Защита от молний и перенапряжения для базовых станций и сотовых сетей связи 5G

Защита от молнии и перенапряжения для сотовых станций

Обеспечьте доступность сети и надежную работу

Растущий спрос на технологию 5G означает, что нам нужны более высокие пропускные способности и более высокая доступность сети.
Для этого постоянно разрабатываются новые местоположения сотовых станций - существующая сетевая инфраструктура модифицируется и расширяется. Нет никаких сомнений в том, что сотовые узлы должны быть надежными. Никто не может и не хочет рисковать своей неудачей или ограничением работы.

Зачем заморачиваться с защитой от молнии и перенапряжения?

Открытое расположение мобильных радиомачт делает их уязвимыми для прямых ударов молнии, которые могут парализовать системы. Повреждение также часто вызывается скачками напряжения, например, в случае удара молнии поблизости.
Еще один важный аспект - защита персонала, работающего с системой, во время грозы.

Обеспечьте доступность ваших установок и систем - защитите человеческие жизни

Комплексная концепция защиты от молний и перенапряжения обеспечивает оптимальную защиту и высокую доступность системы.

Информация для операторов мобильной связи

Мой главный приоритет - обеспечение работоспособности сетей мобильной связи. Я знаю, что это возможно только при наличии заземления и защиты от молнии и перенапряжения. Мои приложения часто требуют индивидуальных решений и системных тестов. Какие у меня варианты?
Здесь вы найдете концепции защиты для конкретных систем, оптимизированные решения для продуктов и информацию об услугах по проектированию и тестированию для надежной защиты ваших систем.

Компактные знания для операторов мобильной связи

Непрерывная доступность сети - безопасность ваших установок и систем

Цифровизация идет полным ходом: технологические разработки развиваются с головокружительной скоростью и меняют то, как мы общаемся, работаем, учимся и живем.

Высокодоступные мобильные сети для услуг в реальном времени, таких как автономное вождение или интеллектуальная производственная инфраструктура (сечение сети 5G), требуют специальной защиты для мобильного радиооборудования. Как оператор, вы знаете, что отказ таких сетей, например, из-за ударов молнии или скачков напряжения, часто имеет серьезные экономические последствия.
Поэтому главным приоритетом является предотвращение сбоев и поддержание надежной доступности сети.

Специальные концепции защиты означают более высокую доступность системы

Прямые удары молнии представляют особую опасность для радиомачт сотовых станций, поскольку они обычно устанавливаются в незащищенных местах.
Индивидуальная концепция защиты вашей системы позволяет вам достичь собственных целей защиты, таких как доступность системы и защита ваших сотрудников.

Только комбинируя компоненты для систем заземления и внешних систем молниезащиты с разрядниками для защиты от грозовых разрядов и перенапряжения, вы добьетесь необходимой безопасности.

• Эффективно защитить персонал
• Обеспечение безопасности и высокой доступности установок и систем
• Соблюдайте и соблюдайте требования законов, постановлений и стандартов.

Реализуйте эффективную концепцию защиты, включая меры для сотовой станции, базовой радиостанции и удаленной радиоголовки.

Приложения

Избегайте ненужных рисков и реализуйте эффективную концепцию защиты, включая меры для сотовой станции, базовой радиостанции и удаленной радиоголовки.

LSP защищает сотовые сайты

Защитите передатчики на крыше и телекоммуникационные вышки.
При установке передатчиков на крыше часто используется инфраструктура существующих зданий. Если уже установлена ​​система молниезащиты, в нее интегрируется сотовая площадка.
Если требуется новая система молниезащиты, рекомендуется установить изолированную систему молниезащиты. Это обеспечивает соблюдение безопасного расстояния и предотвращает повреждение чувствительных компонентов мобильной радиосвязи токами молнии.

LSP защищает сотовые сайты (AC)

Защита базовой радиостанции

Как правило, базовая радиостанция получает питание по отдельной линии электропередачи - независимо от остальной части здания. Линия питания к сотовой станции после счетчика и в распределительном щите переменного тока перед базовой радиостанцией должна быть защищена соответствующими разрядниками для тока молнии и импульсных перенапряжений.

Предотвращение ложного срабатывания предохранителей системы

Инфраструктура в основных и системных источниках питания защищена испытанными комбинированными разрядниками (комбинированные разрядники тока молнии и разрядники перенапряжения).

Устройства защиты от перенапряжения LSP имеют чрезвычайно высокое затухание и ограничение последующего тока. Это позволяет избежать ложного срабатывания предохранителей системы, которые могут отключить сотовые станции. Для вас это означает особенно высокую доступность системы.

Экономия места благодаря компактной конструкции

Полная производительность при ширине всего 4 стандартных модулей! Благодаря своей компактной конструкции, серия FLP12,5 имеет общий ток 50 кА (10/350 мкс). С такими характеристиками в настоящее время это самый маленький комбинированный разрядник на рынке.

Это устройство соответствует максимальным требованиям к разрядной способности по току молнии согласно IEC EN 60364-5-53 и требованиям IEC EN 62305, касающимся класса LPS I / II.

Универсальное применение - независимо от питателя

Серия FLP12,5 специально разработана для нужд сектора мобильной радиосвязи. Этот разрядник можно использовать универсально, независимо от фидера. Схема 3 + 1 обеспечивает надежную защиту систем TN-S и TT.

Информация для установщиков

Будь то сотовые ячейки на крыше или на мачте - мне часто приходится приспосабливаться к структурным условиям на месте при установке устройств защиты от молний и перенапряжения. Итак, мне нужны решения, которые будут быстро доступны и просты в установке.

Здесь вы найдете рекомендации по продуктам для защиты сотовых станций и радиорелейных систем, а также специальную информацию для компаний по защите от молний. У вас мало времени? С помощью концепции LSP вы можете разработать для вас комплексную концепцию защиты от молнии и перенапряжения.

Компактные знания для установщиков

Быстрая мобильная сеть - везде

На сети мобильной радиосвязи также влияют растущая дигитализация и потребность в большем и быстром. Для быстрого расширения сети постоянно требуются новые радиомачты и дополнительные сотовые станции на крыше.

Конечно, чем раньше будут запущены новые системы, тем лучше. Это требует тщательного планирования и практических продуктов для быстрой реализации.

Практические решения - Грамотная поддержка

Меню

Планирование часто требует времени и требует большого количества исследований. Упростите этот этап, передав на аутсорсинг планирование защиты от молнии и перенапряжения. С концепцией LSP вы получите полный план проекта, включая 3D-чертежи и документацию.

Установка

Во время внедрения вы получаете огромную выгоду от хорошо продуманных, испытанных и проверенных продуктов. Это обеспечивает быструю и легкую установку.

кабели предварительно проложены, а винты закреплены в крышке, чтобы они не выпали. Коробка также удобна для установки благодаря крышке с защитой от падения.

Информация для поставщиков оборудования

Требования к местоположению новых сотовых станций постоянно растут. Новые системы, оптимизированные с точки зрения энергии и производительности, требуют индивидуализированных концепций защиты от перенапряжения. Итак, мне нужны специальные решения, размер, производительность и стоимость которых оптимально соответствуют моим потребностям.

Здесь вы найдете информацию о приложениях для проектирования и индивидуальных решениях для печатных плат.

Защита от молний и перенапряжения для сотовых станций по мере приближения 5G

Сегодняшний передовой рубеж в мире телекоммуникаций представляет собой технологию 5G, пятого поколения мобильных сетей, которая обеспечит значительно более высокую скорость передачи данных по сравнению с существующими сотовыми сетями передачи данных 3G и 4G.

Растущий спрос на технологию 5G во всем мире влечет за собой потребность в более высокой пропускной способности и доступности сети. В ответ на это постоянно разрабатываются новые местоположения сотовых станций, а существующая сетевая инфраструктура модифицируется и расширяется. Совершенно очевидно, что сотовые узлы должны быть надежными - ни один оператор не хочет рисковать отказом сети или ограничением работы. Потребители хотят более высоких скоростей и мгновенных надежных услуг, а 5G обещает необходимые решения, поскольку поставщики услуг связи продолжают проводить испытания и готовить свои сети к тому, чтобы справиться с огромным ростом спроса на связь. 5G, однако, требует огромных инвестиций в технологии при больших затратах, и, очевидно, это необходимо защищать от непогоды.

При рассмотрении любого объекта телекоммуникаций нам необходимо обеспечить тщательную защиту от молнии, включая возможность прямого удара по этому очень чувствительному оборудованию, а также его косвенных результатов в виде связанных с ним скачков напряжения. Оба эти фактора могут вызвать немедленный ущерб, который может привести к простоям предприятия или службы, а также к потенциальной деградации оборудования с течением времени. Кроме того, затраты на ремонт обычно очень высоки, поскольку башни в основном расположены в отдаленных районах. В настоящее время в странах Африки к югу от Сахары насчитывается около 50 миллионов подписок на 4G. Однако из-за роста относительно молодого населения и быстрорастущих экономик на континенте это число, по прогнозам, вырастет на 47 процентов в период с 2017 по 2023 год, когда, по оценкам, будут подписаны 310 миллионов.

Число людей, которые могут пострадать от сбоев системы, действительно потенциально очень велико, и это еще раз подчеркивает, насколько важно защитить оборудование от сбоев. Здесь мы снова видим, что правильные решения по освещению и заземлению являются частью обеспечения доступности сети и надежной работы. Открытое расположение мобильных радиомачт делает их уязвимыми для прямых ударов молнии, которые могут парализовать системы. Конечно, повреждение часто также вызывается скачками напряжения, например, в случае удара молнии поблизости. Также крайне важно защитить сотрудников, которые могут работать с системой во время грозы. Комплексная концепция защиты от молний и перенапряжения обеспечит оптимальную защиту и высокую доступность системы.

Инфраструктура беспроводной защиты от перенапряжения

УГРОЗА $ 26 млрд убытков из-за скачков напряжения

Сегодняшняя растущая зависимость от очень чувствительной электроники и процессов делает защиту от перенапряжения важной темой для обсуждения во избежание катастрофических потерь бизнеса. Исследование Страхового института бизнеса и безопасности дома показало, что 26 миллиардов долларов были потеряны из-за скачков напряжения, не связанных с молнией. Кроме того, ежегодно в США происходит около 25 миллионов ударов молнии, которые причиняют ущерб от 650 до 1 млрд долларов.

РЕШЕНИЕ Глобальная концепция снижения выбросов

Наша философия проста - определите свой риск и оцените каждую линию (мощность или сигнал) на предмет уязвимости. Мы называем это концепцией «коробки». Он одинаково хорошо работает как с отдельным оборудованием, так и со всем объектом. После того, как вы определили свои «ящики», легко разработать скоординированную схему защиты для устранения всех угроз от молний и коммутационных скачков.

ОБЩИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

Электронное оборудование, используемое для построения беспроводных сетей, чрезвычайно восприимчиво к разрушениям, вызываемым ударами молнии и другими источниками скачков напряжения. Важно правильно защитить это чувствительное электронное оборудование защитой от перенапряжения.

ПРИМЕР РАСПОЛОЖЕНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ НАПРЯЖЕНИЯ

Молниезащита для инфраструктуры малых сот нового поколения

Уделяя внимание конкретным мерам, необходимым для защиты оборудования, установленного на опорах и внутри них, используемых в качестве опор и ограждений небольших ячеек, можно сэкономить эфирное время, потерянное из-за отключений и затрат на ремонт.

Следующее поколение технологий беспроводной связи 5G миллиметрового диапазона (ммВт) будет стимулировать использование небольших сотовых структур ближнего действия, в основном в форме интегрированных уличных столбов, в городских районах и городах.

Эти структуры, часто называемые «интеллектуальными» или «мелкоячеистыми» полюсами, обычно содержат полюсные сборки, плотно заполненные электронными системами. Небольшие сотовые станции могут быть построены на существующих или новых металлических опорах уличного освещения, частично скрытых или полностью скрытых, а также на существующих деревянных опорах инженерных сетей. Эти электронные системы обычно включают:

• Радиостанции 5G ммВт с питанием от переменного тока и связанные с ними антенные системы с формированием диаграммы направленности с несколькими входами и выходами (MIMO)
• Радиостанции 4G с питанием от переменного или постоянного тока
• Выпрямители переменного / постоянного тока или удаленные блоки питания
• Системы охранной сигнализации и датчики вторжения
• Системы вентиляции с принудительным охлаждением

Панели распределения питания переменного и постоянного тока с интеллектуальным счетчиком электроэнергии

В более сложных случаях эти умные столбы также будут объединять центры умных городов, содержащие датчики, такие как скрытые камеры с высоким разрешением, микрофоны обнаружения выстрелов и атмосферные датчики для расчета ультрафиолетового (УФ) индекса и измерения яркости солнечного света и солнечного излучения. Кроме того, на опорах могут быть размещены дополнительные структурные узлы, такие как опорные кронштейны для светодиодного уличного освещения, обычные светильники для тротуаров и розетки для зарядки электромобилей.

Централизованная система уравнивания потенциалов обычно обеспечивается внутри опоры через стратегически расположенные шины заземления, к которым подключаются различные радиосистемы. Как правило, нейтральный провод входящего сетевого электропитания также соединяется с землей в розетке счетчика электроэнергии, которая, в свою очередь, соединяется с основной шиной заземления. Затем заземление внешней системы полюса подключается к этой основной шине заземления.

Простой фонарный столб, который можно увидеть на тротуарах и городских тротуарах, меняется и вскоре станет ключевым компонентом новой беспроводной инфраструктуры 5G. Эти системы будут иметь первостепенное значение, поскольку они поддерживают новый технологический уровень сотовых сетей для высокоскоростных услуг. Такие конструкции столбов больше не будут просто вмещать лампы накаливания. Вместо этого они станут ядром очень сложной технологии. Благодаря такому прогрессу в интеграции возможностей и надежности возникает неизбежный риск. Даже при их относительно низкой высоте по сравнению с узлами макросот, такие сложные электронные подсистемы становятся экспоненциально более восприимчивыми к повреждению в результате скачков и переходных процессов перенапряжения.

Повреждение от перенапряжения

Нельзя недооценивать важность этих небольших сот в инфраструктуре 5G. В сетях 5G малые соты будут использоваться не только для заполнения пробелов в радиопокрытии и увеличения пропускной способности, они станут основными узлами сети радиодоступа, предоставляя высокоскоростные услуги в режиме реального времени. Эти технологически продвинутые системы вполне могут предоставлять клиентам критически важные гигабитные сервисные каналы, перебои в работе которых недопустимы. Это требует использования высоконадежных устройств защиты от перенапряжения (SPD) для поддержания доступности этих объектов.

Источники таких рисков перенапряжения можно в целом разделить на две формы: те, которые вызваны излучаемыми атмосферными возмущениями, и те, которые вызваны кондуктивными электрическими помехами.

Давайте рассмотрим каждый по очереди:

Излучаемые помехи в значительной степени создаются воздушными явлениями, такими как близлежащие разряды молний, ​​которые вызывают быстрые изменения как электромагнитных, так и электростатических полей вокруг конструкции. Эти быстро меняющиеся электрические и магнитные поля могут взаимодействовать с электрическими и электронными системами внутри полюса, создавая разрушительные скачки тока и напряжения. Действительно, защита Фарадея, созданная непрерывной металлической структурой полюса, поможет уменьшить такие эффекты; однако это не может полностью устранить проблему. Чувствительные антенные системы этих небольших ячеек в значительной степени настроены на частоты, на которых сосредоточена большая часть энергии разряда молнии (5G будет работать в полосах частот до 39 ГГц). Таким образом, они могут действовать как проводники, позволяя этой энергии проникать в конструкцию, вызывая возможные повреждения не только радиоприемников, но и других взаимосвязанных электронных систем внутри опоры.

Кондуктивные помехи - это в основном те, которые попадают в полюс через проводящие кабели. К ним относятся электрические провода и сигнальные линии, которые могут соединять внутренние электронные системы, содержащиеся в опоре, с внешней средой. Поскольку предполагается, что при развертывании малых ячеек будет в значительной степени использоваться существующая инфраструктура городского уличного освещения или заменена индивидуализированными интеллектуальными полюсами, для малых ячеек будет использоваться существующая распределительная проводка. Часто в США такая электрическая проводка является воздушной, а не заглубленной. Он особенно чувствителен к перенапряжениям, а первичный канал для импульсной энергии проникает в полюс и повреждает внутреннюю электронику.

Защита от перенапряжения (OVP)

Такие стандарты, как IEC 61643-11: 2011, описывают использование устройств защиты от перенапряжений для смягчения последствий таких перенапряжений. УЗИП классифицируются по классам испытаний для электрической среды, в которой они предназначены для работы. Например, УЗИП класса I - это устройство, которое было протестировано на устойчивость, используя терминологию МЭК, «прямому или частичному прямому разряду молнии». Это означает, что SPD был протестирован на устойчивость к энергии и форме волны, связанным с разрядом, который, скорее всего, попадет в конструкцию в открытом месте.

Когда мы рассматриваем развертывание инфраструктуры малых сот, становится ясно, что структуры будут обнажены. Ожидается, что многие такие столбы появятся вдоль жилых обочин и тротуаров мегаполисов. Ожидается также, что такие столбы будут распространяться в местах массового скопления людей, таких как крытые и открытые спортивные стадионы, торговые центры и концертные площадки. Таким образом, важно, чтобы УЗИП, выбранные для защиты первичного ввода в сеть, были соответствующим образом рассчитаны для этой электрической среды и соответствовали испытаниям Класса I, то есть чтобы они могли выдерживать энергию, связанную с прямыми или частично прямыми разрядами молнии. Также рекомендуется, чтобы выбранный SPD имел уровень импульсной устойчивости (Iimp) 12.5 кА, чтобы безопасно противостоять уровню угрозы в таких местах.

Выбор SPD, способного противостоять соответствующему уровню угрозы, сам по себе недостаточен для обеспечения надлежащей защиты оборудования. УЗИП также должен ограничивать падающий наведенный скачок напряжения до уровня защиты по напряжению (Up) ниже, чем уровень устойчивости (Uw) электронного оборудования в пределах полюса. IEC рекомендует Up <0.8 Uw.

Технология SPD компании LSP специально разработана для обеспечения требуемых значений Iimp и Up для защиты чувствительного критически важного электронного оборудования в инфраструктурах малых сот. Считается, что технология LSP не требует обслуживания и может выдерживать тысячи повторяющихся скачков напряжения без сбоев или ухудшения характеристик. Это очень безопасное и надежное решение, исключающее использование материалов, которые могут гореть, задымиться или взорваться. Исходя из многолетней эксплуатации, ожидаемый срок службы LSP составляет более 20 лет, и все модули поставляются с 10-летней ограниченной пожизненной гарантией.

Продукция протестирована в соответствии с международными стандартами безопасности (EN и IEC) и обеспечивает беспрецедентную защиту от молний и скачков напряжения. Кроме того, защита LSP интегрирована в компактный распределительный шкаф переменного тока, подходящий для установки в опорах малых ячеек. Это обеспечивает защиту от перегрузки по току для входящей сети переменного тока и исходящих распределительных цепей, тем самым обеспечивая удобную точку, в которой коммунальные услуги от электросчетчика могут входить и распределяться в пределах полюса.

Защита от молний и перенапряжения для базовых станций и сотовых сетей связи 5G

Что касается преимущества качества в области защиты от перенапряжения, LSP считается выбором для обеспечения устройства защиты от перенапряжения (SPD) для проекта базовой станции связи 5G в Корее. SPD будут предоставлены как часть конечных продуктов. Во время встречи LSP и корейские заказчики обсудили все решение защиты от перенапряжения в базовой станции связи 5G.

Задний план:
Сокращенно от пятого поколения, 5G - это сверхбыстрая беспроводная сетевая система, предлагающая примерно в 20 раз более высокую скорость передачи, чем существующие сети четвертого поколения или сети Long Term Evolution. Мировые лидеры в области электросвязи ускоренно развивают 5G. Например, Ericsson объявила о привлечении в этом году почти 400 миллионов долларов на исследования 5G. Как сказал его технический директор: «В рамках нашей целенаправленной стратегии мы увеличиваем наши инвестиции, чтобы обеспечить лидерство в технологиях 5G, IoT и цифровых услуг. В ближайшие годы мы увидим, что сети 5G будут запущены по всему миру, с крупным развертыванием с 2020 года, и мы полагаем, что к концу 1 года будет 5 миллиард подписок на 2023G ».

LSP предлагает широкий спектр устройств защиты от перенапряжения, адаптированных к любой сети: переменного тока, постоянного тока, телекоммуникационных, данных и коаксиальных.