TD基站防雷接地标准化研究.ppt

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1、中国移动集团重点/联合研发项目结题汇报报告,项目名称：TD基站防雷接地标准化研究项目编号：,一.开题计划完成情况,目 录,二、主要研究成果（整合后）,1.1 研究背景及目标,随着3G基站的大量使用，3G与2G基站室外设备存在差异TD基站与GSM基站相比，室外新增了两部分设备：（1）全球定位系统；（2）射频远端设备；企标已对2G基站的防雷接地标准作了详细的要求，此次研究工作主要对3G基站新增的室外有源的工作单元的接地方式进行研究。摸索出一个成本较低，适用面广的3G基站防雷接地方案。目标：减少TD基站被雷击的概率，提高TD 基站的安全性,TD-SCDMA基站示意图,TD-SCDMA基站供电示意图,

2、1.2 主要研究内容及分工,项目的研究开展由重庆公司承担。课题研究的主要内容分别按照：1、野外塔站，BBU在机房内，RRU在铁塔上；2、楼顶站，BBU在楼顶机房；3、楼顶站，BBU在楼内室内机房；4、室内覆盖站；根据基站上述四种安装场景有针对性地制定标准化整治方案。,1.3 开题计划完成情况总结,一、重庆公司组织相关人员对现网运行的野外、城区类TD基站防雷系统进行了调查，查找了重庆辖区内在施工工艺以及安装上存在一定安全隐患的TD基站，并将各类隐患以及安装工艺不达标的情况进行归纳、总结和提炼，制定了一套比较完善的规范要求，该规范从TD基站的外市电引入、GPS安装、馈线、光缆等方面的雷电防护要求进

3、行了详细阐述，达到了此次的研究目的并取得了一定效果，对目前新建TD基站的防雷施工以及问题基站的整改具有较大的指导和参考意义。二、因目前的TD基站的分布和安装具备一定的地区差异性，因此该规范对一些特殊场景情况下安装的基站在其指导和参考意义上存在某些不足，同时因目前存在TD基站分布复杂以及种类较多的情况，对于某些特殊情况下安装的TD基站，还需根据特殊情况因地制宜的进行特殊处理。,2.1 主要研究成果,TD基站防雷工程应本着整体防雷、综合治理、系统防护的思想，按照以下原则进行防护：1、出入基站的线缆应采取可靠、有效的屏蔽措施；防止异常电流进入机房。2、对进入机房的异常电流，应通过防雷器、合理接地系统

4、和地网尽快泄放。3、对通过以上原则仍未能避免的异常电流应通过等电位连接的技术，将影响降低到最小。,基站安装地理环境分类：,乡村环境特点：建筑物密集度低 电缆架空进入站点 电缆空间布线密集度低,城区环境特点：建筑物密集度高 电缆埋地进入建筑物 电缆布线比较密集,场景1：野外、高山站 RRU在铁塔上，BBU在机房内,场景2：楼顶站1RRU在楼顶抱杆，BBU在楼内室内机房,场景3：楼顶站2RRU在楼顶抱杆，BBU在楼顶简易机房,场景4：室内覆盖站GPS天线在室外，其它设备在室内,基站对应的典型场景,野外塔站,RRU在塔上，BBU 或 在机房中,TD基站典型安装场景1野外站点,RRU和天线在抱杆上,B

5、BU在机房中,TD基站典型安装场景2城区楼顶站,RRU和天线在楼顶，BBU在楼内机房中,场景3：TD基站典型安装 室内覆盖站,室内覆盖站,天线在楼顶，BBU、RRU在楼内,第一类 高山站和郊区性站：,高山站、野外站：建筑物密集度低电缆架空进入站点电缆空间布线密集度低,1、对高雷暴日的区域，通信局(站)交流电源系统的雷电过电压保护，宜采用多级保护，逐级限压的方式。2、对需要交流SPD的机房，为确保其保护效果，基站交流电源第一级SPD应靠近机房总接地汇流排安装，其接地线就近接到总接地汇流排，接地线长度不宜超过1m。交流电源第一级SPD的最大通流容量，应根据局(站)性质、地理环境、和当地雷暴日大小来

6、确定。其选用参考YD 50982005通信局（站）防雷与接地工程设计规范,一、低压线路工艺要求,一、低压线路工艺要求,B级防雷器应安装在基站总交流配电箱内，箱式防雷器应安装在被保护设备附近的墙上或靠近基站AC配电屏的地方；B级防雷器的接地点必须与均压环两个接入点的其中一个为同一接地点,该点视为基站的零电位参考点,避雷器与地网之间的连线应小于1m。SPD的地线应采用不小于16mm2的多股铜线，长度小于1m，接地引线应尽量避免与电源线紧挨平行布设，并宜短、直，避免出现“V”形和“U”形弯，连线的弯曲角度须大于90，且接地线必须绑扎固定好，松紧适中。,一、低压线路工艺要求,1、B级SPD与C级SPD

7、两者之间连接的电缆线长度应大于5000mm，不够的应该在走线架上作适当盘留，直至大于5000mm。2、上塔的供电线路在机房侧和RRU侧应具有相应的防雷措施。例如：RRU侧采用内置防雷保护的RRU或加装SPD；,开关电源C级防雷器安装接地示意图,1、地面塔站的GPS天线宜安装在机房顶部，GPS天线仰角120范围内应无遮挡。当安装在机房顶部时，GPS馈线的室外部分无需进行接地处理。2、当地面塔站的GPS天线安装在铁塔顶部时，GPS馈线屏蔽层应分别在塔顶、机房入口处就近接地；当在入口处安装了GPS防雷器时，可通过GPS防雷器来实现馈线屏蔽层的接地；当GPS馈线长度大于60m时，则宜在塔的中间部位增加

8、一个接地点。3、；GPS室内馈线应加装GPS防雷器保护，GPS防雷器独立安装时，其接地线应接到馈窗接地汇流排。当通信设备已内置GPS防雷器时，不要求增加外置式GPS防雷器。,二、GPS防雷工艺要求,三、馈线防雷工艺要求,1、基站馈线在机房入口处应设馈线接地排，馈线接地排应采用截面积不小于100mm5mm，长度不少于400mm的热镀锌扁铁，并采用40mm4mm的镀锌扁钢或不小于95mm2的多股铜导线就近与机房地网做可靠连接。2、为了防盗机房的馈线接地排也可设置在馈线孔的室内侧，应确保馈线接地排与包括走线架在内的其它金属体电气隔离，馈线接地排与地网的连接方式不变,三、馈线防雷工艺要求,3、基站馈线

9、的金属外层，应在铁塔或杆的上部、下部就近与地网相连通；当铁塔高度大于60m时，同轴电缆馈线的金属外层宜在铁塔中部增加一处接地。在进机房前、滴水湾后应在室外再次就近接地 4、当机房内有馈线避雷器时，其接地端子应就近连接到馈窗接地汇流排上。5、基站安装微波通信设备时，应将室内和室外单元可靠就近接地。内外单元之间的射频线的金属外护层，应在上部、下部就近与地网相连（当射频线的金属外护层已通过天线或ODU接地时，无需另行接地），在进机房前应与馈窗接地汇流排可靠连接。,四、光缆防雷工艺要求,1、光缆架空进入机房，架空光缆进机房前，须在靠近基站的5根电杆内将吊线、拉线等钢绞线可靠接地，光缆钢绞线不可连接到基

10、站铁塔上或基站防雷带上。雷害严重的地段，优先采用无金属构件的光缆作为基站引入光缆，次选在距离基站较近的电杆（接入基站的第1或第2根杆）上设置光缆接头盒和设置避雷线，将接入基站的光缆加强筋和铠装层断开，并将接基站侧的光缆加强芯和铠装层与避雷线连接，通过吊线或电杆避雷线可靠接地（接地位置远离人们活动的地方，例如道路边等），光缆接头处两侧的金属构件不作电气连通。2、综合架内用于给光缆加强筋接地的汇流排必须和综合架电气隔离，并采用独立的接地线和室内总汇流排或馈窗口接地排连接3、传输综合机柜外壳、机架内设备接至机房内总地排。,五、机房室内等电位连接规范要求,1、高山站点宜在站内设置均压环。2、高山站点的

11、B级（第一级）防雷器的接地点必须与均压环两个接入点的其中一个为同一接地点,该点视为基站的零电位参考点,机房内所有设备或机架的外壳、机房内配电金属管道走线架/梯、综合机柜、ODF、DDF等都宜使用16mm2的多股铜线就近与均压环进行连接。且应绑扎牢固、整齐、平直、美观，尽量短直。3、基站机房内的均压环，至少有两点接地,野外站点接地系统示意图,1、为了防盗，馈窗口接地排可以安装在机房内馈窗口附近；2、综合架内用于给光缆加强筋接地的汇流排必须和综合架电气隔离，并采用独立的接地线和室内总汇流排或馈窗口接地排连接；3、交流电源防雷箱安装在室内总汇流排附近，保证防雷箱的接地线不大于1m；4、馈窗口接地排的

12、引入点和室内总汇流排引入点之间的间距建议不小于5m。,第二类 城区站和室内覆盖站,城区站、室内覆盖站建筑物密集度高电缆埋地进入建筑物 电缆布线比较密集,1、城区性基站外市电引入均使用公用市电系统供电或使用专用电力变压器供电。交流电源系统的雷电过电压保护，应采用多级保护，逐级限压的方式。2、室内覆盖站外市电均从大楼内配电系统引入无需使用B级防雷。3、直流拉远的电源线应采用屏蔽电缆，电缆屏蔽层应两端接地。RRU侧可通过RRU或者防雷箱实现屏蔽层的接地，机房侧的屏蔽层的接地应在馈窗接地汇流排处实施。4、当采用外置直流配电防雷箱时，防雷箱的安装位置应使得接地线尽量短。,一、低压线路工艺要求,一、低压线

13、路工艺要求,1、当桅杆（抱杆）与楼顶避雷带（网）间具备良好的电气连接时，RRU、天线和室外直流防雷箱等的接地线可直接接在桅杆及抱杆上。2、当桅杆（抱杆）与楼顶避雷带（网）间不具备良好的电气连接时，RRU、天线和室外直流防雷箱等的接地线应与避雷带（网）、楼顶接地端子等直接连通。3、分布式基站RRU侧直流电源端口、以及分布式基站机房侧直流供电端口耐冲击电流波的雷电防护性能技术要求参考下表。,4、基站的总接地汇流排应首先考虑直接从地网上引接，当无法实现时，宜根据以下两种类型处理：5、当基站机房设于楼房内时，总接地汇流排应就近从地网引接或与楼内接地钢筋焊接。6、当基站机房设于楼房顶层时，总接地汇流排宜

14、从屋顶避雷带上引入，但其引接点应与天线支撑体（若有避雷针引下线应包括引下线）在避雷带上连接点的距离应相隔一定距离。,1、地面塔站的GPS天线宜安装在机房顶部，GPS天线仰角120范围内应无遮挡。当安装在机房顶部时，GPS馈线的室外部分无需进行接地处理。2、楼顶站时，GPS馈线的室外部分可不做接地处理。GPS馈线在楼顶布线应避免与避雷带缠绕。3、GPS防雷器独立安装时，其接地线应接到馈窗接地汇流排。当通信设备已内置GPS防雷器时，不要求增加外置式GPS防雷器。,二、GPS防雷工艺要求,三、馈线防雷工艺要求,1、当馈线长度大于60m时，宜在铁塔中部增加一个接地点，接地连接线宜采用截面积不小于10m

15、m2的多股铜线。2、基站馈线在机房入口处应设馈线接地排，馈线接地排应采用截面积不小于100mm5mm，长度不少于400mm的热镀锌扁铁，并采用40mm4mm的镀锌扁钢或不小于95mm2的多股铜导线就近与机房地网做可靠连接。3、室外走线架始末两端均应接地。室外走线架在机房馈窗口处的接地应单独引接地线至地网，不能与馈窗接地汇流排相连，也不能与馈窗接地汇流排合用接地引入线。4、基站安装微波通信设备时，应将室内和室外单元就近可靠接地。内外单元之间的射频线的金属外护层，应在上部、下部就近与铁塔或地网相连（当射频线的金属外护层已通过天线或ODU接地时，无需另行接地），在进机房前应与馈窗接地汇流排可靠连接。

16、5、楼顶机房的室外馈线走线架及馈线接地排接地应与楼房的防雷带连接。,四 光缆防雷工艺要求,1、光缆加强芯、铠装层必须与综合柜柜内专用光缆接地排可靠连接。2、综合架内用于给光缆加强筋接地的汇流排必须和综合架绝缘，并采用独立的接地线和室内总汇流排或馈窗口接地排连接。3、各类缆线的金属护层和金属构件的接地点应避免在作为雷电引下线的柱子附近设立或引入。4、传输综合机柜外壳、机架内设备接至机房内总地排。,城区站点接地系统示意图,1、为了防盗，馈窗口接地排可以安装在机房内馈窗口附近；2、综合架内用于给光缆加强筋接地的汇流排必须和综合架绝缘，并采用独立的接地线和室内总汇流排或馈窗口接地排连接；3、交流电源防

17、雷箱安装在室内总汇流排附近，保证防雷箱的接地线不大于1m；4、保证馈窗口接地排的引入点和室内总汇流排引入点之间的间距一定距离。,五、基站其他设备防雷工艺要求,1、基站照明、空调的线路、开关应用金属线槽、箱进行安装（金属线槽应全程电气联通，始末两端做好接地），且其零线不得接地，以防电磁感应破坏。日光灯及其他灯具应用金属外罩，不应使用塑料罩，各种开关应安装在金属配电箱中。空调机的室内、室外机的外壳保护接地应接入均压环。2、基站铁塔上的航空警示灯及其它用电设备的电源线、智能天线的电调线等应采用有金属外皮的电缆或套护金属波纹管，电缆金属外护套或金属波纹管至少应在上下两端就近接地一次。太阳能电池的馈电线

18、应采用金属护套电缆，其金属护套在机房入口处应就近接地或与建筑物的避雷带焊接。3、监控系统设备的机壳、端口应具备与通信设备同等的抗扰性要求；监控系统设备的安装应按通信设备的安装规范实施；监控系统设备信号接口与通信系统接口相连时，监控设备信号接口的接地方式应与通信系统接口的接地方式一致；各种监控线缆应采用屏蔽电缆或穿钢管，电缆屏蔽层或钢管两端必须接地。,制定TD基站雷电防护标准化方案，无论在TD基站的工程建设方面，还是在目前现存的基站雷电防护隐患整改方面都具有指导和参考意义，通过本标准化方案的制定与实施，能够有效减少TD基站全年被雷击的次数，降低各类基站设备因雷击损坏机率，从而有效减少公司维护成本，降低因雷击伤害带来的相关损失，同时，该方案的制定和实施，还能够有效为公司节约人力资源成本，大大降低TD基站雷电防护工程返工机率，提高TD基站建设的效率和质量，为目前公司3G工程建设和3G市场开拓争得一定先机。,总 结,34,结束,感谢您的聆听！,