第九章 防雷与接地

直流接地需连接的有：蓄电池组的一极，通信设备的机架 或总配线的铁架，通信电缆金属隔离层或通信线路保安器， 通信机房防静电地面等。 直流电源通常采用正极接地。其原因有： 1、大规模集成电路所组成的通信设备的元器件的需要： 2、为了减小由于电缆金属外壳或继电器线圈等绝缘不良，对 电缆芯线、继电圈和其他电器造成的电蚀作用。
注意：通常情况下，直流的工作接地和保护接地是合二为一的。但随着高 频化发展和设备对电磁屏蔽等要求的提高，有分开的趋势

9.2.1.4
直流工作接地
接地分类及作用
（1）利用大地作良好的参考零电位，保证在各通信设备 间甚至各局（站）间的参考电位没有差异，从而保证通信 设备的正常工作。 （2）减少用户线路对地绝缘不良时引起的通信回路间的 串音。
9.2.1.2 接地电阻组成及影响接地电阻的因素
1．接地电阻组成 接地电阻 ：接地体对地电阻和接地引线电阻的总和 接地电阻的组成： 决定于土壤的湿
接地引线电阻 接地体本身电阻 接地体与土壤的接触电阻 接地体周围呈现电流区域内的散流电阻 度、松紧程度及 接触面积的大小
接地电阻主要由接触电阻和散流电阻组成

本章知识内容
接地系统概要：接地系统的组成、影响接地电阻的因素、 接地中关于电压的概念、接地的分类作用。 联合接地系统：优点、组成、特点。 通信电源系统的防雷保护：雷电相关知识介绍、常见防雷 元件、系统防雷保护措施。

本章知识重点
接地系统的组成、影响接地电阻的因素。 通信电源系统接地的分类及各自的作用。 联合接地的优点和组成特点。 常见防雷元件。 通信电源系统防雷保护原则和措施。
2．接地系统 所有接地体与接地引线组成的装置，称为接地装置，把 接地装置通过接地线与设备的接地端子连接起来就构成了接 地系统。如图9-1所示。
①接地体 ②接地引线 ③接地线排 ④接地线 ⑤配电屏地线排 ⑥去通信机房汇流排 ⑦接地分支线 ⑧设备接地端子 图9-1 接地系统示意图


9.2.2 联合接地系统
考虑到各接地系统（交流工作接地、直流工作接地和保 护接地）在电流入地时可能相互影响，传统做法是将各接地 系统在距离上分开20m以上，称为分设接地系统。但是随着 外界电磁场干扰日趋增大，分设接地系统的缺点日趋明显。 在20世纪90年代开始，在国内外出现了联合接地系统。 9.2.2.1 联合接地的优点 9.2.2.2 联合接地的组成

9.2.3.1 雷电分类及危害
当不同电荷的积云靠近时，或带电积云对大地的静电感 应而产生异性电荷时，宇宙间将发生巨大的电脉冲放电，这 种现象称为雷电。

9.2.3.1 雷电分类及危害
1．雷电流
例如较常见的8/20μs模拟雷电流波形（在很多避雷 元件上均标有8/20μs或10/350μs等），指该雷电流波形 为T1＝8μs±20%,T2＝20μs±20%的典型雷电流。

9.2.1.4
2.直流接地系统
直流工作接地
接地分类及作用
定义： 在通信电源的直流供电系统中，为了保护通信设备的 正常运行、保障通信质量而设置的电池一极接地。 直流输出的某一极接地 目的：
直流保护接地
在通信系统中，将直流设备的金属外壳和电缆金属护 定义： 套等部分接地。 目的：

9.2.3.1 雷电分类及危害
1．雷电流 雷击分为两种形式：即感应雷与直击雷。 感应雷是指附近发生雷击时设备或线路产生静电感应或 电磁感应所产生的雷击; 直击雷是雷电直接击中电气设备或线路，造成强大的雷 电流通过击中的物体泄放入地。

9.2.1.4
接地分类及作用
TN—S系统 TN-S方式相比TN-C方式的 它为三相五线制配电系统。 优点在哪里？ 1.可靠性高。。。。 2.电磁兼容性好。。。。 TN-S方式布放必须注意： 1、 N线与PE线严格绝缘布放。 2、从电源直接接地点引出的 PE线与受电设备外露导电部 分相连时，通常必须进行重 复接地。

9.2.1.1 接地系统的组成
1．接地的概念 所谓“接地”，就是为了工作或保护的目的，将电气设 备 或通信设备中的接地端子，通过接地装置与大地作良好的电 气连接，并将该部位的电荷注入大地，达到降低危险电压和 防止电磁干扰的目的。

9.2.1.1 接地系统 分设接地系统是指工作接地、保护接地、防雷接地等各种 单设接地装置，并要求彼此相距20m。 分设接地系统的缺点： （1）侵入的雷浪涌电流在这些分离的接地之间产生电位 差，使装置设备产生过电压。 （2）由于外界电磁场干扰日趋增大，无法满足通信的电磁兼 容标准的要求。 （3）接地装置数量过多，受场地限制易造成接地系统间相互 干扰。 （4）配线复杂，施工困难
散流电流
9.2.1.2 接地电阻组成及影响接地电阻的因素
2．影响接地电阻的因素 ①接触电阻指接地体与土壤接触时所呈现的电阻。 接地体与土壤的接触电阻决定于土壤的湿度、松紧程度 及接触面积的大小，土壤的湿度越高、接触越紧、接触面积 越大，则接触电阻就小，反之，接触电阻就大。 ②散流电流是电流由接地体向土壤四周扩散时，所遇到 的阻力。它和两个因素有关： 一是接地体之间的疏密程度。 二是和土壤本身的电阻有关。衡量土壤电阻大小的物 理量是土壤电阻率。

9.2.2.1 联合接地的优点
2．联合接地系统 组成:联合接地示意图联合接地系统由接地体、接地引入、 接地汇集线、接地线所组成。

9.2.2.1 联合接地的优点
2．联合接地系统 采用联合接地方式，在技术上使整个大楼内的所有接地 系统联合组成低接地电阻值的均压网，具有下列优点： ① 地电位均衡，同层各地线系统电位大体相等，消除危 及设备的电位差。 ② 公共接地母线为全局建立了基准零电位点。 ③ 消除了地线系统的干扰。 ④ 电磁兼容性能变好。

9.2.1.4
3.防雷接地
接地分类及作用
在通信局（站）中，通常有两种防雷接地: (1)一种是为保护建筑物或天线不受雷击而专设的避雷针 防雷接地装置，这是由建筑部门设计安装的； (2)另一种是为了防止雷击过电压对通信设备或电源设备的破 坏需安装避雷器而埋设的防雷接地装置。如高压避雷器的 下接线端汇接后接到接地装置。

9.2.1.2 接地电阻组成及影响接地电阻的因素
2．影响接地电阻的因素 （1）土壤性质
（2）温度 （3）湿度
土壤湿度增加会使土壤电阻率明显减小
（4）密度
土壤受到的压力 越大，其内部颗粒越紧密，电阻率就 会减小。 土壤中含有酸、碱、盐等化学成分时，其电 阻率就会明显减小。
（5）化学成分

9.2.1.3 接地中电压概念
2．接地系统 所有接地体与接地引线组成的装置，称为接地装置，把 接地装置通过接地线与设备的接地端子连接起来就构成了接 地系统。如图9-1所示。

9.2.1.3 接地中电压概念
跨步电压
Uk Ud
Uc
接触电压
对地电压
0.8m

9.2.2.2 联合接地的组成
3．对通信大楼建筑与双层地面的要求 要求建筑物混凝土内采用钢框架与钢筋互连，并连接联 合地线焊接成法拉弟“鼠笼罩”状的封闭体，才能使封闭导 体 的表面电位变化形成等位面（其内部场强为零），这样，各 层接地点电位同时进行升高或降低的变化，使之不产生层间 电位差，也避免了内部电磁场强度的变化。

9.2.1.4
接地分类及作用
低压交流接地保护方式 保护接零 分类：
TN系统（接零系统）： 保护部分与工作地接地点相连
TT系统（接地系统）：
保护部分与工作地接地点不相关 保护接地 保护部分直接接地，无工作接地
IT系统（不接地系统）：
TN系统可分：
TN—C 三相四线制 TN—S 三相五线制 TN—C—S 混合方式
接地系统概要
1
2
联合接地系统
3
通信电源系统的防雷保护
4
讨论题

9.2.1 接地系统概要
在通信局（站）中，接地占有很重要的地位，它不仅关 系到设备和维护人员的安全，同时还直接影响着通信的质量。 因此，掌握理解接地的基本知识，正确选择和维护接地设 备，具有很重要的意义。 1.接地系统的组成 2.接地电阻及影响接地电阻的因素 3.接地中电压的概念 4.接地分类及作用

9.2.1.4
直流保护接地
接地分类及作用
（1）防止直流设备绝缘损坏时发生触电危险，保证维护 人员的人身安全。 （2）减小设备和线路中的电磁感应，保持一个稳定的电 位，达到屏蔽的目的，减小杂音的干扰，以及防止静电的 发生。

9.2.1.4
直流接地
接地分类及作用

9.2.2.2 联合接地的组成
1．接地体地网 ( 接地线网络有树干形接地地线网，多点接地地线网， 一点接地地线网。)

9.2.2.2 联合接地的组成
2．接地母线 在联合接地系统中，垂直接地总汇集线贯穿于电信大楼 各层的接地用主干线，也可在建筑物底层安装环形汇集 线，然后垂直引到各机房水平接地分汇集线上，这种垂直接 地总汇集线称为接地母线。
9.2.1.4
1.交流接地系统
交流工作接地
接地分类及作用
定义： 在低压交流电网中就是将三相电源中中性点直接接地。 目的： 将三相交流负荷不平衡引起的在中性线上的不平衡 电流泄放于地，以及减小中性点电位的偏移，保证 各相设备的正常运行。
交流保护接地
就是将受电设备在正常情况下与带电部分绝缘的金属 定义： 外壳部分与接地装置作良好的电气连接。 (导电但不带电部分接地) 目的：防止设备因绝缘损坏而遭受触电危险的目的。 (人身伤亡、设备击穿损坏)

9.2.1 接地系统概要
在通信局（站）中，接地占有很重要的地位，它不仅关 系到设备和维护人员的安全，同时还直接影响着通信的质量。 因此，掌握理解接地的基本知识，正确选择和维护接地设 备，具有很重要的意义。 9.2.1.1 接地系统的组成 9.2.1.2 接地电阻及影响接地电阻的因素 9.2.1.3 接地中电压的概念 9.2.1.4 接地分类及作用