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移动通信基站的防雷与接地问题探讨

时间:2011-10-23作者:李长伟来源:中国论文库
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  摘要:本文论述了移动基站防雷接地系统经常出现的问题,介绍了移动通信基站防雷接地的重要性,防雷接地系统的构成和基本要求,并结合多年运维经验提出根据实际情况设计

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  摘要:本文论述了移动基站防雷接地系统经常出现的问题,介绍了移动通信基站防雷接地的重要性,防雷接地系统的构成和基本要求,并结合多年运维经验提出根据实际情况设计移动通信基站防雷接地系统的设计思想。

  关键词:移动通信;基站;防雷;接地

  简介由于移动通信基站的天线设置大多安装在建筑物的房顶上,还有一部分安装在铁塔上,相对周围环境而言,形成十分突出的目标,从而导致雷击概率增多。通信设备损坏,耗费了大量人力财力。怎样才能有效地预防雷害,确保移动通信基站设备和工作人员的安全呢?几年来的维护经验告诉我们:必须根据每个基站的实际情况设计移动通信基站的防雷接地系统,实施基站针对性防雷。

  1认清移动基站雷害的主要原因

  移动基站防雷是一个复杂的系统工程,过去我们按照防雷理论[1],尽量提高基站防雷系统的泄流能力,选用了80kA甚至100kA的大型防雷器,但是防雷效果却不尽人意,经常出现基站防雷器没有明显动作,基站设备却已经发生损坏[2]。是防雷器不好吗?不,防雷器都是检测合格的入网产品。原因是没有按照基站的实际情况设计防雷系统。经调查统计了黑龙江省近两年来的雷击事故,得出一条重要数据;基站内设备被直击雷和雷电感应破坏的概率为零。这是因为基站设备包括基站室外电力变压器的位置普遍较低[3],完全处于建筑防雷设施或铁塔以及架空线路避雷系统和建筑防雷等外围的避雷系统泄放,所以基站设备很难遭到直击雷损害。

  2防止地电压反击是基站防雷接地的主要课题当雷电流基站附近的避雷器对地泄放时,由于接地电阻的存在必然引起基站工作地的电位升高,基站直流负荷如BTS电源、开关电源的监控单元、基站的动力环境监控器等设备相对远端地一般都存在寄生电容,这些设备一端接工作接地,无流的远端地与基站的工作接地间存在电位差,因而产生差模脉冲电压[5]。当超过设备绝缘耐压的容许限度时必然造成设备的损坏。基站的单相交流负荷如基站空调、照明等设备的零线接在变压器的交流地上,当雷电流沿基站附近的避雷器对地泄放时,变压器的交流地和交流重复接地电位也会升高,因此基站的单相交流设备也同样存在地电压反击的问题。

  若把基站设备与接地有关的电路简单等效为线路电阻、线路寄生电感(可忽略不计)、线路负载(如传感器、BTS、空调、灯具等)、终端对远端地寄生电容组成的串联回路。假设基站的冲击接地电r为2欧姆,防雷器对地的泄放电流为2kA,这时基站的接地排的瞬间电压为U=1×r=4kV,可见负载两端的瞬间浪涌电压可达4kV,如不采取措施,必然造成设备损坏。

  3因地制宜消减反击电压

  怎样才能避免地电压反击造成的损失呢?一般很自然会想到使用交流过压保护器和直流浪涌抑制器,即在交流变压器的低压侧、基站交流配电箱的地零间加装交流过压保护器;在直流负载的电源输入端加装浪涌抑制器。所有交流过压保护器和直流浪涌抑制器必须靠近被保护的设备安装,避免被保护设备由于接地或电源引线过长引起脉冲反射。转贴于中国论文库 http://www.lwkoo.com

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