5G电信基站和蜂窝站点的雷电和电涌保护

单元位置的雷电和电涌保护

确保网络可用性和可靠运行

对5G技术的需求不断增长意味着我们需要更高的传输容量和更好的网络可用性。
为此，正在不断开发新的蜂窝站点位置–正在修改和扩展现有的网络基础结构。毫无疑问，细胞位置必须可靠。没有人可以或不想冒险他们的失败或受限制的操作。

为什么还要打雷和电涌保护呢？

移动无线电天线杆的裸露位置使它们很容易受到直接雷击的袭击，这可能会使系统瘫痪。浪涌也经常造成损坏，例如附近的雷击。
另一个重要方面是在雷雨期间保护系统上的人员。

确保您的设备和系统的可用性–保护人类生命

全面的雷电和电涌保护概念可提供最佳保护和高系统可用性。

给移动网络运营商的信息

我的头等大事–保持移动通信网络的正常运行。我知道这只有在有接地，防雷和浪涌保护的情况下才有可能。我的应用程序经常需要量身定制的解决方案和系统测试。我有什么选择？
在这里，您将找到特定于系统的保护概念，优化的产品解决方案以及有关工程和测试服务的信息，以可靠地保护您的系统。

面向移动网络运营商的紧凑知识

不间断的网络可用性–安装和系统的安全性

数字化正在如火如荼地进行：技术的发展正以惊人的速度发展，并且正在改变我们交流，工作，学习和生活的方式。

用于实时服务（例如自动驾驶或智能制造基础设施（5G网络切片））的高度可用的移动网络需要对移动无线电设备进行特殊保护。作为运营商，您知道此类网络的故障（例如由于雷击或电涌）通常会带来严重的经济后果。
因此，当务之急是防止中断并保持可靠的网络可用性。

特定的保护概念意味着更高的系统可用性

直接雷击对小区基站的无线电天线杆构成了特殊的威胁，因为它们通常安装在裸露的位置。
量身定制的系统保护概念使您可以实现自己的保护目标，例如系统可用性和保护员工。

只有将接地端子系统和外部雷电保护系统的组件与雷电电流和避雷器结合使用，才能实现所需的安全性

有效保护人员
确保装置和系统的安全性和高可用性
遵守并符合法律，法规和标准的要求。

实施有效的保护概念，包括针对小区站点，无线电基站和远程无线电头的措施。

应用领域

避免不必要的风险，并实施有效的保护概念，包括针对小区站点，无线电基站和远程无线电头的措施。

LSP保护小区站点

保护屋顶发射器和电信塔。
安装屋顶发射器时，经常使用现有建筑物的基础设施。如果已经安装了防雷系统，则该单元站点已集成在其中。
如果需要新的防雷系统，建议安装隔离的防雷系统。这样可以确保保持分隔距离，并防止敏感的移动无线电组件受到雷电流的损坏。

LSP保护小区站点（AC）

保护无线电基站

通常，无线电基站通过一条独立的电源线供电-与建筑物的其余部分无关。电表下游小区位置和无线电基站上游AC子配电板中的电源线应受到适当的雷电流和电涌放电器的保护。

防止系统保险丝跳闸

主电源和系统电源中的基础结构受久经考验的组合式避雷器（组合式雷电避雷器和避雷器）的保护。

LSP电涌保护器具有极高的跟随电流消光和极限。这避免了系统保险丝的令人讨厌的跳闸，该跳闸会断开电池位置。对您来说，这意味着特别高的系统可用性。

紧凑的设计节省了空间

在仅4个标准模块的宽度上即可发挥全部性能！ FLP12,5系列采用紧凑型设计，总电流为50 kA（10 / 350µs）。凭借这些性能参数，它是目前市场上最小的组合式避雷器。

此设备符合IEC EN 60364-5-53和有关LPS I / II类别的IEC EN 62305的最大雷电流放电容量要求。

普遍适用–独立于馈线

FLP12,5系列是专门为满足移动无线电领域的需求而开发的。无论馈线如何，该避雷器均可通用。其3 + 1电路可为TN-S和TT系统提供可靠的保护。

安装人员须知

无论是屋顶还是安装在桅杆上的电池场所–在安装雷电和电涌保护设备时，我经常不得不适应现场的结构条件。因此，我需要快速可用且易于安装的解决方案。

在这里，您将找到有关保护基站和无线电中继系统的产品建议，以及有关防雷公司的特殊信息。你没时间吗？借助LSP概念，您可以为您计划一个全面的防雷和电涌保护概念。

安装人员的精通知识

快速的移动网络–无处不在

移动无线电网络还受到数字化程度的提高以及对更多，更快的需求的影响。快速的网络扩展不断需要新的无线电天线杆和更多的屋顶小区站点。

当然，新系统越早启动并运行越好。这就需要仔细规划并提供实用的产品，以快速实施。

实用的解决方案–称职的支持

规划

规划通常需要时间，并且需要进行大量研究。通过外包雷电和电涌保护计划来简化此阶段。使用LSP概念，您将获得包括3D工程图和文档的完整项目计划。

装置

在实施过程中，您将从精心设计，久经考验的产品中受益匪浅。这样可确保快速简便地安装。

电缆已预接线，并且螺钉固定在盖子上，以免掉落。由于带有防坠落盖，该包装盒也易于安装。

给设备供应商的信息

对新的蜂窝站点位置的要求正在不断增加。在能源和性能方面进行了优化的新系统需要量身定制的电涌保护概念。因此，我需要特殊的解决方案，这些解决方案的大小，性能和成本将根据我的需求进行最佳调整。

在这里，您将找到有关设计应用程序和各个PCB解决方案的信息。

5G向近距离移动时，基站位置的雷电和电涌保护

当今电信领域的前沿技术以第五代移动网络5G技术的形式出现，与现有3G和4G蜂窝数据网络相比，它将带来更快的数据速度。

全球对5G技术的需求不断增长，随之而来的是对更高传输容量和更好网络可用性的需求。作为响应，为此不断地开发新的小区站点位置，并且正在修改和扩展现有的网络基础结构。很明显，小区站点必须可靠-没有运营商愿意冒险面临网络故障或运行受限的风险。消费者需要更高的速度和即时，可靠的服务，随着电信提供商继续进行试验并准备其网络以应对通信需求的巨大增长，5G带来了所需解决方案的希望。但是，5G需要以巨大的成本对技术进行巨额投资，显然，这需要受到保护。

在查看任何电信站点时，我们都需要提供全面的防雷保护，包括直接击打这种非常敏感的设备的可能性，以及以相关电涌的形式间接导致的结果。这两种情况都可能导致立即损坏，从而可能导致业务或服务停机，并随着时间的流逝对设备造成潜在的性能下降。另外，维修成本通常非常昂贵，因为塔架大多位于偏远地区。目前，撒哈拉以南非洲地区约有50万4G用户。但是，由于非洲大陆上相对年轻的人口增长以及经济的快速增长，预计这一数字在47年至2017年之间将增长2023％，届时将有310亿订户。

实际上，受系统中断影响的人数可能非常多，因此这再次凸显了保护设备故障的重要性。我们再次在这里看到正确的防雷和接地解决方案是确保网络可用性和可靠运行的一部分。移动无线电天线杆的裸露位置使它们容易受到直接雷击的袭击，这可能会使系统瘫痪。当然，损坏通常也是由电涌引起的，例如在附近的雷击时。保护在雷暴天气中可能正在使用该系统的员工也至关重要。全面的雷电和电涌保护概念将提供最佳保护和高系统可用性。

电涌保护无线基础设施

由于电源浪涌而造成的威胁损失$ 26B

如今，对高度敏感的电子产品和流程的依赖日益增加，电涌保护成为一个重要的讨论主题，以避免灾难性的业务损失。保险业商业与家庭安全研究所的研究发现，由于非雷电浪涌，造成了26亿美元的损失。此外，美国每年约有25万雷击，造成650亿至1亿美元的损失。

解决方案全球缓解电涌概念

我们的理念很简单–确定风险并评估每条线（电源或信号）是否存在漏洞。我们称其为“盒子”概念。它对于单个设备或整个设施都同样有效。一旦确定了“箱子”，就很容易制定出协调一致的保护方案，以消除雷电和开关浪涌带来的所有威胁。

常见的无线基础设施应用

部署用于构建无线网络的电子设备极易受到雷击和其他电涌源造成的破坏。重要的是要用电涌保护器适当地保护这种敏感的电子设备。

浪涌保护位置示例

新一代小型基站基础设施的防雷保护

注意用于保护安装在用作小型电池支架和外壳的灯杆上或内部的设备所需的特定措施，可以节省因停电和维修成本而浪费的通话时间。

下一代毫米波（mmW）5G无线通信技术的部署，将刺激在城市地区和城市中使用短距离的小蜂窝结构，主要以集成路灯杆的形式使用。

这些结构，通常称为“智能”或“小型电池”杆，通常包括密集装有电子系统的杆组件。小型小区可以在部分隐藏或完全隐藏的现有或新的金属路灯杆上以及现有的木制电线杆上建造。这些电子系统通常包括：

交流供电的mmW 5G无线电及其相关的多输入多输出（MIMO）波束成形天线系统
交流或直流供电的4G无线电
AC / DC整流器或远程供电单元
报警系统和入侵传感器
强制冷却通风系统

带有公用事业智能电能计量的交流和直流配电板

在更复杂的情况下，这些智能电线杆还将集成包含传感器的智能城市枢纽，例如高分辨率隐藏式相机，枪声检测麦克风和大气传感器，用于计算紫外线（UV）指数并测量太阳亮度和太阳辐射。另外，杆可以容纳附加的结构子组件，例如用于LED街道照明的支撑臂，常规的人行道照明设备和用于电动车辆充电的插座。

通常在立杆内通过策略性定位的接地排提供集中式等电位连接系统，不同的无线电系统连接到该接地排。通常，进入的市电电源的中性线也会在电表的插座处接地，然后再与主接地条相连。然后将磁极的外部系统接地连接到该主接地条。

在人行道和城市人行道上看到的简单灯杆正在发生变化，并将很快成为新5G无线基础设施的关键组成部分。这些系统将具有极其重要的意义，因为它们支持用于高速服务的蜂窝网络的新技术层。这样的杆结构将不再简单地容纳白炽灯灯具。相反，它们将成为高度复杂技术的核心。随着集成技术的进步，能力和可靠性成为不可避免的风险。即使与宏小区站点相比，它们的高度相对较低，这种复杂的电子子系统也将设置成指数上更容易受到过电压浪涌和瞬变的损害。

过电压损坏

这些小蜂窝在5G基础架构中的重要性不可低估。在5G网络中，小型小区不仅会被用来填补无线电覆盖范围的空白和增加容量，还将会成为无线电接入网络的主要节点，实时提供高速服务。这些技术先进的系统很可能为无法容忍中断的客户提供关键的千兆位服务链接。这就需要使用高度可靠的电涌保护设备（SPD）来维持这些站点的可用性。

这种过电压风险的来源可大致分为两种形式：由辐射的大气干扰引起的和由传导的电干扰引起的。

让我们依次考虑每一个：

辐射干扰主要是由空气传播事件引起的，例如附近的雷电放电会在建筑物周围的电磁场和静电场中产生快速变化。这些快速变化的电场和磁场会与极内的电气和电子系统耦合，产生破坏性的电流和电压浪涌。实际上，由磁极的连续金属结构产生的法拉第屏蔽将有助于减少这种影响。但是，它不能完全缓解该问题。这些小型小区的灵敏天线系统在很大程度上被调谐到雷电放电中的大部分能量都集中的频率（5G将在高达39 GHz的频带中运行）。因此，它们可以充当导管以允许该能量进入结构，不仅可能损坏无线电前端，而且可能损坏极点内的其他互连电子系统。

传导干扰主要是通过传导电缆进入极点的干扰。这些包括公用电力导体和信号线，它们可以将电线杆中包含的内部电子系统耦合到外部环境。因为可以预料，小型蜂窝小区的部署将主要使用市政街道闪电的现有基础设施，或者将其替换为定制的智能电线杆，因此小型蜂窝小区将依赖于现有的配电线路。通常，在美国，这种公用设施布线是空中的，并且没有被埋没。它特别容易受到过电压的影响，并且容易产生浪涌能量进入主极并损坏内部电子设备的主要管道。

过压保护（OVP）

诸如IEC 61643-11：2011之类的标准描述了使用电涌保护器来减轻此类过电压的影响。 SPD按其要在其中运行的电气环境按测试类别进行分类。例如，使用IEC术语，已对I类SPD进行了测试，可以承受“直接或部分直接雷电放电”。这意味着已对SPD进行了测试，以承受与最有可能在裸露位置进入结构的放电相关的能量和波形。

当我们考虑小型小区基础设施的部署时，很明显这些结构将暴露出来。预计许多这样的杆将出现在大都市的住宅路边和人行道上。还可以预期，这种杆将在诸如室内和室外运动场，购物中心和音乐会场馆等公共集会场所扩散。因此，重要的一点是，为保护主要服务入口公用事业馈送所选择的SPD必须在该电气环境下进行适当评估，并达到I类测试，即，它们能够承受与直接或部分直接雷电放电相关的能量。还建议所选的SPD具有12.5 kA的脉冲承受等级（Iimp），以安全承受此类位置的威胁等级。

选择能够承受相关威胁等级的SPD本身不足以确保为设备提供足够的保护。 SPD还必须将入射的传导浪涌限制在电压保护等级（Up）以下，该保护等级低于极点内电子设备的耐受等级（Uw）。 IEC建议Up <0.8 Uw。

LSP的SPD技术经过专门设计，可提供所需的Iimp和Up额定值，以保护小型小区基础结构中的敏感任务关键型电子设备。 LSP的技术被认为是免维护的，可以承受数千次重复的电涌事件而不会发生故障或性能下降。它提供了高度安全和可靠的解决方案，从而避免了使用可能会燃烧，冒烟或爆炸的材料。基于多年的现场性能，LSP的预期使用寿命超过20年，并且所有模块均提供10年有限终身保修。

该产品根据国际安全标准（EN和IEC）进行了测试，并具有无与伦比的抗雷击和电涌性能。此外，LSP保护被集成到一个紧凑的交流配电箱中，该配电箱适合安装在小型电杆内部。这为输入的AC服务和输出的配电电路提供了过电流保护，从而提供了一个方便的点，电表的公用事业服务可以在该点进入并分布在杆内。