DETECTION 防雷检测

随着国家对5G产业的不断推进，5G建设正在不断展开。

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，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5G基站电源防雷的4个方面进行探讨，提供一个完整的5G移动基站电源防雷解决方案。

1移动基站电源防雷方案

交流动力电缆的防雷

1.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。

2.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。

2N基站地网与站内设备的底线连接

基站地网应按照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。

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。

2.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。根据‘邮标’规定“采用环形等电位连接时，应在机房内沿走线架和墙壁设置环形接地汇集线，环形接地汇集线应多点就近与地网连通，站内设备由环形汇集线就近接地。”

3.根据‘邮标’规定“采用星形等电位连接时，基站的总接地汇流排，应设在配电箱和第一级电源SPD附近，开关电源以及其他设备的接地排母线均由总接地汇流排引接。如设备机架与总汇流排相距较远时，可以采用两级汇流排”。基站地网和站内设备的地线连接推荐采用‘邮标’规定的等电位地线连接方案，这样真正充分发挥各级防雷器的作用，实现良好防雷效果。

4、使用山西捷力通生产的复合接地体，其石墨材料对土壤亲合力极好，不腐蚀，不变性，无污染，无毒害，在潮湿水浸或深层冻土环境下电阻稳定性好，使用寿命长，适用于多点施工和复杂地形及缺水地区的接地工程，在高土壤电阻率地区，能有效降低地网接地网接地电阻，且运输方便、易安装、免维护。

模块采用非金属导电材料为主体，导电率低，性能稳定。埋入土壤中不降解，不含腐蚀性离子，使用寿命长，安全环保。该产品工艺独特、抗压强度高，拥有专利证书、综合性能指标国内领先。

移动基站的防雷与接地

3N站内组合电源系统防雷

对于站内组合电源系统的防雷，其防雷电路比较简单，也比较成熟，根据‘邮标’，在组合电源系统交流侧采用通流容量为40kA（8/20μS波形）的“3+1”方式的交流C级防雷器，在组合电源的直流侧采用通流容量为15kA（8/20μS波形）的“1+1”方式的直流防雷器即可。

4N电源线及电源端口防雷

电源线从塔底机房一直引到塔顶，空间跨度大，塔顶和塔底地网的电位差也很大，其防雷非常重要，难度也相对较大，应关注以下防雷要点：

1.使用屏蔽电缆，而且屏蔽层两端要可靠接地，屏蔽层的上端接的外壳（对外置防雷箱的系统，接外置防雷箱的外壳），屏蔽层的下端在馈线窗处接室外地排，而且不应引进室内，避免电源线屏蔽层将铁塔雷击电流引入室内。

2.电源端口的防雷电路应串入差模电感，以抑制雷击电流流向后端电路。注：如果组合电源内部没有配置合适的直流防雷器，则应该在电源线引出机房处加装一级直流防雷箱；因为防雷器件的具体参数各个厂家不一，应根据具体使用场所选择。

结束语

目前5G基站的建设主要集中于城市，尚未大规模推向农村及偏远山区，而城市的雷击环境因为建筑物普遍较高，基站的铁塔（抱杆）也往往不是周围的制高点，所以雷击环境相对较好。一旦5G基站大规模推向农村及偏远山区，则将要经历非常严酷的雷击环境的考验。

5G基站除了电源部分需做好上述的各项措施之外，还应全面考虑天馈线的防雷，内部电路的防雷设计、GPS的防雷等各个方面，才能保证5G基站的稳定可靠运行。

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