土木在线论坛 \ 电气工程 \ 供配电技术 \ 移动基站电源的接地与等电位连接问题

移动基站电源的接地与等电位连接问题

发布于:2015-08-14 20:02:14 来自:电气工程/供配电技术 [复制转发]
在用于移动基站的设备中,开关电源的接地问题一直受到广大设计、建设和使用部门的格外重视。但是,在移动基站开关电源(下简称基站电源)遭雷击损坏的事故中,仍有相当部分是因在工程设计或施工中接地不当所致。假若对基站电源进行了正确的接地,这些事故原本是可以避免的。

正确的接地,一般不会增加建设投资,有时反而还能明显减少在接地系统上的花费,例如当采用正确的联合接地方式时,其接地体投资就会比不正确的分开接地方式要低得多,因为分开接地时需要多埋设至少一组接地体。

因此,无论是为了降低基站设备损坏的几率,还是为了节约投资,都有必要对基站电源接地问题进行认真和深入的研究。将移动基站的特殊环境和基站电源的特点相结合,并依此提出简单、有效和实用的基站电源接地方法。

一、基站电源接地不当的主要原因

1.1 对现行规范或规定的理解、认识和执行不统一

这几年移动通信的发展非常迅猛,出现了大量的实际问题,其解决本身需要一个过程和一定时间。但市场不等人,即便这些问题没有得到深入研究(有些问题根本就来不及研究),基站数量也会照样急剧增加,遗留的问题和隐患也是越来越多。基站接地问题就是属于这种情况。现行相关技术规定主要引自 YD2011 — 93 《微波站防雷与接地设计规范》和 YDJ 26 — 89 《通信局(站)接地设计暂行技术规定》,这些规范对基站内开关电源设备本身应如何接地的问题并没有一个统一的、明确的和具体的规定。这样就使得各地在对待基站电源接地问题上,一般是参照执行普通通信局(站)的相应规定,一旦遇到问题时由于缺乏判据和处理指引,往往将其搁置起来或随意进行处置。例如,在基站电源内部是否可以 “ 三地合一 ” 的问题上,因在部标中没有明确规定,在不同地区、不同使用单位就存在不同的认识,没有得到统一。

1.2 受到基站环境和机房条件的限制

大家知道,微波站接地问题曾在相当长时间内是通信防护研究的重点,究其原因就在于微波站所处环境的特殊性。但同移动基站相比,微波站的环境和机房条件还算是好的,因为它毕竟是按照电信专用房屋的要求来进行选址、建设和维护的。移动基站的机房,很多是租借现有民用建筑而来,并且随着移动通信事业的发展,这种租借方式会越来越普遍。在我国,民用建筑的接地系统一般是不完善和不可靠的。这在客观上给基站电源接地的正确实施造成了很大困难。

1.3 屈从于基站内其它通信设备的不合理要求

除开关电源外,移动基站内还有收发信机( BTS )、光端机或微波等设备,这些设备可能来自不同的厂家和不同的国家,它们对接地的要求可能会有所不同。如个别厂家就曾要求用户为其设备提供两个或三个的相互独立的接地端子,以分别实现保护接地、工作接地、防雷接地或防静电接地等,并申明 “ 若不这样做,其后果需由用户承担 ” 云云。这委实是逼迫用户去采用本不正确的分开接地方式。

1.4 按过去模拟通信观点来处理当今数字设备和开关电源的接地问题

在模拟通信中,有时会使用以大地作为回流导体的发信令电路,与这些电路进行互连的设备就需要工作接地,并且还要考虑通道电阻(接地电阻是其一部分)和抗干扰问题,从而对这些模拟通信设备的接地提出了较多要求。但在移动基站中,早已是全部由数字设备组成的纯粹的数字通信系统,包括开关电源在内的基站设备不再存在以大地作为信号传输通道的问题。因此,基于模拟通信的相应接地要求应予以废除。

二、防雷接地、保护接地和直流电源接地的相互关系

2.1 防雷接地和保护接地的关系

基站电源的防雷接地实际上指的是基站电源内电涌保护器( SPD )的接地。这里需对电涌保护器这一术语作些简单说明。在国内,对国际电工委员会( IEC )标准中采用的 SPD ( Surge Protective Device 的简写)的中文译法曾有多种,如防雷器、雷电过电压保护器、防雷保安器、避雷器、浪涌保护器和电涌保护器等,长时间内没有得到统一。最近,在强制性国家标准 GB50057—94 《建筑物防雷设计规范》( 2000 年版)中开始统一称为电涌保护器。另外,在通信行业标准 YD5098—2001 《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》中也开始参照 GB50057—94 使用电涌保护器这一术语。

一台基站电源,可能用到三种电涌保护器:①对交流输入进行防护的交流电源用电涌保护器,按规定所有基站电源都应配备;②对直流输出进行防护的直流电源用电涌保护器; ③对后台或远程监控用接口电路进行防护的信号电涌保护器。

无论那种电涌保护器,其基本功能都是对侵入的瞬态过电压进行抑制,旁路浪涌电流,保护设备、电路和元器件的绝缘不被破坏。对地安装的电涌保护器是保护纵绝缘免遭破坏,因此电涌保护器的接地端子必须就近接至欲保护设备的保护地,即对电涌保护器的接地线有两个基本要求: ①接设备的保护地,②其长度越短越好。这在一些规范中已有规定,例如在 YD 5068 — 98 《移动通信基站防雷与接地设计规范》中就规定 “ 3.1.7 移动通信基站供电设备的正常不带电的金属部分、避雷器的接地端,均应作保护接地,严禁作接零保护。 ” 、 “ 3.4.1 …信号避雷器…均应作保护接地。… ” ,在 YD/T 944 — 1998 《通信电源设备的防雷技术要求和测试方法》中更规定 “ 4.2.3 …在电源设备内部防雷地线应和机壳就近连接。 ”

2.2 直流电源接地和保护接地的关系同防雷接地和保护接地的关系相比,直流电源接地问题更受争论。直流电源接地是指将基站电源的 -48VDC 输出的正极进行接地( +24VDC 电源是负极接地)。关于直流电源接地这一术语,需作简单说明。它和 SPD 一样,在国内有多个称谓如直流工作接地、直流地、工作接地和直流电源接地等,但在国际标准中却是统一的,被称为 “ DC return conductor ” 即直流回流导体,在国际电联的 ITU-T K.27 “ Bonding configurations and earthing inside a telecommunication building ” 和欧洲电信标准组织( ETSI )的 ETS 300 253 “ Equipment Engineering ( EE ): Earthing and bonding of telecommunication equipment in telecommunication centres ” 中均如此。对于这些称谓,笔者认为在 YDJ 26 — 89 《通信局(站)接地设计暂行技术规定》中得到采用的 “ 直流电源接地 ” 的叫法是恰当的,因为这种叫法直观、简明,并且没有暗含特别的物理意义,而后者对不以大地作为信号传输通道的数字通信系统而言尤为重要。

这个家伙什么也没有留下。。。

供配电技术

返回版块

97.88 万条内容 · 2150 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

电涌防护原理和电涌防护器设置

电涌防护原理   电涌防护采用电涌防护器,一般电涌防护器采用mov技术,它和火花间隙技术是不同的。   电涌不能被阻止,因为它包含的能量太强。正是由于这种原因,保护敏感电气设备免受电涌损坏的策略是把电涌从设备分流。理想的电涌防护器在电力线上应是觉察不到的,而当电压达到一定的限值时,应立即动作,分流多余的能量入地。   mov工作原理正是如此,直到电涌出现,它才动作,否则就静止地挂在电源线上,充当电源正常运行时的“守护神”。当电压升高达到顶先设定的水平时,mov立即动作,响应时间为1~3毫微秒。mov中的“v”是变阻器,在响应的一瞬间,mov的电阻从完全值降到近乎零欧姆。mov使瞬态高电压找到了入地的通路。吸引过电流远离敏感的电气设备。mov把过电压漏泄掉。电气设备继续在正常的工作电压下运行。

回帖成功

经验值 +10