5G移动基站电源防雷解决方案

广东雷宁普检测是中兴通讯认可实验室，具备通信产品冲击电流类标准检测能力和检测资质，可提供通信产品防雷检测服务，接下来为大家介绍5G移动基站电源防雷解决方案。

随着国家对5G产业的不断促进，5G建设也在不断进行。由于电源的雷电保护属于系统工程，必须考虑整体。通常，它包括以下四个方面：交流电源电缆的防雷，基站地面网络与站内设备之间的接地，集成电源系统的防雷，电源线和电源端口的防雷等。只有在这四个方面综合防护，才能达到理想的防雷效果。

下文将从5G基站电源防雷保护的四个方面，提供5G移动基站电源防雷的完整解决方案。

移动基站电源的防雷方案

交流电源电缆的防雷

1. 在车站入口处保护交流电源线。对于有条件的基站，应将变压器的高压侧电缆和低压侧电缆埋入并安装。根据邮标《 YD通讯板5098-2005（站）防雷接地工程设计（以下简称邮标）要求》使用专用变压器时，高压电力电缆的埋入长度应不小于200 m，低压电缆进入机房的埋入长度应不少于15 m（当采用高压电力电缆直接埋入时，低压侧电缆通常不执行此要求），低压对埋入式电缆，应与电力电缆或钢管的金属铠装层一起埋入机房，电缆的金属铠装层应在固定网络的两端与计算机机房和变压器连接到最近的位置。但是，对于高压侧电缆，地下安装的投资和施工难度比较大，一般基站很难做到，根据上述相同标准的要求，此时应e沿架空电线设置避雷器，并在变压器高压侧安装高压避雷装置。

2. 在交流低压电源线进入机房的入口处安装B级防雷箱。应特别注意在“凯文”接线方式下安装B级防雷箱，以减少导线上的残余压力，充分发挥B级防雷箱的作用。对于埋入基站的交流低压电力电缆，由于交流低压低压电力电缆受雷电流衰减的影响而埋入地下，而B级防雷箱采用普通压敏电阻式防雷模块的8/20μs波形，但对于埋入低压电力电缆中的雷电电流可能会更大，建议使用有源点火间隙型防雷模块的高流量10/350μs波形。

基站地面网络与站内设备之间的接地

网络基站应按照“邮标”第7章的“小型无线基站防雷和接地设计”，接地电阻也应满足小于10Ω的标准。

良好的接地网设计和低接地电阻在基站的防雷中起着重要作用，但这还远远不够。防雷接地系统的成败更多取决于站点中设备之间的接地连接（安装）关系。

1. 站内设备常见的不合理的接地关系这是机房中设备最常见的接地关系。其缺点非常明显：即机房入口处的B级防雷箱接地线引线过长，无法发挥应有的作用；另外，开关电源的接地线太长，接地线上的残留电压会叠加在后端设备的电源端口上。用这种基站，无论地面网络设计多么好，接地电阻要小到什么程度，都不能起到良好的防雷作用。

2. 建议使用两种等电位接地方案：环形等电位连接和星形等电位连接。根据“标志”的规定，“使用环等电位连接时，应沿机房的线架和墙壁安装环接地会聚线。环接地会聚线应与附近的接地网连接。站中的设备应通过环形汇聚线在附近接地。

3. 按照“星形等电位连接”的规定，基站的主接地母线应位于配电箱和主电源SPD的附近，而开关电源和其他设备的接地母线应为通过主接地母线连接。如果设备框架远离主母线，则可以使用两级母线。建议基站地面网络与站内设备之间的地线连接采用“邮戳”规定的等电位地线连接方案，真正发挥各级防雷装置的作用。并达到良好的防雷效果。

移动基站的防雷接地

集成电源系统的防雷

对于防雷站集成电源系统，同样根据邮标，防雷电路更简单，更成熟，结合了电源系统的交流流量为40 ka（8/20μS波形）的交流电。 “ 3 +1”模式的通信C级防雷装置，在电源的直流侧组合采用15 ka的流量（8/20μS波形）“ 1 +1”模式的直流防雷设备。

电源线和电源端口的防雷

电源线从塔架底部的机房通向塔架的顶部。空间跨度很大。塔顶和塔底的地面网络之间的电位差也很大。

1. 使用屏蔽电缆，并且屏蔽层的两端均应可靠接地。屏蔽层的上端应连接到外壳（外部防雷箱系统，外部防雷箱的外壳），屏蔽层的下端应连接到馈线窗口的室外行。

2. 电源端口的防雷电路应采用差分电感接线，以防止雷电流流向后端电路。注意：如果组合电源中没有合适的直流防雷装置，则应在电源线出线室中安装一级直流防雷箱。由于避雷装置的具体参数因制造商而异，因此应根据具体使用场所进行选择。

结论

目前，5G基站的建设主要集中在城市，尚未大规模扩展到农村和偏远山区。由于建筑物一般较高，城市的雷击环境相对较好，基站的塔（杆）通常不是周围的制高点，因此雷击环境相对较好。一旦将5G基站大规模推向农村和偏远山区，它们将经受雷电环境的严峻考验。

除了上述5G基站的供电措施外，还应充分考虑天馈线的防雷，内部电路的防雷设计以及GPS的防雷，以确保稳定可靠的运行5G基站。