專(zhuān)利名稱(chēng):一種基站防雷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,特別涉及一種基站防雷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益龐大,基站的分布范圍也越來(lái)越廣泛, 相應(yīng)地,基站的防雷需求也逐漸提高。參閱圖l所示,現(xiàn)有技術(shù)下,基站機(jī)房
中,為了便于各設(shè)備〔如、基站無(wú)線收(Base Transceiver Station, BTS)設(shè)備、 光纖交換機(jī)拒、光纖綜合拒、開(kāi)關(guān)電源拒和機(jī)房總配電〕的接地點(diǎn)匯聚,需要 將各設(shè)備連接至接地排,通過(guò)接地排與地網(wǎng)相連接,其中,將BTS設(shè)備、光 纖交換機(jī)柜、光纖綜合拒和開(kāi)關(guān)電源拒的接地點(diǎn)分別稱(chēng)為A、 B、 C、 D。如圖 1所示,基站機(jī)房中的防雷器通過(guò)機(jī)房總配電與接地排上的各設(shè)備相連接,這 種線路連接方式存在以下缺陷
1、 由于電纜在傳送高頻脈沖時(shí)其自身的電感有寄存電壓的特性,因此機(jī) 房總配電的電源進(jìn)線(即遠(yuǎn)程電纜)遭受雷擊時(shí),很容易將高電壓引到基站機(jī) 房?jī)?nèi),高電壓?jiǎn)?dòng)防雷器,防雷器動(dòng)作,泄放雷電流,如圖1所示,機(jī)房總配 電與A、 B、 C、 D四個(gè)接地點(diǎn)相對(duì)地網(wǎng)而言處于最高端,因此,在雷電流泄》丈 時(shí),每一個(gè)接地點(diǎn)相對(duì)地網(wǎng)都會(huì)有一個(gè)不同的電位差,而各設(shè)備間不同電位差 的存在,使各設(shè)備在雷電泄放過(guò)程中很容易被雷電擊穿而損壞。
2、 當(dāng)基站外部的鐵塔遭受雷擊,并通過(guò)避雷針將雷電引至大地地網(wǎng)時(shí), 由接地電阻引起的壓降將通過(guò)地網(wǎng)沿著接地排的4矣地線進(jìn)入才幾房,高電壓在到 達(dá)防雷器之前可能已將各設(shè)備擊穿。
鑒于上述缺陷,現(xiàn)有的基站系統(tǒng)的防雷措施存在很大隱患,容易造成設(shè)備 的嚴(yán)重?fù)p失。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種基站防雷系統(tǒng),用以解決提高基站的抗雷擊能力。
一種基站防雷系統(tǒng),包括
接地排,與機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備的地線相連接,用于將各設(shè)備的地線進(jìn)行接地匯
聚;
機(jī)房總配電,通過(guò)地線與所述接地排相連接,用于向機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備提供交
防雷器,通過(guò)PE端與所述接地排相連接,用于泄放被引入機(jī)房的雷電流; 基站配套設(shè)備,通過(guò)地線與所述接地排相連接;
本發(fā)明公開(kāi)了的基站防雷系統(tǒng)中,機(jī)房?jī)?nèi)的所有設(shè)備相對(duì)地網(wǎng)具有相同的 電位,這樣,便放寬了對(duì)基站地網(wǎng)阻值的要求,同時(shí),也在很大程度上提高了 整個(gè)基站系統(tǒng)的防雷能力,有效地保證了基站機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備的安全。
圖1為本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)下基站機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備間線路連接示意圖2和圖3為本發(fā)明實(shí)施例中基站機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備間線路連接示意圖4和圖5為本發(fā)明實(shí)施例中引入基站機(jī)房的光纜加強(qiáng)筋的設(shè)置方法示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)有技術(shù)下,雷電進(jìn)入基站機(jī)房的途徑有4種1、從交流電源引入;2、 天饋線引入;3、光纜加強(qiáng)筋引入;4、地電位反擊。因此對(duì)進(jìn)入基站機(jī)房的各 類(lèi)線纜按照防雷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造是十分必要的。
本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)構(gòu)思為使基站機(jī)房中的各類(lèi)設(shè)備相對(duì)地網(wǎng)處在同一 電位上,再將各類(lèi)進(jìn)入基站機(jī)房的電纜的連接方式進(jìn)行防雷規(guī)范,從而減少?gòu)?qiáng) 雷電對(duì)本內(nèi)各類(lèi)纜線及設(shè)備的電磁感應(yīng),減少雷電災(zāi)害。
4參閱圖2和圖3所示,針對(duì)從交流電源(即基站總配電)引入的雷電,本 發(fā)明實(shí)施例中采用的防雷方式為對(duì)基站機(jī)房中各設(shè)備之間的線路連接方式進(jìn) 行了改動(dòng),如圖2和圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例中,基站防雷系統(tǒng)包括接地排、 機(jī)房總配電、防雷器和基站配套設(shè)備(包括BTS設(shè)備、光纖交換機(jī)拒、光纖 綜合拒和開(kāi)關(guān)電源拒和機(jī)房總配電),其中
接地排,與機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備的地線相連接,用于將各設(shè)備的地線進(jìn)行接地匯
聚;
機(jī)房總配電,通過(guò)地線與所述接地排相連接,用于向機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備提供交 流電源,
防雷器,通過(guò)PE端與所述接地排相連接,用于泄放凈皮引入機(jī)房的雷電流; 基站配套設(shè)備,通過(guò)地線與所述接地排相連接;
其中,所述防雷器與接地排的連接點(diǎn)位于該接地排上最靠近地網(wǎng)處,所述 機(jī)房總配電與接地排的連接點(diǎn)位于該接地排上最靠近所述防雷器的PE端處。
基站內(nèi)各設(shè)備間采用上述連接方式后,所有設(shè)備相對(duì)地網(wǎng)便具有了相同的 電位,從而放寬對(duì)基站地網(wǎng)阻值的要求。這是因?yàn)椋苿?dòng)基站分布廣泛,各基 站所處位置的土壤電阻率各異,部分基站(如高山基站)的地網(wǎng)建設(shè)難度大, 地網(wǎng)阻值按很難達(dá)到預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),而采用本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案后,即 使地網(wǎng)阻值達(dá)不到預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),使雷電流在泄放過(guò)程中產(chǎn)生了壓降,也不會(huì)造 成設(shè)備的損壞,因?yàn)榛緳C(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備之間不存在電位差,因此,各設(shè)備不會(huì) 被雷電流擊穿,從而在很大程度上提高了整個(gè)基站系統(tǒng)的防雷能力,有效地保 證了基站機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備的安全;同時(shí),也有效地防止了地電位反擊。
另一方面,如圖3所示,機(jī)房總配電設(shè)置在接地排上最靠近防雷器一側(cè), 這樣做的好處是,即使機(jī)房總配電的遠(yuǎn)程電纜因感應(yīng)雷電將雷電流引入機(jī)房, 被引入的雷電流也會(huì)迅速經(jīng)防雷器而被泄放至地網(wǎng),而不會(huì)流經(jīng)機(jī)房?jī)?nèi)的各設(shè) 備,從而進(jìn)一步提高了整個(gè)基站系統(tǒng)的防雷能力,保證了基站機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備的 安全。在上述實(shí)施方式中,可以使用采用了共模技術(shù)的防雷器,也可以使用采用 了多通路冗余保護(hù)技術(shù)及熱備份保護(hù)技術(shù)相配合的防雷器,當(dāng)然,為了進(jìn)一步 提高基站防雷能力,后一種防雷器為較佳選擇。
基于上述實(shí)施例,為進(jìn)一步提升基站系統(tǒng)的防雷能力,還需對(duì)其他線路的
連接方式進(jìn)行配合改造,其詳細(xì)介紹如下
配合上述基站機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備連接方式,本實(shí)施例中,還需要對(duì)天饋線防雷 器的安裝進(jìn)行改造,以達(dá)到更為理想的防雷效果,具體實(shí)施方式
如下
第一、將機(jī)房總配電的遠(yuǎn)程電纜、光纜在距離基站前30米處埋地并套鋼管 引入,鋼管兩端接入地網(wǎng)。從而減少該類(lèi)纜線上感應(yīng)雷電流,使部分雷電流泄 入大地。
第二、針對(duì)所有從室外引入基站機(jī)房的含金屬材質(zhì)的纜線、饋線等,將其 布置在基站機(jī)房?jī)?nèi)的長(zhǎng)度限制在設(shè)定闊值內(nèi),原則上越短越好。這樣,當(dāng)這類(lèi) 含金屬質(zhì)地的纜線、饋線感應(yīng)到雷電時(shí),其形成的雷電磁場(chǎng)污染對(duì)室內(nèi)設(shè)備及 室內(nèi)其他布線的影響就越小。
第三、從室外進(jìn)入基站機(jī)房的含金屬材質(zhì)的纜線、饋線等不得與室內(nèi)的其 他布線平行綽設(shè)。因?yàn)?,含金屬材質(zhì)的纜線、饋線與室內(nèi)的其他布線平行縛設(shè), 會(huì)形成寄生電容,當(dāng)其感應(yīng)到雷電時(shí),會(huì)形成雷電磁場(chǎng)污染,同時(shí)還會(huì)通過(guò)寄 生電容形成很強(qiáng)的累積電荷,進(jìn)而損害其所連接的設(shè)備。
第四、光纜進(jìn)入基站機(jī)房前更換為無(wú)金屬加強(qiáng)筋的光纜,也可以采取如圖 4和圖5所示的辦法,在光纜加強(qiáng)筋進(jìn)入基站機(jī)房前,對(duì)其進(jìn)行斷筋接地處理; 或者,將帶筋光纜進(jìn)入基站機(jī)房的部分限制在設(shè)定闊值內(nèi),原則上越短越好, 并且不得與其他的室內(nèi)布線平行縛設(shè)。同時(shí),光纜加強(qiáng)筋接地排(一般情況下, 基站機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置的傳輸綜合機(jī)拒或光纜配線架上,都設(shè)置有一個(gè)用于固定光纜 加強(qiáng)筋并起到接地匯聚作用的接地排)與機(jī)拒之間的固定配件使用具有高絕緣 性能的絕緣子,以及將光纜加強(qiáng)筋接地排單獨(dú)引入防雷地網(wǎng),從而將從光纜加 強(qiáng)筋感應(yīng)的雷電流泄》文進(jìn)入大地。
6第五、將天饋線引入基站機(jī)房時(shí),與信號(hào)避雷器相連接,該信號(hào)避雷器通 過(guò)小調(diào)線與機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備相連接,信號(hào)避雷器的地線直接引入地網(wǎng)。這樣,如 果從天饋線引入了感應(yīng)雷電,則該感應(yīng)雷電會(huì)被信號(hào)避雷器泄放,經(jīng)過(guò)專(zhuān)用接 地線引至地網(wǎng)。
第六、將進(jìn)入基站機(jī)房的三相四線制(TN-C)供電制式更換為三相五線 制(TN-C-S制式),從而改善基站的電磁環(huán)境。因?yàn)槟壳敖^大部基站供電 方式是采用的TN-C制式,將其改為T(mén)N - C - S制式即是在將交流電源引入基站 機(jī)房前,對(duì)其進(jìn)行一次中性線(零線)接地操作,再分別引出2根地線, 一根 作為供電回路的零線,另一根作為專(zhuān)用保護(hù)地線,這就是所謂的三相五線制, 其中五線指的是3根相線、 一根地線和一根零線。 一般用途最廣的低壓輸電
方式是三相四線制,采用三根相線加零線供電,零線由變壓器中性點(diǎn)引出并接 地,電壓為380/220V,在三根相線中取任意一根相線加零線構(gòu)成的220V供電線 路供一般家庭用,而三根相線間電壓為380V構(gòu)成的供電線路則一般供電機(jī)使 用。
相對(duì)于TN-C制式,TN-C-S制式一般用于安全要求較高,設(shè)備要求統(tǒng)一 接地的場(chǎng)所,TN-C-S制式的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在其具有的兩根"零線"上。在電子儀 器具有較高精密度的電網(wǎng)中,如果零線和接地線共用一根線,則會(huì)影響電路中 的工作零點(diǎn),雖然理論零線和接地線都是O電位點(diǎn),但如果偶爾出現(xiàn)一個(gè)電涌脈 沖沖擊到工作零點(diǎn),而零線和接地線沒(méi)有分開(kāi),那么將造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞,例 如,相線漏電引起了電涌脈沖,同時(shí)部分電子電路中還存在嚴(yán)重的零點(diǎn)飄移現(xiàn) 象,那么零線和接地線沒(méi)有分升的話,那使設(shè)備外殼帶電,從而導(dǎo)致電器元件 的損壞,甚至危及人身安全。因此,將零線和接地線分開(kāi)設(shè)置, 一個(gè)回電網(wǎng), 構(gòu)成工作回路,一個(gè)回大地,起到保護(hù)接地的作用,從而減少了感應(yīng)雷電引起 的電涌脈沖對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)各類(lèi)設(shè)備的影響。
不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明實(shí)施例中的這些修改和變型屬
7于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明中的實(shí)施例也意圖包含 這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種基站防雷系統(tǒng),其特征在于,包括接地排,與機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備的地線相連接,用于將各設(shè)備的地線進(jìn)行接地匯聚;機(jī)房總配電,通過(guò)地線與所述接地排相連接,用于向機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備提供交流電源,防雷器,通過(guò)PE端與所述接地排相連接,用于泄放被引入機(jī)房的雷電流;基站配套設(shè)備,通過(guò)地線與所述接地排相連接;其中,所述防雷器與接地排的連接點(diǎn)位于該接地排上最靠近地網(wǎng)處,所述機(jī)房總配電與接地排的連接點(diǎn)位于該接地排上最靠近所述防雷器的PE端處。
2、 如權(quán)利要求l所述的基站防雷系統(tǒng),其特征在于,將機(jī)房總配電的 遠(yuǎn)程電纜、光纜在距離基站前30米處埋地并套鋼管引入,鋼管兩端接入地網(wǎng)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的基站防雷系統(tǒng),其特征在于,從室外進(jìn)入基站 機(jī)房的含金屬材質(zhì)的纜線、饋線與室內(nèi)的其他布線進(jìn)行非平行縛設(shè)。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的基站防雷系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)入基站機(jī)房的 光纜采用不包含金屬加強(qiáng)筋的材質(zhì)。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的基站防雷系統(tǒng),其特征在于,將天饋線引入基 站機(jī)房時(shí),與信號(hào)避雷器相連接,該信號(hào)避雷器通過(guò)小調(diào)線與機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備相 連接,信號(hào)避雷器的地線直接引入地網(wǎng)。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的基站防雷系統(tǒng),其特征在于,在基站機(jī)房?jī)?nèi) 采用三相五線制(TN-C-S)供電制式進(jìn)行布線。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的基站防雷系統(tǒng),其特征在于,從室外引入基 站機(jī)房的含金屬材質(zhì)的纜線、饋線,將其布置在基站機(jī)房?jī)?nèi)的長(zhǎng)度限制在設(shè)定 閾值內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基站防雷系統(tǒng),在該基站防雷系統(tǒng)中,包括接地排,與機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備的地線相連接,用于將各設(shè)備的地線進(jìn)行接地匯聚;機(jī)房總配電,通過(guò)地線與所述接地排相連接,用于向機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備提供交流電源;防雷器,通過(guò)PE端與所述接地排相連接,用于泄放被引入機(jī)房的雷電流;基站配套設(shè)備,通過(guò)地線與所述接地排相連接;其中,所述防雷器與接地排的連接點(diǎn)位于該接地排上最靠近地網(wǎng)處,所述機(jī)房總配電與接地排的連接點(diǎn)位于該接地排上最靠近所述防雷器的PE端處。這樣,機(jī)房?jī)?nèi)的所有設(shè)備相對(duì)地網(wǎng)便具有了相同的電位,從而放寬對(duì)基站地網(wǎng)阻值的要求,同時(shí),也在很大程度上提高了整個(gè)基站系統(tǒng)的防雷能力,有效地保證了基站機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備的安全。
文檔編號(hào)H02G13/00GK101685955SQ200810223219
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者王杰紅 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)湖南有限公司