5G電信基站和蜂窩站點的雷電和電湧保護

單元位置的雷電和電湧保護

確保網絡可用性和可靠運行

對5G技術的需求不斷增長意味著我們需要更高的傳輸容量和更好的網絡可用性。
為此，正在不斷開發新的蜂窩站點位置–正在修改和擴展現有的網絡基礎結構。毫無疑問，細胞位置必須可靠。沒有人可以或不想冒險他們的失敗或受限制的操作。

為什麼還要打雷和電湧保護呢？

移動無線電天線桿的裸露位置使它們很容易受到直接雷擊的襲擊，這可能會使系統癱瘓。浪湧也經常造成損壞，例如附近的雷擊。
另一個重要方面是在雷雨期間保護系統上的人員。

確保您的設備和系統的可用性–保護人類生命

全面的雷電和電湧保護概念可提供最佳保護和高系統可用性。

給移動網絡運營商的信息

我的頭等大事–保持移動通信網絡的正常運行。我知道這只有在有接地，防雷和浪湧保護的情況下才有可能。我的應用程序經常需要量身定制的解決方案和系統測試。我有什麼選擇？
在這裡，您將找到特定於系統的保護概念，優化的產品解決方案以及有關工程和測試服務的信息，以可靠地保護您的系統。

面向移動網絡運營商的緊湊知識

不間斷的網絡可用性–安裝和系統的安全性

數字化正在如火如荼地進行：技術的發展正以驚人的速度發展，並且正在改變我們交流，工作，學習和生活的方式。

用於實時服務（例如自動駕駛或智能製造基礎設施（5G網絡切片））的高度可用的移動網絡需要對移動無線電設備進行特殊保護。作為運營商，您知道此類網絡的故障（例如由於雷擊或電湧）通常會帶來嚴重的經濟後果。
因此，當務之急是防止中斷並保持可靠的網絡可用性。

特定的保護概念意味著更高的系統可用性

直接雷擊對小區站點的無線電天線桿構成了特殊的威脅，因為它們通常安裝在裸露的位置。
量身定制的系統保護概念使您可以實現自己的保護目標，例如係統可用性和保護員工。

只有將接地終端系統和外部雷電保護系統的組件與雷電電流和避雷器結合使用，您才能獲得所需的安全性

有效保護人員
確保安裝和系統的安全性和高可用性
遵守並符合法律，法規和標準的要求。

實施有效的保護概念，包括針對小區站點，無線電基站和遠程無線電頭的措施。

應用

避免不必要的風險，並實施有效的保護概念，包括針對小區站點，無線電基站和遠程無線電頭的措施。

LSP保護小區站點

保護屋頂發射器和電信塔。
安裝屋頂發射器時，經常使用現有建築物的基礎設施。如果已經安裝了防雷系統，則該單元站點已集成在其中。
如果需要新的防雷系統，建議安裝隔離的防雷系統。這樣可以確保保持分隔距離，並防止敏感的移動無線電組件受到雷電流的損壞。

LSP保護小區站點（AC）

保護無線電基站

通常，無線電基站通過一條獨立的電源線供電-與建築物的其餘部分無關。電錶下游小區位置和無線電基站上游AC子配電板中的電源線應受到適當的雷電流和電湧放電器的保護。

防止系統保險絲跳閘

主電源和系統電源中的基礎結構受久經考驗的組合式避雷器（組合式雷電避雷器和避雷器）的保護。

LSP電湧保護器具有極高的跟隨電流消光和極限。這避免了系統保險絲的令人討厭的跳閘，該跳閘會斷開電池位置。對您來說，這意味著特別高的系統可用性。

緊湊的設計節省了空間

僅在4個標準模塊的寬度上即可發揮全部性能！ FLP12,5系列採用緊湊型設計，總電流為50 kA（10 / 350µs）。憑藉這些性能參數，它是目前市場上最小的組合式避雷器。

此設備符合IEC EN 60364-5-53和有關LPS I / II類別的IEC EN 62305的最大雷電放電容量要求。

普遍適用–獨立於饋線

FLP12,5系列是專門為滿足移動無線電領域的需求而開發的。無論饋線如何，該避雷器均可通用。其3 + 1電路可為TN-S和TT系統提供可靠的保護。

安裝人員須知

無論是屋頂安裝還是安裝在桅杆上的電池場所–在安裝雷電和電湧保護裝置時，我經常不得不適應現場的結構條件。因此，我需要快速可用且易於安裝的解決方案。

在這裡，您將找到有關保護基站和無線電中繼系統的產品建議，以及有關防雷公司的特殊信息。你沒時間嗎？借助LSP概念，您可以為您計劃一個全面的防雷和電湧保護概念。

安裝人員的精通知識

快速的移動網絡–無處不在

移動無線電網絡還受到數字化程度的提高以及對更多，更快的需求的影響。快速的網絡擴展不斷需要新的無線電天線桿和更多的屋頂小區站點。

當然，新系統越早啟動並運行越好。這就需要仔細規劃並提供實用的產品，以快速實施。

實用的解決方案–強大的支持

規劃

規劃通常需要時間，並且需要進行大量研究。通過外包雷電和電湧保護計劃來簡化此階段。使用LSP概念，您將獲得包括3D工程圖和文檔的完整項目計劃。

安裝過程

在實施過程中，您將從精心設計，久經考驗的產品中受益匪淺。這樣可確保快速簡便地安裝。

電纜已預接線，並且螺釘固定在蓋子上，以免掉落。由於帶有防墜落蓋，該包裝盒也易於安裝。

給設備供應商的信息

對新的蜂窩站點位置的要求正在不斷增加。在能源和性能方面進行了優化的新系統需要量身定制的電湧保護概念。因此，我需要特殊的解決方案，這些解決方案的大小，性能和成本將根據我的需求進行最佳調整。

在這裡，您將找到有關設計應用程序和各個PCB解決方案的信息。

隨著5G越來越近，蜂窩位置的雷電和電湧保護

當今電信領域的前沿技術以第五代移動網絡5G技術的形式出現，與現有3G和4G蜂窩數據網絡相比，它將帶來更快的數據速度。

全球對5G技術的需求不斷增長，隨之而來的是對更高傳輸容量和更好網絡可用性的需求。作為響應，為此不斷地開發新的小區站點位置，並且正在修改和擴展現有的網絡基礎結構。很明顯，小區站點必須可靠-沒有運營商願意冒險面臨網絡故障或運行受限的風險。消費者希望獲得更高的速度和即時，可靠的服務，隨著電信提供商繼續進行試驗並準備其網絡以應對通信需求的巨大增長，5G帶來了所需解決方案的希望。但是，5G需要以巨大的成本對技術進行巨額投資，顯然，這需要受到保護。

在查看任何電信站點時，我們都需要提供全面的防雷保護，包括直接擊打這種非常敏感的設備的可能性，以及以相關電湧的形式間接導致的後果。這兩種情況都可能導致立即損壞，從而可能導致業務或服務停機，並隨著時間的流逝對設備造成潛在的性能下降。另外，維修成本通常非常昂貴，因為塔架大多位於偏遠地區。目前，撒哈拉以南非洲地區約有50萬4G用戶。但是，由於非洲大陸上相對年輕的人口增長以及經濟的快速增長，預計這一數字將在47年至2017年間增長2023％，屆時將有310億訂戶。

實際上，受系統中斷影響的人數可能非常多，因此這再次凸顯了保護設備故障的重要性。我們再次在這裡看到正確的避雷和接地解決方案是確保網絡可用性和可靠運行的一部分。移動無線電天線桿的暴露位置使它們容易受到直接雷擊的傷害，這可能會使系統癱瘓。當然，損壞通常也是由電湧引起的，例如在附近的雷擊時。保護在雷暴天氣中可能正在使用該系統的員工也至關重要。全面的雷電和電湧保護概念將提供最佳保護和高系統可用性。

電湧保護無線基礎設施

由於電源浪湧而造成的威脅損失$ 26B

如今，對高度敏感的電子產品和流程的依賴日益增加，電湧保護成為一個重要的討論主題，以避免災難性的業務損失。保險業商業與家庭安全研究所的研究發現，由於非雷電浪湧，造成了26億美元的損失。此外，美國每年約有25萬雷擊，造成650億美元至1億美元的損失。

解決方案全球緩解電湧概念

我們的理念很簡單–確定風險並評估每條線（電源或信號）是否存在漏洞。我們稱其為“盒子”概念。它對於單個設備或整個設施都同樣有效。一旦確定了“箱子”，就很容易制定出協調一致的保護方案，以消除雷電和開關浪湧帶來的所有威脅。

常見的無線基礎設施應用

部署用於構建無線網絡的電子設備極易受到雷擊和其他電湧源造成的破壞。重要的是要用電湧保護器適當地保護這種敏感的電子設備。

浪湧保護位置示例

新一代小型基站基礎設施的防雷保護

注意用於保護安裝在用作小型電池支架和外殼的燈桿上或內部的設備所需的特定措施，可以節省因停機和維修成本而浪費的通話時間。

下一代毫米波（mmW）5G無線通信技術的部署，將刺激在城市地區和城市中使用短距離的小蜂窩結構，主要以集成路燈桿的形式使用。

這些結構，通常稱為“智能”或“小型電池”桿，通常包括密集裝有電子系統的桿組件。可以在部分隱藏或完全隱藏的現有或新的金屬路燈桿上以及現有的木製電線桿上建小型小區。這些電子系統通常包括：

交流供電的mmW 5G無線電及其相關的多輸入多輸出（MIMO）波束成形天線系統
交流或直流供電的4G無線電
AC / DC整流器或遠程供電單元
報警系統和入侵傳感器
強製冷卻通風系統

帶有公用事業智能電能計量的交流和直流配電板

在更複雜的情況下，這些智能電線桿還將集成包含傳感器的智能城市中心，例如高分辨率隱藏式攝像頭，槍聲檢測麥克風和大氣傳感器，用於計算紫外線（UV）指數並測量太陽亮度和太陽輻射。另外，桿可容納附加的結構子組件，例如用於LED街道照明的支撐臂，常規的人行道照明設備和用於電動車輛充電的插座。

通常在立杆內通過策略性定位的接地排提供集中式等電位連接系統，不同的無線電系統連接到該接地排。通常，進入的市電電源的中性線也會在電錶的插座處接地，然後再與主接地條相連。然後將磁極的外部系統接地連接到該主接地條。

在人行道和城市人行道上看到的簡單燈桿正在發生變化，並將很快成為新5G無線基礎設施的關鍵組成部分。這些系統將具有極其重要的意義，因為它們支持用於高速服務的蜂窩網絡的新技術層。這樣的桿結構將不再簡單地容納白熾燈燈具。相反，它們將成為高度複雜技術的核心。隨著集成技術的進步，能力和可靠性成為不可避免的風險。即使與宏小區站點相比，它們的高度相對較低，這種複雜的電子子系統也將設置成指數上更容易受到過電壓浪湧和瞬變的損害。

過電壓損壞

這些小蜂窩在5G基礎架構中的重要性不可低估。在5G網絡中，小型小區不僅會被用來填補無線電覆蓋範圍的空白和增加容量，還將會成為無線電接入網絡的主要節點，實時提供高速服務。這些技術先進的系統很可能為無法容忍中斷的客戶提供關鍵的千兆位服務鏈接。這就需要使用高度可靠的電湧保護設備（SPD）來維持這些站點的可用性。

這種過電壓風險的來源可大致分為兩種形式：由輻射的大氣乾擾引起的和由傳導的電干擾引起的。

讓我們依次考慮每一個：

輻射干擾主要是由空氣傳播事件引起的，例如附近的雷電放電會在建築物周圍的電磁場和靜電場中產生快速變化。這些快速變化的電場和磁場會與極內部的電氣和電子系統耦合，產生破壞性的電流和電壓浪湧。實際上，由磁極的連續金屬結構產生的法拉第屏蔽將有助於減少這種影響。但是，它不能完全緩解該問題。這些小型小區的靈敏天線系統在很大程度上被調諧到雷電放電中的大部分能量集中的頻率（5G將在高達39 GHz的頻帶中運行）。因此，它們可以充當導管以允許該能量進入結構，不僅可能損壞無線電前端，而且可能損壞極點內的其他互連電子系統。

傳導干擾主要是通過傳導電纜進入極點的干擾。這些包括公用電力導體和信號線，它們可以將電線桿中包含的內部電子系統耦合到外部環境。因為可以預料，小型蜂窩小區的部署將主要使用市政街道閃電的現有基礎設施，或者將其替換為定制的智能電線桿，因此小型蜂窩小區將依賴於現有的配電線路。通常，在美國，這種公用設施佈線是空中的，並且沒有被埋沒。它特別容易受到過電壓的影響，並且容易產生浪湧能量進入主極並損壞內部電子設備的主要管道。

過壓保護（OVP）

諸如IEC 61643-11：2011之類的標準描述了使用電湧保護器來減輕此類過電壓的影響。 SPD按其要在其中運行的電氣環境按測試類別進行分類。例如，使用IEC術語，已對I類SPD進行了測試，可以承受“直接或部分直接雷電放電”。這意味著已對SPD進行了測試，以承受與最有可能在裸露位置進入結構的放電相關的能量和波形。

當我們考慮小型小區基礎設施的部署時，很明顯這些結構將暴露出來。預計許多這樣的桿將出現在大都市的住宅路邊和人行道上。還可以預期，這種桿將在諸如室內和室外運動場，購物中心和音樂會場館等公共集會場所擴散。因此，重要的一點是，為保護主要服務入口公用設施饋送所選擇的SPD必須在該電氣環境下進行適當評估，並達到I類測試，即，它們能夠承受與直接或部分直接的雷電放電相關的能量。還建議所選的SPD具有12.5 kA的脈衝承受等級（Iimp），以便安全承受此類位置的威脅等級。

選擇能夠承受相關威脅等級的SPD本身不足以確保為設備提供足夠的保護。 SPD還必須將入射的傳導浪湧限制在電壓保護等級（Up）以下，該保護等級低於極點內電子設備的耐受等級（Uw）。 IEC建議Up <0.8 Uw。

LSP的SPD技術經過專門設計，可提供所需的Iimp和Up額定值，以保護小型小區基礎結構中的敏感任務關鍵型電子設備。 LSP的技術被認為是免維護的，可以承受數千次重複的電湧事件而不會發生故障或性能下降。它提供了高度安全和可靠的解決方案，從而避免了使用可能會燃燒，冒煙或爆炸的材料。基於多年的現場性能，LSP的預期使用壽命超過20年，並且所有模塊均提供10年有限終身保修。

該產品根據國際安全標準（EN和IEC）進行了測試，並具有無與倫比的抗雷擊和電湧性能。此外，LSP保護被集成到一個緊湊的交流配電箱中，該配電箱適合安裝在小型電桿內部。這為輸入的AC服務和輸出的分配電路提供了過電流保護，從而提供了一個方便的點，電錶的公用事業服務可以在該點進入並分佈在桿內。