B级防雷箱采用8/20s波形的普通压敏电阻式防雷模块即
4、可，但对于非埋地进入的低压电力电缆，其雷击电流可能会比较大，应推荐使用10/350S波形的高通流容量的主动点火型间隙式防雷模块。基站地网与站内设备的地线连接基站地网应按照邮标的第七章小型无线基站的防雷与接地进行地网设计，接地电阻也应满足小于10的标准。良好的地网设计和较低的接地电阻，对基站的防雷起着重要的作用，但这是远远不足够的。一个防雷接地系统是否成功，更大成度上决定于站内设备间的地线连接（安装）关系。 常见的不合理站内设备地线连接关系图1 常见的不合理站内设备地线连接关系这是一种最常见的机房内设备地线连接关系。其弊端非常明显：就是机房入口的B级防雷箱地线引线过长，无法发挥应有作用；另外开关
5、电源的地线也过长，地线上的残压会叠加在后端设备的电源端口上。对与这种基站，无论地网设计如何优良，接地电阻小到何种程度，都无法起到良好的防雷作用。 邮标推荐两种等电位地线连接方案：环形等电位连接和星形等电位连接。图2 站内设备环形等电位地线连接方案根据邮标规定“采用环形等电位连接时，应在机房内沿走线架和墙壁设置环形接地汇集线，环形接地汇集线应多点就近与地网连通，站内设备由环形汇集线就近接地。”图3 站内设备星形等电位地线连接方案根据邮标规定“采用星形等电位连接时，基站的总接地汇流排，应设在配电箱和第一级电源SPD附近，开关电源以及其他设备的接地排母线均由总接地汇流排引接。如设备机架与总汇流排相距
6、较远时，可以采用两级汇流排”。基站地网和站内设备的地线连接推荐采用邮标规定的等电位地线连接方案，这样真正充分发挥各级防雷器的作用，实现良好防雷效果。站内组合电源系统防雷对于站内组合电源系统的防雷，其防雷电路比较简单，也比较成熟，根据邮标，在组合电源系统交流侧采用通流容量为40kA（8/20S波形）的“3+1”方式的交流C级防雷器，在组合电源的直流侧采用通流容量为15kA（8/20S波形）的“1+1”方式的直流防雷器即可。图4 站内组合电源C级防雷器图5 站内组合电源直流侧防雷器RRU电源线及电源端口防雷RRU电源线从塔底机房一直引到塔顶，空间跨度大，塔顶和塔底地网的电位差也很大，其防雷非常重要
7、，难度也相对较大，应关注以下防雷要点： 使用屏蔽电缆，而且屏蔽层两端要可靠接地，屏蔽层的上端接RRU的外壳（对RRU外置防雷箱的系统，接RRU外置防雷箱的外壳），屏蔽层的下端在馈线窗处接室外地排，而且不应引进室内，避免RRU电源线屏蔽层将铁塔雷击电流引入室内； RRU电源端口的防雷电路应串入差模电感，以抑制雷击电流流向RRU后端电路。图6 RRU电源线及电源端口防雷注： 如果组合电源内部没有配置合适的直流防雷器，则应该在RRU电源线引出机房处加装一级直流防雷箱；因为RRU防雷器件的具体参数各个厂家不一，应根据具体使用场所选择。结束语目前3G基站的建设主要集中于城市，尚未大规模推向农村及偏远山区，而城市的雷击环境因为建筑物普遍较高，基站的铁塔（抱杆）也往往不是周围的制高点，所以雷击环境相对较好。一旦3G基站大规模推向农村及偏远山区，则将要经历非常严酷的雷击环境的考验。3G基站除了电源部分需做好上述的各项措施之外，还应全面考虑天馈线的防雷，RRU内部电路的防雷设计、GPS的防雷等各个方面，才能保证3G基站的稳定可靠运行。
