西岱尔移动通信基站防雷方案

上海西岱尔电子

移动通信基站防雷解决方案

20092009年年6月

移动通信基站的防雷

防雷是一项综合工程，它包括防直击雷、防感应雷以及接地系统的设计。根据信息产业部批准的中国通信行业标准:“移动通信基站防雷与接地设

计规范”以及产品的特点和工程设计的经验，提出以下解决方案。

一、接地系统

二、直击雷的防护

三、感应雷的防护

四、西岱尔产品在基站防雷保护中的应用

一、接地系统

防雷工程设计中无论是防直击雷还是感应雷，接地系统是最重要的部分

1、对接地电阻的要求：

从理论上讲接地电阻愈小愈好。据我们的经验，地阻决不能大于４欧姆，应力争小于１欧姆。

2、应采用联合接地：

接地的"流派" 很多，近年来联合接地的观点占了上风。因为，现代化的城市不可能以足够的距离作几个地网来满足使用要求。采用联合接地时只要保证各种接地作到共地网而不共线的原则，机房设备做到用汇流排或均压环实现设备的等电位联接即可。

二、直击雷的防护

移动通信基站天线通常放在铁塔上，防直击雷避雷针应架设在铁塔顶部，其高度按滚球法计算，以保护天线和机房顶部不受直击雷击，避雷针应设有专门的引下线直接接入地网（引下线用

40mm*4mm的镀锌扁钢）。

铁塔接地分两种情况：

◆若铁塔在楼顶上，则铁塔地应接入楼顶的钢筋

网或用三根以上的镀锌扁钢焊接在避雷带上。

◆若铁塔在机房侧面，则建议单独作铁塔地网，

地网距机房地网应大于十米。否则两地网间应加隔离避雷器。

三、感应雷的防护

感应雷是指由于闪电过程中产生的电磁场与各种电子设备的信号线、电源线以及天馈线之间的耦合而产生的脉冲电流。也指带电雷云对地面物体产生的静电感应电流。若能将电子设备上电源线、信号线或天馈线上感应的雷电流通过相应的防感应雷避雷器引导入地，则达到了防感应雷的目的。

三、感应雷的防护

3.1 天馈线糸统的防雷与接地

3.2 供电糸统的防雷与接地

3.3 信号线路的防雷与接地

3.1 天馈线糸统的防雷与接地

基站至天线的同轴电缆不采用金属外护层上、中、下部接在铁塔上的方案。我们建议天线同轴电缆从铁塔中心引下，这样可以减少由于避雷针接闪后的雷电流沿铁塔泄放时对同轴电缆的感应电流。因为铁塔四支柱同时泄放雷电流入地时铁塔中心的感应场最弱。若天线塔高度超过30m，天馈线电缆在塔的下部电缆外护层可接地一次（可直接接铁塔或直接接地皆可）。

电缆进入机房走线架接在六个天馈避雷器（组件）上，型号为西岱尔PRC822S-716/MF，工作频率范围为800-220MHZ。天馈避雷器组件由紫铜构成，紫铜构件的接地应采用截面积大于10平方毫米的多股铜线接在机房内的汇流排上。本防雷方案用的天馈避雷器采用∏型网络高通滤波器方案，它不同于国内外惯用的气体放电管方案，采用的是1/4波长技术。这种避雷器扦入损耗低（小于0.15dB），驻波小（小于1.2），雷电通流量大（最大可作到100KA/在8/20μｓ下），残压低（小于10v）。

对室外基站，天馈避雷器和机柜接地都应分别接入接地排（见第10页图）。

3.2 供电糸统的防雷与接地

移动通信基站外供电源可能是架空线进入，也可能是穿金属管埋地进入基站。无论是什么情况，都应在出入基站的电源线出口处加装大通流量的电源

避雷器，因为电源线架线长，走线也较复杂，易应感应较强的雷电流。本方

案中使用西岱尔3+1保护方案：3*DS150E(15KA，10/350us)+1*DS100EG （45KA，10/350us ）电源避雷器。雷电通流量在10/350us波型下雷电通流量大于50KA，后面应再配置两级并联型避雷器。三级防雷器之间的间距应在10m以上。若基站较小，三级防雷不能保证上述距离，则应当设计为串联型

电源避雷器它是由二级或三级并联式避雷器加隔离电感后的组合。雷电通流

量仍为10/350us波型下大于50KA，工作电流可达60A。若基站用电超过60A，则只能作并联方案。

对室外基站由于供电线路很长。应设计具有三级防雷功能的大雷电通流量的串联型电源避雷器。雷电通流量为60KA，工作电流35A。电源避雷器接地线也接在机柜的接地排上。

基站三相电源供电应采用三相五线制。外线进入基站的第一级电源避雷器接地线可以就近接电源保护地（PE）。第二级电源避雷器接地可接供电设备的保护地。第三级电源避雷器接机房汇流排。

3.3 信号线路的防雷与接地

由基站外进出的信号线都应穿金属管埋地，避免感应过大的雷电流。信号线的进站处都应加相应接口和相应信号电平的信号避雷器。信号线超过５ｍ长度的，在其线两端设备的端口，加装相应的信号避雷器。本方案中使用西岱尔DLU2-24DC信号电涌保护器，保护2对信号线。