一种基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统技术方案

本发明专利技术提供一种基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统，包括设置在市电进入基站设备内时的第一级保护器；第一级保护器包括设置在输入市电相线L与零线N之间的后备保护器和防雷器；相线通过串联电磁抑制雷电流的器件后接设备的电源端，通过多通道分级隔离及抑制雷电电磁浪涌的联合接地系统，防雷器在泄放雷电流时在同一个接地排上产生瞬态过电压，可能对于工作电压较低的设备及雷电敏感的部分产生破坏时，以对工作电压较低且对雷电敏感的部分达到最佳保护的目的，本发明专利技术在确保移动通信系统安全运行的情况下，用于基站高效抑制雷电强浪涌、防止发生接地短路事故防雷器失火燃烧及多通道隔离选择接地保护装置。

【技术实现步骤摘要】
一种基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统
本专利技术涉及小型移动通信基站防雷与接地领域，尤其涉及基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统。
技术介绍
雷电防护是一项复杂的系统工程，基站遭受雷击是一个高强度的瞬态过程，设备雷击损坏机理一直是国内外防雷界不断探索的难题。以往国内外基站防雷技术和标准主要参照爱立信、摩托罗拉的要求，主要强调降低工频接地电阻值、金属构件间的连接、雷电感应过电压抑制等，虽然其技术不断改进，但由于对雷击损坏设备渠道及机理不明，仍无法解决基站雷害问题且工程投资巨大！对基站雷电主要引入渠道进行了深入研究，发现“地电位反击的二次效应”是设备端口产生浪涌电压的首要因素；创立了瞬态等电位的防雷新体系，提出“地网是基础、端口保护是关键”的防雷基本思路，开发了优化的等电位连接和浪涌抑制技术，确保雷击时加在设备端口上的浪涌电压控制在设备可耐受的范围之内。雷电可以从基站通信设备四个接口影响移动通信基站的正常工作：分别是：电源端口、信号端口、馈线端口、接地端口。在2009年以前对于前三个端口一般用雷电过电压保护器来确保其设备的安全，随着移动通信技术的发展，现在主要的影响源是来自电源端口的强浪涌影响。对于接地端口主要是瞬间的电位升对设备的影响，移动基站机房设备直流供电一般采用两种形式：24V（直流负接地）和-48V（直流正接地）。而这两种形式的供电都是需要接地的。当有雷击通过地网泄放时，则会造成瞬间的电位抬升，这样就使得直流电源正负极的瞬态电位差可能较大，造成设备敏感部位（整流模块和收发信机等）损坏。随着移动通信系统不断的演进，4G、5G移动通信系统和分布式基站及一体化基站与传统宏基站设备相比已明显小型化，这些小型化的移动通信系统基站在布设结构、供电方式、接地、雷电保护等方面与传统宏基站相比产生了根本性的变化。由于小型移动通信系统基站应用环境恶劣，许多场景随意安装，多处于非电信环境和非暴露环境。虽然传统的宏基站防雷接地技术理念可以应用到这些小型移动通信系统基站，但将用于宏基站的防雷接地技术要求直接应用到小型移动通信系统基站会存在较大的问题和困难，由于小型移动通信系统多安装在非电信环境，在许多场景下无法按照传统的方式接地，如果不考虑与宏基站之间的差别，既会产生巨大的投资且费时费力，又会给小型移动通信系统的运行带来很大的设备和人身安全隐患，因此，小型移动通信系统基站防雷与接地在许多场景下不可能照搬宏基站的要求,小型移动通信系统基站与传统的宏基站系统相比，防雷接地面临技术转折点。以往宏基站的电源端口用的防雷器，由于空气开关在基站发生接地故障时，由于短路电流较小不能跳闸，造成防雷器失火，致使机房燃烧，而且空气开关不但雷电实际能够承受的雷电流非常低，而且其雷电残压较高，不利与基站的雷电防护。防止防雷器失效后起火燃烧一直是困扰低压配电系统防雷的难点问题。作为雷电浪涌等过电压的保护器件，防雷器一旦因劣化等原因失效，也可能会引起起火燃烧等后续恶性事故。对此，业界多采用内置过热和外置过流（多采用空气开关）相结合的防雷器失效保护方式，防雷器和外置过流保护间的配合问题一直无法得到有效解决：一方面，如果空开工作电流过大，因不能及时分断将无法避免防雷器起火燃烧；另一方面，空开易在雷击时跳闸导致防雷器失去保护作用。
技术实现思路
本专利技术针对目前防雷器和外置过流保护间的配合问题一直无法得到有效解决的不足，提供一种基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统。本专利技术为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统，包括设置在市电进入基站设备内时的第一级保护器；所述的第一级保护器包括设置在输入市电相线与零线之间的后备保护器和防雷器；所述的相线通过串联电磁抑制雷电流的器件后接设备的电源端，所述的电磁抑制雷电流的器件包括高感抗器件和高感抗器件两端的磁环，市电零线通过一个放电管接地线，地线与总接地排。本专利技术的抗强雷电浪涌防止燃烧多通道隔离接地的防雷系统在确保移动通信系统安全运行的情况下，用于基站高效抑制雷电强浪涌、防止发生接地短路事故防雷器失火燃烧及多通道隔离选择接地保护装置。进一步的，上述的基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统中：所述的后备保护器的最大耐受能力和防雷器与最大通流量一样。解决了以往采用空气开关在很小的雷电流情况下跳闸使防雷器起不到应有的防雷能力的问题。进一步的，上述的基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统中：在所述的基站设备机壳内还包括一个分级接地排，设备的工作地、保护地分别接到分级接地排上，总接地排利用一个接地体接大地；所述的分级接地排与总接地排之间通过一个高频雷电脉冲抑制装置和一个逐级放电间隙保护器并联电路连接。进一步的，上述的基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统中：在所述的基站设备机壳内接入到设备电源端的市电相线与市电地之间还设置有第二保护电路，所述的第二保护电路包括相互串连的第二后备保护器和第二防雷器。本专利技术中，一种基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统可以与基站开关电源组成一个系统，也可以单独做成一个装置。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的说明。附图说明附图1为本专利技术实施例1的原理图。附图2为本专利技术实施例2的原理图。具体实施方式实施例1，如图1所示，本实施例是一种基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统，包括设置在市电进入基站设备内时的第一级保护器10和基站设备机壳15内的第二级保护器；其中，第一级保护器10设置在接市电的端口，包括设置在输入市电相线与零线之间的后备保护器10-1和防雷器10-2；相线通过串联电磁抑制雷电流的器件11后接设备的电源端，电磁抑制雷电流的器件11包括高感抗器件11-1和高感抗器件11-1两端的磁环11-2，市电零线通过一个放电管3-1接地4也就是图中的PE。本实施例中，提供基站高效抑制雷电强浪涌、防止发生接地短路事故防雷器失火燃烧的基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统，在不同雷击区域和环境条件下，采用不同的接地方式，可以在确保基站在雷击情况下安全运行的基础上节省更多的建设费用;给雷电流一个单独有效散流通道，改变长期以来片面追求减小接地电阻值的固有观念，从技术的角度看更加科学合理。本实施例的基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统，是小型基站用双组合高效抑制雷电强浪涌、防止燃烧及多通道隔离选择接地提供一种保护的方法。由于小型移动通信系统体积较小，安装随意，为实现上述目的，本实施例可采取下述技术方案：在小基站设备临近或者基站开关电源机架内部（或者机壳外），在一个箱体内将高效抑制雷电强浪涌、防止燃烧及多通道隔离选择接地的装置合二为一：在电源输入端加装第一级保护器10，第一级保护器10采用后备保护器10-1和防雷器10-2组成的保护装置，后备保护器(SCB，SurgeProtecterDeviceCircuitBreaker)又称后备保护装置，是浪涌保护器前端串联的外置脱离器。防雷器(SPD)，又称浪涌保护器、电涌保护器、过电压保护器等，主要包括电源防雷器和信号防雷器，防雷器是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备的损坏。第二级保护器采用原来开关电源或者小基站原有的防雷器（节省一级防雷器），第一级保护器的防雷器前端不串接空气开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统，其特征在于：包括设置在市电进入基站设备内时的第一级保护器(10)；所述的第一级保护器(10)包括设置在输入市电相线与零线之间的后备保护器(10‑1)和防雷器(10‑2)；所述的相线通过串联电磁抑制雷电流的器件(11)后接设备的电源端，所述的电磁抑制雷电流的器件(11)包括高感抗器件(11‑1)和高感抗器件(11‑1)两端的磁环(11‑2)，市电零线通过一个放电管(3‑1)接地线(4) ，地线(4)与总接地排（7）连接。

【技术特征摘要】
1.一种基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统，其特征在于：包括设置在市电进入基站设备内时的第一级保护器(10)；所述的第一级保护器(10)包括设置在输入市电相线与零线之间的后备保护器(10-1)和防雷器(10-2)；所述的相线通过串联电磁抑制雷电流的器件(11)后接设备的电源端，所述的电磁抑制雷电流的器件(11)包括高感抗器件(11-1)和高感抗器件(11-1)两端的磁环(11-2)，市电零线通过一个放电管(3-1)接地线(4)，地线(4)与总接地排（7）连接。2.根据权利要求1所述的基站用组合型抑制强雷电浪涌电磁脉冲的系统，其特征在于：所述的后备保护器(10-1)的最大耐受能力和防雷器(10-2)与最大通流量一样。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晶川，李柏林，陈荣斌，
申请(专利权)人：深圳锦天乐防雷技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44