现代通信局(站)防雷与接地技术

现代通信局(站)防雷与接地技术

学习体会

如何因地制宜地确定通信局(站)的防护方案，正确选用防护体系，是防雷系统方案优化、技术经济合理、运行有效、安全可靠的关键问题。如果不加分析，不考虑设计方案优化，也不考虑具体的地理位置和雷暴日统计资料，将各种防雷措施和器件堆积在一起，不仅造成资金的浪费，而且防雷系统方案得不到优化。

一、雷电的形式

1直击雷是指雷电流击中建筑物，雷电的巨大能量会对被直接击中的物体造成严重的损坏。

2感应雷电过电压是由于设备或电缆处于直击雷所形成的极强的雷电电磁场中，通过电磁感应或静电感应而产生的过电压。感应雷电过电压对建筑物内的电气设备，尤其是低电压电子设备威胁巨大，因此对建筑物内设备防雷保护的重点是防止感应雷入侵。

3线路来波通常包括两部分：一是直击雷击中金属导线，高压雷电波的形式沿着导线两边传播而入室内。二是来自感应雷的高电压脉冲，即由于雷云对大地放电或雷云之间迅速放电形成的静电感应和电磁感应，它们在各种电线中感应出几千伏到几十千伏的高电位，以波的形式沿着导线传播而引入室内的。

4地电位反击是指地电位抬高、高电位反击，是由于直击雷在基

站或基站附近入地，通过地网入地时，在地网上会产生数十千伏到数百千伏的高电位，这个高电位通过电力线的接地系统及SPD向电源和信号系统反击(因电源和信号系统远端相当于接地)，并沿着导线传播到远处。

综上所述，雷电感应、线路来波、和地电位反击是雷电侵入通信局(站)电气设备的主要形式。

二、接地的目的

1固定(均衡)电位，防止供电系统出现故障后，危险电压对人身构成电击危险。

2固定(均衡)电位，防止供电系统出现故障后，危险电压对设备本身的危险。

3防止静电对设备本身的危害。

4为给串入系统的雷电能量提供一个泄放的通道。

接地电阻的大小是以危险电压不能对人身和设备的安全构成危险为原则的。即在设备供电系统发生对地短路故障时，故障电流在接地电阻上的电压降不能对接触设备的人和设备本身构成危险。

对于以分离器件为主的模拟通信设备，由于考虑干扰信号的地环流影响，所以设备需要独立的工作接地。但对于以大规模集成电路为主的数字通信设备，由于设备本身的抗干扰能力较强但内部器件的抗电涌能力极差，所以工作地可以也必须直接和保护地合一。

三、通信局(站)地网

1通信局(站)必须采用联合接地(建筑物的基础地网与外设围绕

机房环形地网焊接为一体，以尽可能地扩大地网面积)。

2充分利用建筑物的基础地网，它一般有着较大的面积，而且基础地网内部的钢筋大部分都是焊接或绑扎连为一体，完全可以为雷电流的泄放提供一个良好的途径。因此，通信局(站)地网的设计应优先考虑利用建筑物的基础地网。

3垂直接地体宜采用长度不小于2m-2.5m，规格不小于50mmx50mmx5mm热镀锌角钢。其间距为垂直接地体1—2倍，具体数量可以根据地网大小、地理环境情况来定，地网的四角应埋设垂直接地体。

4水平接地体应采用规格不小于40mmx4mm热镀锌扁钢。

5接地体埋深不低于0.7m(接地体上端距地面高度)，所有焊点均用沥清做防腐处理。

四、通信局(站)接地汇集线

1接地汇集线一般采用多股铜电缆。

2通信局(站)设备接地线的截面积，应根据最大故障电流和机械强度来确定。

3当建筑物的钢筋结构符合GB-50057《建筑物防雷设计规范》中“第二类防雷建筑物”利用建筑物钢筋作防雷装置的规定时，机房可直接利用建筑物基础地网作为接地装置。

4接地总汇集线应采用截面积不小于120平方的多股铜电缆。

五、通信局(站)接地引入线、接地线应符合下列要求

1接地引入线的长度不宜超过30m，应采用规格不小于

40mmx4mm热镀锌扁钢或截面积不小于160平方的多股铜电缆。

2高层建筑物的接地引入线应采用截面积不小于300平方的多股铜电缆。

3接地引入线出土部位应有防机械损坏和绝缘防腐的措施。

4农话电信所接地引入线应采用截面积不小于50平方多股铜缆或采用规格不小于40mmx4mm热镀锌扁钢。

5严禁在接地线上加装开关或熔断器。

6严禁使用中性线作为交流接地保护线。

7机房接地线不准裸露布放。

8配电室、电力室内主设备之间的接地线，应采用截面积大于50平方的多股铜电缆。

9综合通信局(站)其跨楼层或者同楼层布设距离较远的接地线，应采用截面积大于70平方的多股铜电缆。

10一般设备(机架)的接地线，应采用截面积不小于16平方的多股电铜电缆。

11数据服务器、动环监控系统、数据采集器等小型设备的接地线，应采用截面积大于4平方的多股铜线连接到本机架的汇流排。

12接地线布放时应尽量短直，多于的电缆应截断，严禁盘绕。

13接地线截面积在6平方以下的单芯铜线可与设备直接连接，6平方以上的多股铜电缆，连接时必须加装铜鼻子。

14接地线宜采用外护套为黄绿相间的电缆，并且在两端贴有路径标签。

15柴油发电机组应就近接地，控制器电源信号线宜安装SPD进行保护。

六、其它设施的接地

1楼顶铁塔应就近接地。金属构件应分别就近与避雷带焊接连通。

2电梯上、下滑道应就近接地，距离地面30m以上时，宜向上一隔层就近接地。

3机房内走线架、电池架、机架、金属通风管道、总配线架、就近接地，走线架不得与室外馈线架直接连通。

4大楼竖井的的金属槽道、垂直电缆柜，节与节之间应接触良好，并多点就近接地。

七、等电位连接

1网状接地结构(M型结构)

网状分配接地减少各类设备接地点不同引起的电位差，通信系统可从不同的方位就近接地。

2星形接地结构(S型结构)

星形分配接地是为了解决通信系统的干扰问题。因为这种分配接地的方式减少了环电流的干扰，使得干扰电流不能形成回路，通信局(站)的总接地汇流排，应设在配电屏、第一级电源SPD附近，开关电源正极接地线(应采用截面积不小于95平方的多股铜电缆)由总接地汇流排接入，机房内设备(机架)与总接地汇流排相距较远时，可以采用两级接地汇流排，其它设备(机架)可从第二级接地汇流排接