3、基站防雷
移動通信BTS機柜主要通過如下途徑與外界相連:電源線與供電設備連接;傳輸中繼線與BSC連接;饋線電纜(或跳線軟電纜)與天饋系統連接。因此基站的防雷主要是電源防雷、中繼線防雷、天饋線防雷和機房的防雷四個方面。
3.1電源和電力線防雷:BTS機柜支持交流220V、直流-48V、直流24V三種電源方式,在防雷方式上主要考慮交流電源防雷設計和直流電源防雷設計。
交流電源防雷設計:高壓部分*有高壓避雷裝置,380V低壓線路按國家規范分三級進行過壓保護,一級保護為高壓變壓器后端到樓宇總配電盤間的電纜芯線對地加避雷器;二級保護為樓宇總配電盤至樓層配電箱間的電纜芯線對地加避雷器;三級保護為重要、精密設備以及UPS前端對地加避雷器。BTS設備的交流防雷主要是防直擊雷和感應雷,其交流防雷器基本功能框圖如圖4所示,采用了兩級防雷,電感的作用是抑制電流突變,使壓敏電阻充分發揮作用,正常狀態下空開閉合,交流指示燈亮,一旦遭受直擊雷或雷電侵入波,則壓敏電阻呈低阻(短路)特性,空開斷路,指示燈滅。
直流電源防雷設計:一是-48V直流供電時,供電設備直流電源的接地點與通信設備的接地點位置不同,則雷擊發生時有可能在兩點間的瞬時電位差造成直流電源正極到通信設備接地點間的浪涌電流;二是供電設備端接地和通信設備端接地,若其zui終在某點匯集,則直流電源正極線與兩設備接地線構成的閉合環路將在雷擊的交變磁場中產生感應電流;三是浪涌電流從交流電源線引入經一次電源輸送到直流電源線。如圖5所示為直流防雷器功能圖,為三級防護,zui后一級使殘壓鉗位的作用。
出入通信站點(局所)的電力纜線,分級保護要嚴格按規范實施,尤其租用民房時,交流電力一定要加裝電源避雷箱再引入設備,通流用量按設備負荷選取。
3.2BTS中繼線防雷設計:BTS支持的中繼線有75同軸E1、120雙絞線E1、光纖(SDH)等,其中光纖方式為尾纖接入基站,不考慮防雷問題。對于其它方式,防雷將在DDF上實現,如圖6所示,DDF為鐵質,使用時用粗導線將機房的地排和DDF的地線連在一起;如果是75同軸電纜,可以將避雷器直接串接上去;如果是120雙絞線,將該中繼線的地線接在DDF的機殼上,信號線用打線刀打在相應位置,由于各連線單元為常開,必須將保安單元插入才能使線路閉合,當中繼線上電流大到一定程度時,保安器自毀斷路,從而達到保護BTS設備的目的。(實際上,華為BTS除了外加E1線避雷器外,在基站BIE單板內也設計了專門的防雷保護電路)。
3.3BTS天饋線防雷:基站天饋線防雷主要在以下三個方面進行設計。一是鐵塔(架):鐵塔頂部天線平臺處,塔身中部及塔基處應預留接地孔,鐵塔為樓頂塔時,在屋頂防雷引下線或在相同作用的建筑物主鋼筋上分別就近焊接,焊點做防護處理且要保證連接點的數量和分散性;鐵塔為落地塔時,鐵塔應建地網,在其四周埋設鍍鋅扁鋼帶,扁鋼帶每隔打地樁一個(地樁可用的圓鋼),此外還可在鐵塔四角入地埋設垂直地樁,四角外四周再設環形閉合接地體形成多點連接,即地網面積應延伸到塔基四角以遠的范圍,網格尺寸應不大于,周邊為封閉式,zui后鐵塔地網與機房地網之間,應每間隔相互焊接連通(至少兩處相互連通)。當不建鐵塔而直接采用抱桿安裝天線時,每根抱桿應分別接至樓頂避雷帶,焊點作防銹蝕處理;樓頂避雷帶有嚴重銹蝕損壞,或其引下線、地網情況無詳細設計資料時,用地阻儀測量,必要時須另設地網和避雷引下線。
(待續)