CN105048434A - 一种无线远端td-lte网络的室外光交接设备雷电防护接地系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，包括地网和接地单元，地网包括矩形闭环金属接地体、复数根垂直金属接地体、4根辐射金属接地体和复数根地网接入杆，矩形闭环金属接地体包括内环接地体、中环接地体和外环接地体，中环接地体套在内环接地体外面，外环接地体套在中环接地体外面；垂直金属接地体的上端与内环接地体连接，辐射金属接地体的内端位于内环接地体的内侧，外端延伸到外环接地体的外侧；辐射金属接地体从内向外分别与内环接地体、中环接地体及外环接地体连接。本发明能够有效地预防在高土壤电阻率环境下室外光交接设备(或光传输路由)因遭受雷击或雷电感应时而损坏，以保护通信网络的安全。
Description
[技术领域]
本发明涉及通信工程建设，尤其涉及一种高土壤电阻率环境下的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统。
[背景技术]
随着无线TD-LTE网络规模的深度覆盖和LTE基站接入带宽的加大及多场景统一接入的实现，使得光纤传输资源更加紧张，特别是无线远端TD-LTE网络的升级和改造，对光纤传输资源的需求更加迫切。为了解决光纤传输资源紧张问题，不完全依赖于基站作为光纤传输分配节点，需要在远端光传输交汇密集区域安装室外光交接设备，使其更加可靠、灵活地分配光传输资源。
远端TD-LTE网络室外光交接设备的应用，必然要求其设备要能适应各种复杂的地质环境，特别是高土壤电阻率地区，这就对它的雷电防护性能提出了新的挑战。
按照传统建设方案，在高土壤电阻率(500欧姆·米以上)地区安装室外光交接设备时，为了防止雷电产生的雷电流对它的破坏，是以地网的接地电阻的大小作为评价标准，则这就必须降低它的接地电阻并达到建设规范要求。目前常采用：化学降阻剂法或人造金属接地棒法或是木炭加食盐等方法来达到降阻的目的，这些方法虽然能起到降阻的作用，但是它同时也具备：时效性差，使用时间短；稳定性差，接地电阻随着时间和环境而变化；维护频率高，维护难度大；环保性差，污染周围土壤；腐蚀性强，极易腐蚀整个地网；除此之外，还具有建设和维护成本高，运输不便等特征。
申请号为CN201210231216.X的发明公开了一种利用雷击时地网有效利用率减小基站地网面积的设计方法，当大地土壤电阻率小于1000Ω.m时，围绕基站外缘埋设环形金属接地体，埋设深度0.5-1米，环形金属接地体的工频接地电阻值小于10Ω；当大地土壤电阻率大于1000Ω.m时，根据基站所处的具体环境，选择下述两种方法之一：一，围绕基站埋设20米×20米的矩形闭环金属接地体，沿矩形闭环金属接地体每间隔5米向下埋设垂直金属接地体；二，围绕基站埋设10米×10米的矩形闭环金属接地体，沿矩形闭环金属接地体每间隔5米向下埋设垂直金属接地体，在矩形闭环金属接地体四角埋设辐射金属接地体。该发明在满足基站防雷需求前提下大大减小了地网面积，但无法满足基站以外的光交接设备的防雷接地的要求。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种能够在高土壤电阻率环境下的无线远端TD-LTE网络中室外光交接设备(或光传输路由)因直接或间接地遭受雷击或雷电感应时的雷电防护接地系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，包括地网和接地单元，地网包括矩形闭环金属接地体、复数根垂直金属接地体、4根辐射金属接地体和复数根地网接入杆，矩形闭环金属接地体包括内环接地体、中环接地体和外环接地体，中环接地体套在内环接地体外面，外环接地体套在中环接地体外面；垂直金属接地体的上端与内环接地体连接，辐射金属接地体的内端位于内环接地体的内侧，外端延伸到外环接地体的外侧；辐射金属接地体从内向外分别与内环接地体、中环接地体及外环接地体连接。
以上所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，4根辐射金属接地体的内端相互连接在一起。
以上所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，垂直金属接地体的数量为4根，4根垂直金属接地体布置在内环接地体的4个角上。
以上所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，复数根地网接入杆的下端分别与不同的辐射金属接地体连接，连接点靠近辐射金属接地体的内端。
以上所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，垂直金属接地体为热镀锌钢管，地网接入杆为热镀锌扁钢；内环接地体、中环接地体、外环接地体和辐射金属接地体由平放的热镀锌扁钢制成。
以上所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，接地单元包括机架、接地模块和接地引入线，接地模块包括绝缘底板、金属面板、接地栓和复数套光缆接地装置，绝缘底板固定在机架上，金属面板安装在绝缘底板上，接地栓和复数套接地装置固定在金属面板上；接地引入线与接地栓电连接。
以上所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，光缆接地装置包括光缆抱箍、光缆金属护层接地抱箍和光缆加强芯接地柱，光缆抱箍、光缆金属护层接地抱箍和光缆加强芯接地柱布置在一条直线上，光缆金属护层接地抱箍位于光缆抱箍与光缆加强芯接地柱之间。
以上所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，接地单元包括光缆固定排，光缆固定排固定在机架上，平行地固定在接地模块的下方；光缆固定排包括与接地模块光缆接地装置数量相同的光缆接入固定抱箍；接地模块的光缆加强芯接地柱远离光缆固定排、光缆抱箍靠近光缆固定排。
以上所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，光缆金属护层接地抱箍和光缆加强芯接地柱分别嵌入到金属面板中；光缆抱箍嵌入到绝缘底板中并与金属面板电气绝缘。
以上所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，接地单元包括机架接地栓和机架接地引入线，机架接地栓固定在机架上，机架接地引入线与机架接地栓电连接。
本发明无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统能够有效地预防在高土壤电阻率环境下无线远端TD-LTE网络中室外光交接设备(或光传输路由)因直接或间接地遭受雷击或雷电感应时而损坏，以保护通信网络的安全。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例无线远端TD-LTE网络室外光交接设备雷电防护接地系统的剖视图。
图2是本发明实施例无线远端TD-LTE网络室外光交接设备雷电防护接地系统的立体示意图。
图3是本发明实施例无线远端TD-LTE网络室外光交接设备雷电防护接地系统的俯视图。
图4是本发明实施例接地单元的结构示意图。
图5是本发明实施例接地模块的立体图。
图6是图5中Ⅰ部位的局部放大图。
[具体实施方式]
本发明实施例无线远端TD-LTE网络室外光交接设备雷电防护接地系统的结构如图1至图6所示，包括室外光交接设备1、接地单元2和地网。光交接设备1布置在环形辐射式地网正中间的地面上，地网安装在光交接设备1下面接地单元2的下方，埋入到光交接设备1下方的地面下。
地网由矩形闭环金属接地体、4根垂直金属接地体21、4根辐射金属接地体25和两根地网接入杆19和20组成。
矩形闭环金属接地体共有三个方形的同心环，包括水平布置的内环接地体22、中环接地体23和外环接地体24，中环接地体23套在内环接地体22外面，外环接地体24套在中环接地体23外面。
4根垂直金属接地体21垂直地打入地下，分别布置在内环接地体22的4个角上，上端与内环接地体22可靠地连接。
辐射金属接地体25的内端位于内环接地体22的内侧，外端延伸到外环接地体24的外侧。辐射金属接地体25从内向外分别与内环接地体22、中环接地体23及外环接地体24连接。4根辐射金属接地体25的内端相互连接在一起。三个方形的同心环以4根辐射金属接地体的连接点为中心。
4根垂直金属接地体21为热镀锌钢管，地网接入杆19和20为热镀锌扁钢。内环接地体22、中环接地体23、外环接地体24和辐射金属接地体25由平放的热镀锌扁钢制成。
地网上述的全部连接点为焊接点，焊接点覆盖沥青防腐层。
地网接入杆19和20的下端分别与两根不同的辐射金属接地体25连接，连接点靠近辐射金属接地体的内端。地网接入杆19和20的上部通过接地引入线12和16连接至接地单元2。
无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统的接地单元如图3至图6所示，光交接设备1布置在环形辐射式地网100正中间的地面上，接地单元2固定在光交接设备1的下方。
接地单元2包括机架、接地模块、光缆固定排10和接地引入线12和16。
接地模块包括绝缘底板4、热镀锌钢板制成的金属面板3、两个接地栓8和12套光缆接地装置。绝缘底板4水平布置，两端用螺栓固定在机架上，金属面板3通过螺栓9和接地栓8固定在绝缘底板4上，两个接地栓8和12套接地装置都固定在金属面板3上；接地引入线12上端的两根引线分别与接地栓8电连接。
绝缘底板4用不饱和聚酯树脂玻璃纤维增强模塑料制成，具有较高的绝缘电阻和耐压强度，可以避免漏电、击穿，还具有耐热性强，导热性、耐潮性好及较高的机械强度和工艺加工方便等特点。
光缆接地装置包括光缆抱箍5、光缆金属护层接地抱箍7和光缆加强芯接地柱6，光缆金属护层接地抱箍7和光缆加强芯接地柱6分别镶嵌到金属面板3中，相互之间具有良好的导电性。光缆抱箍5镶嵌到绝缘底板4中并与金属面板等有效电气绝缘。光缆抱箍5、光缆金属护层接地抱箍7和光缆加强芯接地柱6布置在一条直线上，光缆加强芯接地柱6位于上方，光缆抱箍5位于下方，光缆金属护层接地抱箍7位于光缆抱箍5与光缆加强芯接地柱6之间。
光缆固定排10固定在机架上，平行地固定在接地模块的下方，光缆固定排10包括12个光缆接入固定抱箍11。
机架接地栓15固定在机架上，机架接地引入线16的上端与机架接地栓15电连接。
接地引入线12和16，均采用两端安装圆环形铜质接线端子、截面积不小于35平方毫米的多股铜线制成。
引入光缆14接入时，首先通过光缆固定排10的光缆接入固定抱箍11固定后再进入接地模块，经过接地模块下部的光缆抱箍5二次固定，接地抱箍7使光缆外金属护层接地，光缆金属加强芯13穿入加强芯接地柱6接地，完成光缆14的接地引入。
本发明以上实施例的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统能够有效地预防在高土壤电阻率环境下无线远端TD-LTE网络中室外光交接设备(或光传输路由)因直接或间接地遭受雷击或雷电感应时而损坏，以保护通信网络的安全。
Claims (10)
1.一种无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，包括地网和接地单元，地网包括矩形闭环金属接地体、复数根垂直金属接地体、4根辐射金属接地体和复数根地网接入杆，其特征在于，矩形闭环金属接地体包括内环接地体、中环接地体和外环接地体，中环接地体套在内环接地体外面，外环接地体套在中环接地体外面；垂直金属接地体的上端与内环接地体连接，辐射金属接地体的内端位于内环接地体的内侧，外端延伸到外环接地体的外侧；辐射金属接地体从内向外分别与内环接地体、中环接地体及外环接地体连接。
2.根据权利要求1所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，其特征在于，4根辐射金属接地体的内端相互连接在一起。
3.根据权利要求1所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，其特征在于，垂直金属接地体的数量为4根，4根垂直金属接地体布置在内环接地体的4个角上。
4.根据权利要求2所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，其特征在于，复数根地网接入杆的下端分别与不同的辐射金属接地体连接，连接点靠近辐射金属接地体的内端。
5.根据权利要求4所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，其特征在于，垂直金属接地体为热镀锌钢管，地网接入杆为热镀锌扁钢；内环接地体、中环接地体、外环接地体和辐射金属接地体由平放的热镀锌扁钢制成。
6.根据权利要求1所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，其特征在于，接地单元包括机架、接地模块和接地引入线，接地模块包括绝缘底板、金属面板、接地栓和复数套光缆接地装置，绝缘底板固定在机架上，金属面板安装在绝缘底板上，接地栓和复数套接地装置固定在金属面板上；接地引入线与接地栓电连接。
7.根据权利要求6所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，其特征在于，光缆接地装置包括光缆抱箍、光缆金属护层接地抱箍和光缆加强芯接地柱，光缆抱箍、光缆金属护层接地抱箍和光缆加强芯接地柱布置在一条直线上，光缆金属护层接地抱箍位于光缆抱箍与光缆加强芯接地柱之间。
8.根据权利要求7所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，其特征在于，接地单元包括光缆固定排，光缆固定排固定在机架上，平行地固定在接地模块的下方；光缆固定排包括与接地模块光缆接地装置数量相同的光缆接入固定抱箍；接地模块的光缆加强芯接地柱远离光缆固定排、光缆抱箍靠近光缆固定排。
9.根据权利要求7所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，其特征在于，光缆金属护层接地抱箍和光缆加强芯接地柱分别嵌入到金属面板中；光缆抱箍嵌入到绝缘底板中并与金属面板电气绝缘。
10.根据权利要求6所述的无线远端TD-LTE网络的室外光交接设备雷电防护接地系统，其特征在于，接地单元包括机架接地栓和机架接地引入线，机架接地栓固定在机架上，机架接地引入线与机架接地栓电连接。
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