[實用新型]一種無線通信基站隔離式智能化雷電防護(hù)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220645225.9
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN203026928U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾中海;彭文星
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市雷博斯科技有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02;H02H9/04;H02J3/01;H04W88/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及了一種無線通信基站的雷電防護(hù)系統(tǒng)，尤其涉及了一種無線通信基站隔離式智能化雷電防護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前網(wǎng)絡(luò)、通信機房的接地線，按功能分類主要包括防雷地、保護(hù)地、工作地三種，按特性分為強地(防雷接地、地網(wǎng))、弱地(保護(hù)地、工作地)兩類。防雷接地(也稱為防雷器或電涌保護(hù)器)：是指為設(shè)備或系統(tǒng)的電源線路、信號線路提供旁路分流通道的裝置，將線路中的雷電過壓對地進(jìn)行分流、轉(zhuǎn)移，它的對地連接的線纜叫防雷接地線。保護(hù)地(也稱機殼地)：避免交、直流電源線碰到機殼從而對設(shè)備和人身構(gòu)成威脅，不帶電的金屬機殼與地相連，當(dāng)發(fā)生漏電或機殼帶電時，保證人身安全。工作地：為電力、電子設(shè)備的運行提供的基準(zhǔn)電位參考的地。

理想中的兩類地應(yīng)該相互獨立、互不干擾，或各自有獨立的接地網(wǎng)，尤其是弱地的設(shè)備不能受到強地電位的影響，否則會有高壓反擊的危險。但現(xiàn)在接地方式采用聯(lián)合接地系統(tǒng)，即將所有接地線(工作地、保護(hù)地、防雷地)接在一塊匯流排上，通過引下線與地網(wǎng)連接?，F(xiàn)有的接地方式具有以下的缺陷及不足：

1、建設(shè)地網(wǎng)時前期投入和維護(hù)成本高。根據(jù)YD5098-2005《通信局(站)防雷與接地工程設(shè)計規(guī)范》對聯(lián)合接地阻值要求綜合通信樓小于1Ω，移動通信基站小于10Ω。為了設(shè)備正常運行和防雷要求，接地電阻越小，防雷效果越好，為了實現(xiàn)小接地電阻組成接地網(wǎng)，常采用大量的銅材、鋼材、降阻劑和接地棒等化學(xué)產(chǎn)品提高土壤PH值來降低接地電阻，其金屬結(jié)構(gòu)不可避免存在電化腐蝕，從而加快了接地體的腐蝕速度，使用壽命短且需花費大量的人力、物力、財力投入。

2、建設(shè)接地網(wǎng)施工難、測量難、維護(hù)難及整改難。施工難：在高地阻率的基站(如城市站、石頭山、戈壁、沙漠等)難進(jìn)行地網(wǎng)施工、材料搬運、作業(yè)等。測量難：測量方法的限制和環(huán)境因素，不可能達(dá)到真正的“標(biāo)準(zhǔn)要求”的低電阻值。維護(hù)難：由于需要埋設(shè)大量的金屬材料，增加了防盜工作和難度。整改難：地網(wǎng)受氣候、材料氧化、降阻材料流失等因素，接地電阻會逐漸增大，需要進(jìn)行二次整改，難度和投入不亞于前期投入成本。

3、接地系統(tǒng)、接地設(shè)備之間有相互影響。由于強地和弱地接的地線都通過同一匯流排的共點、共網(wǎng)的方式進(jìn)行聯(lián)合接地，因此即使接地電阻達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，兩者的相互影響也很大，尤其是雷電浪涌電壓通過防雷接地進(jìn)入聯(lián)合接地網(wǎng)時就會沿弱地線(保護(hù)接地線、工作接地線)進(jìn)行相互傳導(dǎo)、干擾、造成地電位高壓反擊和高壓傳導(dǎo)。

4、電工理論基礎(chǔ)不科學(xué)。聯(lián)合接地系統(tǒng)的地電位實際的干擾值為(KV級)和通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備EMC值為(V級)不是同一數(shù)量級，根據(jù)歐姆定律理論采用降低接地電阻的方法不可能達(dá)到通信工作接地EMC的要求，(按此理論接地電阻應(yīng)該是mΩ量級而不是Ω量級)。

5、多級防雷器之間的匹配需要電纜距離實現(xiàn)，且殘壓高、效果差?，F(xiàn)有的防雷技術(shù)采用多級并聯(lián)式分流方法，即在電源線路中線與地之間多級并聯(lián)安裝防雷器或防雷箱(同樣在各防雷器前級也需要串聯(lián)防雷器后備斷路器)，按照標(biāo)準(zhǔn)為三級防雷，每級之間的電纜安裝距離為10米以上，保證防雷器依次動作，逐級泄放，若應(yīng)用在移動基站機房、通信機房等獨立的小面積機房時(此類機房總面積在10-20平方之間)，故很難實現(xiàn)每級10米以上電纜安裝距離。該方法的目的是為了保障防雷器的自身安全，雷電流入侵越大，殘壓越高、防雷效果越差。

6、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)掩蓋實際參數(shù)。按照防雷的基本原則即要泄放雷電流，又要降低殘壓且越低越好。按照目前標(biāo)準(zhǔn)防雷器的殘壓是在標(biāo)稱放電電流時進(jìn)行檢測的，而最大放電電流是標(biāo)稱放電電流的2-2.5倍，比如標(biāo)稱放電電流為50KA，那么最大放電電流至少為100KA，而殘壓則是在50KA放電電流時測出的殘壓，而對100KA時的殘壓就沒有標(biāo)注或者檢測，掩蓋了最大殘壓的數(shù)據(jù)，因為在測試最大放電電流時的殘壓應(yīng)該為標(biāo)稱放電電流的2倍，而這時的殘壓往往高出設(shè)備的最大耐壓值，造成設(shè)備損壞。這些都是在實驗時的數(shù)據(jù)得出的問題，在實際應(yīng)用中由于殘壓和防雷器連接線長度(標(biāo)準(zhǔn)要求防雷器兩端的的連接線纜必須小于1.5米，但在實際安裝應(yīng)用中根本無法滿足)、防雷器與被保護(hù)設(shè)備的距離(越近越好，殘壓越低)、防雷器之間的配合、防雷器接地電阻等因素都會造成殘壓升高，就出現(xiàn)了防雷動作了，但殘壓很高，依然沒有效果，設(shè)備依然損壞。