[實用新型]一種基站用組合型抑制強雷電浪涌電磁脈沖的裝置

有效

• 申請號: 201822213039.8
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN209134059U
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 劉晶川;李柏林;陳榮斌
• 申請（專利權）人: 深圳錦天樂防雷技術有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02H9/06
• 代理公司: 深圳市智科友專利商標事務所 44241
• 代理人: 周小年

本實用新型提供一種基站用組合型抑制強雷電浪涌電磁脈沖的裝置，包括設置在市電進入基站設備內時的第一級保護器；第一級保護器包括設置在輸入市電相線L與零線N之間的后備保護器和防雷器；相線通過串聯電磁抑制雷電流的器件后接設備的電源端，通過多通道分級隔離及抑制雷電電磁浪涌的聯合接地系統，防雷器在泄放雷電流時在同一個接地排上產生瞬態過電壓，可能對于工作電壓較低的設備及雷電敏感的部分產生破壞時，以對工作電壓較低且對雷電敏感的部分達到最佳保護的目的，本實用新型在確保移動通信系統安全運行的情況下，用于基站高效抑制雷電強浪涌、防止發生接地短路事故防雷器失火燃燒及多通道隔離選擇接地保護裝置。

技術領域

本實用新型涉及小型移動通信基站防雷與接地領域，尤其涉及基站用組合型抑制強雷電浪涌電磁脈沖的裝置。

背景技術

雷電防護是一項復雜的系統工程，基站遭受雷擊是一個高強度的瞬態過程，設備雷擊損壞機理一直是國內外防雷界不斷探索的難題。以往國內外基站防雷技術和標準主要參照愛立信、摩托羅拉的要求，主要強調降低工頻接地電阻值、金屬構件間的連接、雷電感應過電壓抑制等，雖然其技術不斷改進，但由于對雷擊損壞設備渠道及機理不明，仍無法解決基站雷害問題且工程投資巨大！對基站雷電主要引入渠道進行了深入研究，發現“地電位反擊的二次效應”是設備端口產生浪涌電壓的首要因素；創立了瞬態等電位的防雷新體系，提出“地網是基礎、端口保護是關鍵”的防雷基本思路，開發了優化的等電位連接和浪涌抑制技術，確保雷擊時加在設備端口上的浪涌電壓控制在設備可耐受的范圍之內。

雷電可以從基站通信設備四個接口影響移動通信基站的正常工作：分別是：電源端口、信號端口、饋線端口、接地端口。在2009年以前對于前三個端口一般用雷電過電壓保護器來確保其設備的安全，隨著移動通信技術的發展，現在主要的影響源是來自電源端口的強浪涌影響。對于接地端口主要是瞬間的電位升對設備的影響，移動基站機房設備直流供電一般采用兩種形式：24V（直流負接地）和-48V（直流正接地）。而這兩種形式的供電都是需要接地的。當有雷擊通過地網泄放時，則會造成瞬間的電位抬升，這樣就使得直流電源正負極的瞬態電位差可能較大，造成設備敏感部位（整流模塊和收發信機等）損壞。

隨著移動通信系統不斷的演進，4G、5G移動通信系統和分布式基站及一體化基站與傳統宏基站設備相比已明顯小型化，這些小型化的移動通信系統基站在布設結構、供電方式、接地、雷電保護等方面與傳統宏基站相比產生了根本性的變化。由于小型移動通信系統基站應用環境惡劣，許多場景隨意安裝，多處于非電信環境和非暴露環境。雖然傳統的宏基站防雷接地技術理念可以應用到這些小型移動通信系統基站，但將用于宏基站的防雷接地技術要求直接應用到小型移動通信系統基站會存在較大的問題和困難，由于小型移動通信系統多安裝在非電信環境，在許多場景下無法按照傳統的方式接地，如果不考慮與宏基站之間的差別，既會產生巨大的投資且費時費力，又會給小型移動通信系統的運行帶來很大的設備和人身安全隱患，因此，小型移動通信系統基站防雷與接地在許多場景下不可能照搬宏基站的要求, 小型移動通信系統基站與傳統的宏基站系統相比，防雷接地面臨技術轉折點。

以往宏基站的電源端口用的防雷器，由于空氣開關在基站發生接地故障時，由于短路電流較小不能跳閘，造成防雷器失火，致使機房燃燒，而且空氣開關不但雷電實際能夠承受的雷電流非常低，而且其雷電殘壓較高，不利與基站的雷電防護。防止防雷器失效后起火燃燒一直是困擾低壓配電系統防雷的難點問題。作為雷電浪涌等過電壓的保護器件，防雷器一旦因劣化等原因失效，也可能會引起起火燃燒等后續惡性事故。對此，業界多采用內置過熱和外置過流（多采用空氣開關）相結合的防雷器失效保護方式，防雷器和外置過流保護間的配合問題一直無法得到有效解決：一方面，如果空開工作電流過大，因不能及時分斷將無法避免防雷器起火燃燒；另一方面，空開易在雷擊時跳閘導致防雷器失去保護作用。

實用新型內容

本實用新型針對目前防雷器和外置過流保護間的配合問題一直無法得到有效解決的不足，提供一種基站用組合型抑制強雷電浪涌電磁脈沖的裝置。