分布式宏基站建设与应用研究 - 图文(14)

? 市电质量较差，引入不便，就近供电市电引入投资较高。 ? 远供方案无需市电引入，需施工远供电缆，投资较低。 （3）供电方案比较

农村场景下，以上三种供电方案比较如下表所示：

表6.2-13 农村场景供电方案比较表

施工难度 施工周期 安全性 人身安全 直流升压远供 低，可与光缆同步施工 5天 中，高压直流 中，采用模块式组合N+1冗余结构 低，只需在中心基站发电 中，部分应用 正在拟定中 升压设备：90% 8% 基站电源逆变拉远供电 低，可与光缆同步施工 5天 低，220V交流对人体损害大 低，冗余备份结构复杂，实现困难 低，只需在中心基站发电 中，部分应用 有行业标准 逆变设备：80% 11% 就近供电 高，需勘查环境、设计、施工协调 30天 高，-48V电压 高，独立交流引入和一体化室外电源设备 高，需到每个远端发电 高，规模应用 有行业标准 室外直流电源：95% 0% 施工 供电可靠性 维护 发电复杂性 应用规模 行业标准 节能减排 逆变效率 线路损耗 应用 （4）推荐方案

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农村场景分布式宏基站供电需综合考虑以下几个因素：

? 市电引入质量和方便程度：光纤拉远基站在道路、农村覆盖使用，如市

电可靠性高、引入方便、费用低，可就近引入市电；如市电稳定可靠性较差，市电停电频繁，市电引入不容易获得，市电引入费用高，可考虑远供方案。

? 投资成本：基站电源投资差异主要取决于市电引入的费用，市电引入费

用不高时，远供投资和就近供电投资差异不大。

? 产品成熟度及应用规模：直流升压远供属于较新技术，在宏站无大规模

应用，交流逆变技术相对较成熟，直流升压远供可先试点后应用。 ? 施工难度：在道路、农村覆盖使用的光纤拉远基站一般为杆路传输，拉

远供电电缆沿杆路敷设，施工难度较小。

综合以上几个因素考虑，农村场景分布式宏基站供电方案推荐采用就近供电和基站电源逆变拉远供电方式。 6.2.5 电源供电方案小结 6.2.5.1 供电方案小结

以上供电方案归纳总结如下：

表6.2-14 供电方案小结表

场景 城区 高铁等交通干线 农村 分布式宏基站供电推荐方案 就近供电(可部分试点近供远备方案) 直流升压远供 就近供电、交流逆变远供

分布式基站五种可选的供电方案，在实际工程中，应根据不同的条件具体进行选择，要综合考虑市电情况、供电距离、施工难度、投资等情况，选择最优最合理的供电方案。 6.2.5.2 应用场景小结

以上供电方案应用场景归纳总结如下：

表6.2-15 供电方案应用场景小结表

方案 直流升压远供 交流逆变远供 1、远端无市电或市电引入困难，费用高 就近供电 1、远端市电质量不低于三类市电，引入较容易，费用较低 近供远备 1、远端市电质量不低于三类市电，引入较容易，费用较低 1、远端无市电或使用条件 市电引入困难，费用高 43

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方案 直流升压远供 交流逆变远供 就近供电 近供远备 2、供电拉远距离相对较近 3、电缆敷设施工难度低 4、RRU远端功耗大 密集城区高话务密度站点，站点重要性高，应急油机发电比较困难的站点 试点应用 2、供电距离较远、2、供电距离较远、一般超过300米以一般超过300米以2、供电拉远距离远 上，且低于5公里 上，且低于5公里 3、电缆敷设施工条件较好 4、RRU远端功耗较低 高速铁路、高速公路，隧道、地铁等推荐场景 交通干线覆盖站点； 以上场景规模应建议应用用、其它场景试点范围 应用 3、电缆敷设施工条件较好 4、RRU远端功耗较低 3、电缆敷设施工难度大 4、RRU远端功耗大 5、RRU远端具备安装一体化电源条件(位置和承重等) 城区、农村高话务量站点 农村、山区低话务量等覆盖站点 少量应用 规模应用 建议：由于直流升压远供属于较新技术，在高铁有规模应用，其它场景全国应用较少， 建议在其它场景先试点应用。 6.3 分布式宏基站防雷接地建设方案 6.3.1 分布式基站防雷接地特点及要求

雷电具有很强的破坏性，主要有直击雷、雷电感应、雷电波侵入和地电压反击等几种形式。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，移动通信系统基站常常遭受雷害，导致通信设备损坏、系统瘫痪。由于分布式基站的技术特点，室外比传统基站多出了射频拉远部分，因此，分布式基站设备的防雷和接地问题就显得尤为重要。

直击雷发生的几率较低，而且直击雷发生时一次只能袭击一个小范围的目标。但是由于其放电现象发生过程迅猛，被直接击中的目标会由于放电电流过大而造成较严重的损坏。防直击雷的系统称为外部防雷系统。雷电感应是指雷电在雷云之间或雷云对地面物体的放电时，在附近的户外天馈线或传输信号线路、地埋电力线上产生电磁感应并侵入设备，使串联在线路中间或终端的通信设备遭到损害的放电现象。虽然没有直击雷猛烈，但其发生的几率高得多。防止感应雷和雷电电磁脉冲波（LEMP）破坏的系统称为内部防雷系统。雷电波侵入是由于雷云对避雷针放电时，通过避雷针的雷电流有几万甚至十几万安，因此，在避雷针的

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周围会产生很强的磁场，使附近的架空导线上感应出几万至几十万伏雷电压，这种高电压在室外架空线路上产生的冲击电压沿线路迅速传入室内，会造成人身触电和设备损坏事故。地电压反击是当雷电流沿基站附近的避雷器对地泄放时，由于接地电阻的存在引起基站的地电位升高，基站直流负荷如供电电源、开关电源和基站的环境监控单元等设备相对远端地一般都存在寄生电容，这些设备一端与工作接地相连，无流的远端地与基站的工作接地间存在电位差，因而产生差模脉冲电压，当超过设备的容许限度时必然造成设备的损坏。

对于分布式基站由于室外有源器件的增加，相比传统基站特别要注意设备的防雷接地以及对其电源系统进行加装防雷箱和多点接地。

下面，我们以TD-SCDMA中BBU+RRU设备的防雷接地来简单描述分布式基站的防雷接地特点。

图6.3-1 天馈系统防雷示意图

与传统GSM基站相比，TD-SCDMA分布式基站有以下显著特点：

（1）由于采用RRU与天线的连接线中，除射频馈线外，也有电源及控制线，虽然这段线路的距离较短，但当铁塔遭受直击雷时其所处的电磁环境及其恶劣。

（2）从基站机房（基带单元BBU）引出，联接到天线系统（RRU）的缆线中，除光纤（中频电缆、射频电缆），还增加了电源、控制和GPS同步电缆。而这些电缆端口又都是很容易受到雷电损坏的部件。

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