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_通信接地与防雷
主要内容
一、概述 二、接地的作用及分类 三、接地系统 四、接地电阻 五、通信电源系统的防雷保护
2、接地的分类
保护性接地
保护接地
• 保护接地又称为防电击接地。当交流设备的绝缘损坏时，会使平 时不带电的外露导体部分（金属外壳）带电，从而危害到人身安 全
防雷接地
• 防雷接地是为了防止建筑物或通信设施遭受到直击雷、雷电感应 以及沿管线传入的高电位等引起的破坏性后果，而采取把雷电流 安全泄掉的接地系统
中性点不接地
主要优点是运行可靠性高。单相接地时，不能构成短路回路，接地相 电流不大，电力网线电压的大小和相位关系仍维持不变，但非接地相 对地电压升为线电压
中性点经消弧线圈接地
当中性点不接地系统单相接地电流较大时，可采用中性点经消弧线圈 接地。根据消弧线圈的电感电流对接地电容电流补偿程度，有三种补 偿方式：（1）全补偿；（2）欠补偿；（3）过补偿。
防静电接地
• 防静电接地是将静电荷引入大地，防止由于静电荷积聚对人体和 设备造成危害
防电蚀接地
• 防电蚀接地是在地下埋设金属作为牺牲阳极或阴极，保护与之连 接的金属体
功能性接地
工作接地
• 在交流电力系统中，运行需要的接地称为交流工作接地。交 流工作接地一般在中性点；
• 直流工作接地通常是指通信局（站）直流电源的一极接地（ 如-48V系统电源正极接地）
电力系统的中性点
电力系统的中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。 工作接地指电力系统中性点接地方式，也就是常说的电力系统
中性点运行方式。
➢工作接地又可分为交流工作接地和直流工作接地
3、中性点接地方式
➢ 我国电力系统中普遍采用的3种中性点接地方式
中性点直接接地
主要优点是：单相接地时，其中性点电位不变，非故障相对地电压接 近于相电压（可能略有增大），因此降低了电力网绝缘的投资，而且 电压越高，其经济效益也越大。
油机 发电机
雷
器
建
高
筑
压
防
柜
雷
接
地
油机屏
变 压 器
低压屏
通信 电源 铅皮
交流屏
整流器
电机 池房 地地 线线
直流屏
保护地线 交流零线
地
地
线
网
箱
备
用
图1.4 通信局（站）联合接地系统示意图
测测 量量
21
联合接地系统的组成
由大地、接地体、接地引入、接地汇集线和接地线组成
天线
避雷针
无线设备 总配线架
传输设备 水平接地分汇接线
分散接地系统存在的问题
雷电易使装置设备产生过电压
• 雷浪涌电流在这些分离的接地体之间产生电位差，使装置设备产 生过电压 。
各接地系统间相互影响增大
• 外界电磁干扰日趋增大，使各接地系统间相互影响增大
接地装置数量过多
• 接地装置数量过多，无法在地盘狭窄的闹市区的建筑物周围找到 合适的地线场地，导致打入土壤的接地体过密排列，不能保证相 互间所需的安全间隔，以造成接地系统间相互干扰
信号接地
信号接地是为了保证信号具有未定的基准电位而设置的接 地。
4、接地的分类
一、按用途分
直流接地系统
交流接地系统
测量接地系统
工作地
保护地 工作地
保护地
防雷接地系统
二、按形式上分
分设
交流 直流 建筑 、接地系统
1、分设接地系统
分设接地系统又称分散接地系统，它是将一个通信局（站）的交
现代建筑的使用，很难把各接地系统真正分开
• 在实际施工中由于走线架、建筑物内钢筋等导电体的存在，很难 把各接地系统真正分开，达不到分设的目的
不易施工和使用
2、联合接地系统
联合接地是综合考虑各个系统、各种设备的接地要求，把工作接地 、保护接地和建筑防雷接地互联，共同使用同一地网的接地方式
高
低 压 避
流接地系统、直流接地系统和防雷接地系统分别安装设置，互不
连接，并且在距离上分开20m以上的接地系统。
高
低 压 避
油机 发电机
雷
器
变
压
通信
器
电源
铅皮
电机 池房 地地
线线
高
建
压
筑
柜
油机屏
低压屏
交流屏 整流器 直流屏
防
雷
接
地
交流 接地
重复 接地
地 线
箱
直 直测 测 流 流量 量 地 地地 地
线 线线 线
图1.3 通信局（站）分设接地系统示意图
机房 PS 电 源 系 统
防雷器
+ -4 8 D C
+ -
交流重复地
防雷地 保护地
表示 “三地合一”
直流工作地
L（ 相 线 ） N（ 中 性 线 ） E（ 地 线 ）
“ 三合一” 机柜 整流器
防雷器 a
f
b d
c
直流母线
g
接地体
a－ 防 雷 地 线 c－ 保 护 地 线 f－ 接 地 引 线
b－ 直 流 工 作 地 线 d－ 机 柜 内 接 地 排 g－ 用 户 接 地 排
交换设备
垂直接地 总汇接线
电源设备
接地体
接地引入线
（地网）
图1.5 联合接地方式示意图
建筑钢筋
联合接地的优点
消除危及设备的电位差
• 采用联合接地系统，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。
当发生地电位上升时，设备间基本上不存在电位差
• 全局按一点接地原理采用一个接地系统（地网），当发生地电位 上升时，各处的地电位一齐上升，在任何时候，基本上不存在电 位差。
消除了地线系统的干扰
• 通常依据各种不同电特性设计出多种地线系统，彼此间存在相互 影响，而采用一个接地系统之后，使地线系统做到了无干扰。
电磁兼容性能变好
• 由于强电、弱电，高频及低频电都是等电位，又采用分屏蔽设备 及分支地线等方法，所以提高了电磁兼容性能。
L 2 2 0 /3 80 V 电 力 线 L L N
L（ 相 线 ）
N（中性线） E（地线）
图1.6 单柜系统接地方法
L（ 相 线 ） N（ 中 性 线 ） E（ 地 线 ）
交流直流 配电机柜
直流母线
防雷器
b
a d
fc
整流机柜
g
接地体
c
a－ 防 雷 地 线 c－ 保 护 地 线 f －接地引线
b－ 直 流 工 作 地 线 d－ 机 柜 内 接 地 排 g－ 用 户 接 地 排
图1.7 双柜系统接地方法
保护接零
在中性点直接接地的三相四线制380/220V电力网中，保证维 护安全的方法是采用保护接零，即将用电设备的金属外壳与电 源（发电机或变压器）的接地中性线作金属性连接，并要求供 电给用电设备的线路，在用电设备一相碰壳时，能够在最短的 时限内可靠地断开。
屏蔽接地
屏蔽接地用于将电气干扰源引入大地，保证系统电磁兼容 性的需要
主要内容
一、概述 二、接地的作用及分类 三、接地系统 四、接地电阻 五、通信电源系统的防雷保护
2、接地的分类
保护性接地
保护接地
• 保护接地又称为防电击接地。当交流设备的绝缘损坏时，会使平 时不带电的外露导体部分（金属外壳）带电，从而危害到人身安 全
防雷接地
• 防雷接地是为了防止建筑物或通信设施遭受到直击雷、雷电感应 以及沿管线传入的高电位等引起的破坏性后果，而采取把雷电流 安全泄掉的接地系统
中性点不接地
主要优点是运行可靠性高。单相接地时，不能构成短路回路，接地相 电流不大，电力网线电压的大小和相位关系仍维持不变，但非接地相 对地电压升为线电压
中性点经消弧线圈接地
当中性点不接地系统单相接地电流较大时，可采用中性点经消弧线圈 接地。根据消弧线圈的电感电流对接地电容电流补偿程度，有三种补 偿方式：（1）全补偿；（2）欠补偿；（3）过补偿。
防静电接地
• 防静电接地是将静电荷引入大地，防止由于静电荷积聚对人体和 设备造成危害
防电蚀接地
• 防电蚀接地是在地下埋设金属作为牺牲阳极或阴极，保护与之连 接的金属体
功能性接地
工作接地
• 在交流电力系统中，运行需要的接地称为交流工作接地。交 流工作接地一般在中性点；
• 直流工作接地通常是指通信局（站）直流电源的一极接地（ 如-48V系统电源正极接地）
电力系统的中性点
电力系统的中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。 工作接地指电力系统中性点接地方式，也就是常说的电力系统
中性点运行方式。
➢工作接地又可分为交流工作接地和直流工作接地
3、中性点接地方式
➢ 我国电力系统中普遍采用的3种中性点接地方式
中性点直接接地
主要优点是：单相接地时，其中性点电位不变，非故障相对地电压接 近于相电压（可能略有增大），因此降低了电力网绝缘的投资，而且 电压越高，其经济效益也越大。
油机 发电机
雷
器
建
高
筑
压
防
柜
雷
接
地
油机屏
变 压 器
低压屏
通信 电源 铅皮
交流屏
整流器
电机 池房 地地 线线
直流屏
保护地线 交流零线
地
地
线
网
箱
备
用
图1.4 通信局（站）联合接地系统示意图
测测 量量
21
联合接地系统的组成
由大地、接地体、接地引入、接地汇集线和接地线组成
天线
避雷针
无线设备 总配线架
传输设备 水平接地分汇接线
分散接地系统存在的问题
雷电易使装置设备产生过电压
• 雷浪涌电流在这些分离的接地体之间产生电位差，使装置设备产 生过电压 。
各接地系统间相互影响增大
• 外界电磁干扰日趋增大，使各接地系统间相互影响增大
接地装置数量过多
• 接地装置数量过多，无法在地盘狭窄的闹市区的建筑物周围找到 合适的地线场地，导致打入土壤的接地体过密排列，不能保证相 互间所需的安全间隔，以造成接地系统间相互干扰
信号接地
信号接地是为了保证信号具有未定的基准电位而设置的接 地。
4、接地的分类
一、按用途分
直流接地系统
交流接地系统
测量接地系统
工作地
保护地 工作地
保护地
防雷接地系统
二、按形式上分
分设
交流 直流 建筑 、接地系统
1、分设接地系统
分设接地系统又称分散接地系统，它是将一个通信局（站）的交
现代建筑的使用，很难把各接地系统真正分开
• 在实际施工中由于走线架、建筑物内钢筋等导电体的存在，很难 把各接地系统真正分开，达不到分设的目的
不易施工和使用
2、联合接地系统
联合接地是综合考虑各个系统、各种设备的接地要求，把工作接地 、保护接地和建筑防雷接地互联，共同使用同一地网的接地方式
高
低 压 避
流接地系统、直流接地系统和防雷接地系统分别安装设置，互不
连接，并且在距离上分开20m以上的接地系统。
高
低 压 避
油机 发电机
雷
器
变
压
通信
器
电源
铅皮
电机 池房 地地
线线
高
建
压
筑
柜
油机屏
低压屏
交流屏 整流器 直流屏
防
雷
接
地
交流 接地
重复 接地
地 线
箱
直 直测 测 流 流量 量 地 地地 地
线 线线 线
图1.3 通信局（站）分设接地系统示意图
机房 PS 电 源 系 统
防雷器
+ -4 8 D C
+ -
交流重复地
防雷地 保护地
表示 “三地合一”
直流工作地
L（ 相 线 ） N（ 中 性 线 ） E（ 地 线 ）
“ 三合一” 机柜 整流器
防雷器 a
f
b d
c
直流母线
g
接地体
a－ 防 雷 地 线 c－ 保 护 地 线 f－ 接 地 引 线
b－ 直 流 工 作 地 线 d－ 机 柜 内 接 地 排 g－ 用 户 接 地 排
交换设备
垂直接地 总汇接线
电源设备
接地体
接地引入线
（地网）
图1.5 联合接地方式示意图
建筑钢筋
联合接地的优点
消除危及设备的电位差
• 采用联合接地系统，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。
当发生地电位上升时，设备间基本上不存在电位差
• 全局按一点接地原理采用一个接地系统（地网），当发生地电位 上升时，各处的地电位一齐上升，在任何时候，基本上不存在电 位差。
消除了地线系统的干扰
• 通常依据各种不同电特性设计出多种地线系统，彼此间存在相互 影响，而采用一个接地系统之后，使地线系统做到了无干扰。
电磁兼容性能变好
• 由于强电、弱电，高频及低频电都是等电位，又采用分屏蔽设备 及分支地线等方法，所以提高了电磁兼容性能。
L 2 2 0 /3 80 V 电 力 线 L L N
L（ 相 线 ）
N（中性线） E（地线）
图1.6 单柜系统接地方法
L（ 相 线 ） N（ 中 性 线 ） E（ 地 线 ）
交流直流 配电机柜
直流母线
防雷器
b
a d
fc
整流机柜
g
接地体
c
a－ 防 雷 地 线 c－ 保 护 地 线 f －接地引线
b－ 直 流 工 作 地 线 d－ 机 柜 内 接 地 排 g－ 用 户 接 地 排
图1.7 双柜系统接地方法
保护接零
在中性点直接接地的三相四线制380/220V电力网中，保证维 护安全的方法是采用保护接零，即将用电设备的金属外壳与电 源（发电机或变压器）的接地中性线作金属性连接，并要求供 电给用电设备的线路，在用电设备一相碰壳时，能够在最短的 时限内可靠地断开。
屏蔽接地
屏蔽接地用于将电气干扰源引入大地，保证系统电磁兼容 性的需要