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摘要： 由于TD-SCDMA的技术特点，特别是智能天馈线部分。因此，TD-SCDMA系统基站设备的防雷和接地问题就显得尤为重要。本课题从TD-SCDMA的技术特点讲起，充分结合实例，阐述TD--SCDMA系统基站设备的防雷和接地问题在基站系统中的应用。
关键词： TD-SCDMA系统；防雷系统；接地系统
中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1671－7597（2010）1120001－01
0 引言
本文结合TD-SCDMA的技术特点，阐述了如何建立一个完善的防雷及接地系统，并举例对防雷及接地系统在TD-SCDMA基站系统中的应用等问题进行了讨论。
1 TD-SCDMA基站的特点
第三代移动通信基站普遍采用了“射频拉远技术”。TD-SCDMA基站存在着不同于2G基站的防雷问题。
1）从基站基带单元引出，到天线系统RRU的缆线中，除射频电缆改为光纤外，还增加了电源、控制和GPS同步电缆。这些电缆端口很容易受到雷电损坏。
2）采用智能天线或电调天线，RRU与天线的连接线中，除射频馈线外，也有电源及控制线，这些电缆端口很容易受到雷电损坏。
3）3G基站的机房与天线塔杆相距很远。因此天线塔杆与机房的地网无法相互连通形成联合接地。在这种情况下大大增加了机房与天线系统的电位差。
2 TD-SCDMA基站防雷与接地的应用
2.1 外部防雷与接地系统
1）TD-SCDMA通信系统天线除了应有防直击雷的保护措施和确保避雷针有良好的接地线外，天线安装的位置应在避雷针的保护区内。
2）馈线屏蔽层应在塔顶、离开塔身的转弯处、进入机房前等处妥善接地。
3）如中频传输系统使用光接口时，可以使用非金属光缆；如使用金属加强芯光缆，每段光缆的接头处可以在接头盒内按常规方法使用“分段绝缘不接地”处理方式。
4）塔放至天线的供电线路必须使用具有金属外护层的屏蔽电缆，并将外护层两端可靠接地。
5）塔放至天线的控制信号线可以单独引接，也可以与供电线同缆不同芯，但必须使用具有金属外护层的屏蔽电缆，并将外护层两端可靠接地。
6）在选择天线供电和控制电缆时，可多预留2根空芯线，安装时将这预留的空线对在天线和塔放处分别接地。
7）GPS电缆在入室处金属护层应做接地处理，GPS线路端口应使用最大通流量（8/20us波形）20kA的SPD进行过电压保护。
8）塔放侧各类保护器可以集中安放在一个防雨的铁箱内，箱内设置一个汇流排，将箱内所有保护器的接地线和箱体一起连接到该汇流排上，再用16mm2多股铜导线就近接地。
9）由于塔放的用电负荷不大，所以使用中频光传输系统进行远距离传输时，也可以使用远端供电方式。当采用架空线路时，为了防止雷击，远供电缆的金属外护层应每间隔300米做一次接地，接地电阻≤15Ω。
10）建议外部RRU的防雷系统采用内部加外部防雷相结合的形式采用内外想结合的方式，当第一级防雷模块因为雷击损坏时，只需更换室外防雷箱即可。这种方式可以达到三级防雷。
2.2 内部防雷与接地系统
有可靠的外部防雷措施同时，更需要完善内部防雷措施。
2.2.1 TD-SCDMA基站通信机房的防雷和接地
单独的通信机房屋顶应设避雷网，其网格尺寸不大于3m×3m，且与屋顶避雷带一一焊接连通。通信机房四角应设雷电流引下线，该引下线可利用机房四角房柱内2根以上主钢筋，其上端应与避雷带、下端应与地网焊接连通。
2.2.2 TD-SCDMA基站的供电系统的防雷和接地
进入TD-SCDMA基站机房的低压电力电缆的长度应不小于50米，应选用具有金属铠装层的电力电缆或穿钢管埋地引入机房，电缆金属铠装层和钢管应在两端就近与变压器地网和机房地网连通。其三根相线及零线在进入机房之前，应分别对地加装氧化锌无间隙避雷器或其他可靠防雷器件，室内交流零线不作重复接地。
2.2.3 TD-SCDMA基站设备的防雷与接地
1）基站内接地母线的截面积，应根据最大故障电流和机械强度选择，但一般不应小于35mm2。
2）数据服务器、环境监控系统、数据采集器等小型设备的接地线，应采用适当截面积的多股铜线分别连接到本机架的汇流排，然后用16mm2的多股铜线连接到机房汇流排。
3）光缆的金属加强芯和金属护层应在分线盒或ODF架内可靠连通，并与机架绝缘后使用截面积不小于16mm2的多股铜线，引到本机房内第一级接地汇流排上。
4）机房楼顶的铁塔和各种金属设施，应分别与楼顶避雷带或雷电引下线就近多点连通。
3 结束语
由于移动通信系统基站的天馈部分不仅安装在建筑物顶上，而且还有相当一部分安装在通信铁塔上，相对周围环境而言，形成十分突出的目标，从而导致雷击概率增多。尤其对于TD-SCDMA系统的特殊性，防雷和接地系统更不应忽视。
参考文献：
[1]韦泽训、文英，《无线通信基站雷害防护原理与工程设计》，通信与信息技术，2005，6.
[2]《移动通信基站防雷与接地设计规范》，（YD5068-98）.
[3]姚红、沈立鹏，《移动通信基站的防雷与接地》，邮电设计技术，2006，3.
作者简介：
耿燕，女，河北沧州人，长春电信工程设计院有限公司，研究方向：防雷与接地系统，无线基站系统，电源系统；裴峰，女，黑龙江肇东人，长春电信工程设计院有限公司。研究方向：防雷与接地系统，无线基站系统，电源系统。
关键词： TD-SCDMA系统；防雷系统；接地系统
中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1671－7597（2010）1120001－01
0 引言
本文结合TD-SCDMA的技术特点，阐述了如何建立一个完善的防雷及接地系统，并举例对防雷及接地系统在TD-SCDMA基站系统中的应用等问题进行了讨论。
1 TD-SCDMA基站的特点
第三代移动通信基站普遍采用了“射频拉远技术”。TD-SCDMA基站存在着不同于2G基站的防雷问题。
1）从基站基带单元引出，到天线系统RRU的缆线中，除射频电缆改为光纤外，还增加了电源、控制和GPS同步电缆。这些电缆端口很容易受到雷电损坏。
2）采用智能天线或电调天线，RRU与天线的连接线中，除射频馈线外，也有电源及控制线，这些电缆端口很容易受到雷电损坏。
3）3G基站的机房与天线塔杆相距很远。因此天线塔杆与机房的地网无法相互连通形成联合接地。在这种情况下大大增加了机房与天线系统的电位差。
2 TD-SCDMA基站防雷与接地的应用
2.1 外部防雷与接地系统
1）TD-SCDMA通信系统天线除了应有防直击雷的保护措施和确保避雷针有良好的接地线外，天线安装的位置应在避雷针的保护区内。
2）馈线屏蔽层应在塔顶、离开塔身的转弯处、进入机房前等处妥善接地。
3）如中频传输系统使用光接口时，可以使用非金属光缆；如使用金属加强芯光缆，每段光缆的接头处可以在接头盒内按常规方法使用“分段绝缘不接地”处理方式。
4）塔放至天线的供电线路必须使用具有金属外护层的屏蔽电缆，并将外护层两端可靠接地。
5）塔放至天线的控制信号线可以单独引接，也可以与供电线同缆不同芯，但必须使用具有金属外护层的屏蔽电缆，并将外护层两端可靠接地。
6）在选择天线供电和控制电缆时，可多预留2根空芯线，安装时将这预留的空线对在天线和塔放处分别接地。
7）GPS电缆在入室处金属护层应做接地处理，GPS线路端口应使用最大通流量（8/20us波形）20kA的SPD进行过电压保护。
8）塔放侧各类保护器可以集中安放在一个防雨的铁箱内，箱内设置一个汇流排，将箱内所有保护器的接地线和箱体一起连接到该汇流排上，再用16mm2多股铜导线就近接地。
9）由于塔放的用电负荷不大，所以使用中频光传输系统进行远距离传输时，也可以使用远端供电方式。当采用架空线路时，为了防止雷击，远供电缆的金属外护层应每间隔300米做一次接地，接地电阻≤15Ω。
10）建议外部RRU的防雷系统采用内部加外部防雷相结合的形式采用内外想结合的方式，当第一级防雷模块因为雷击损坏时，只需更换室外防雷箱即可。这种方式可以达到三级防雷。
2.2 内部防雷与接地系统
有可靠的外部防雷措施同时，更需要完善内部防雷措施。
2.2.1 TD-SCDMA基站通信机房的防雷和接地
单独的通信机房屋顶应设避雷网，其网格尺寸不大于3m×3m，且与屋顶避雷带一一焊接连通。通信机房四角应设雷电流引下线，该引下线可利用机房四角房柱内2根以上主钢筋，其上端应与避雷带、下端应与地网焊接连通。
2.2.2 TD-SCDMA基站的供电系统的防雷和接地
进入TD-SCDMA基站机房的低压电力电缆的长度应不小于50米，应选用具有金属铠装层的电力电缆或穿钢管埋地引入机房，电缆金属铠装层和钢管应在两端就近与变压器地网和机房地网连通。其三根相线及零线在进入机房之前，应分别对地加装氧化锌无间隙避雷器或其他可靠防雷器件，室内交流零线不作重复接地。
2.2.3 TD-SCDMA基站设备的防雷与接地
1）基站内接地母线的截面积，应根据最大故障电流和机械强度选择，但一般不应小于35mm2。
2）数据服务器、环境监控系统、数据采集器等小型设备的接地线，应采用适当截面积的多股铜线分别连接到本机架的汇流排，然后用16mm2的多股铜线连接到机房汇流排。
3）光缆的金属加强芯和金属护层应在分线盒或ODF架内可靠连通，并与机架绝缘后使用截面积不小于16mm2的多股铜线，引到本机房内第一级接地汇流排上。
4）机房楼顶的铁塔和各种金属设施，应分别与楼顶避雷带或雷电引下线就近多点连通。
3 结束语
由于移动通信系统基站的天馈部分不仅安装在建筑物顶上，而且还有相当一部分安装在通信铁塔上，相对周围环境而言，形成十分突出的目标，从而导致雷击概率增多。尤其对于TD-SCDMA系统的特殊性，防雷和接地系统更不应忽视。
参考文献：
[1]韦泽训、文英，《无线通信基站雷害防护原理与工程设计》，通信与信息技术，2005，6.
[2]《移动通信基站防雷与接地设计规范》，（YD5068-98）.
[3]姚红、沈立鹏，《移动通信基站的防雷与接地》，邮电设计技术，2006，3.
作者简介：
耿燕，女，河北沧州人，长春电信工程设计院有限公司，研究方向：防雷与接地系统，无线基站系统，电源系统；裴峰，女，黑龙江肇东人，长春电信工程设计院有限公司。研究方向：防雷与接地系统，无线基站系统，电源系统。