3G移动基站的电源防雷方案

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。3G基站存在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

　　⑴ 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。

　　⑵ 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8/20μs波形的普通压敏电阻式防雷模块即可，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10/350μS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10Ω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。

　　⑴ 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。

　　⑵ ‘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