移動通信基站土建勘察設(shè)計交流材料003----防雷接地ppt課件

1、學(xué)到老才能活到老移動通信基站土建勘察設(shè)計移動通信基站土建勘察設(shè)計交流材料交流材料-防雷接地系統(tǒng)防雷接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)概要接地系統(tǒng)概要 設(shè)備工作設(shè)備工作設(shè)備安全設(shè)備安全人員安全人員安全通信質(zhì)量通信質(zhì)量 接地系統(tǒng)在通信中的地位接地系統(tǒng)在通信中的地位 非常重要非常重要 掌握理解接地的基本知識，正確設(shè)計、建設(shè)掌握理解接地的基本知識，正確設(shè)計、建設(shè)和維護接地系統(tǒng)，具有很重要的意義。和維護接地系統(tǒng)，具有很重要的意義。接地系統(tǒng)組成接地系統(tǒng)組成 l接地接地l 所謂所謂“接地接地”，就是為了工作或保護的目，就是為了工作或保護的目l 的，將電氣設(shè)備或通信設(shè)備中的接地端的，將電氣設(shè)備或通信設(shè)備中的接地端l 子，通過接

2、地裝置與大地作良好的電氣連子，通過接地裝置與大地作良好的電氣連l 接接, ,并將該部位的電荷注入大地，達到降并將該部位的電荷注入大地，達到降l 低危險電壓和防止電磁干擾的目的。低危險電壓和防止電磁干擾的目的。 l接地系統(tǒng)接地系統(tǒng) l 所有接地體與接地引線組成的裝置，稱為所有接地體與接地引線組成的裝置，稱為l 接地裝置，把接地裝置通過接地線與設(shè)備接地裝置，把接地裝置通過接地線與設(shè)備l 的接地端子連接起來就構(gòu)成了接地系統(tǒng)。的接地端子連接起來就構(gòu)成了接地系統(tǒng)。 接地系統(tǒng)示意圖接地系統(tǒng)示意圖水平接地體垂直接地體設(shè)備接地線接地引線接地線排接地電阻組成及影響接地電阻的因素接地電阻組成及影響接地電阻的因素

3、l接地電阻組成接地電阻組成l l 接地裝置的接地電阻，一般是由接地引線電阻，接地接地裝置的接地電阻，一般是由接地引線電阻，接地l 體本身電阻，接地體與土壤的接觸電阻以及接地體周體本身電阻，接地體與土壤的接觸電阻以及接地體周l 圍呈現(xiàn)電流區(qū)域內(nèi)的散流電阻四部分組成。圍呈現(xiàn)電流區(qū)域內(nèi)的散流電阻四部分組成。l ( ( 接地電阻主要由接觸電阻和散流電阻構(gòu)成。接地電阻主要由接觸電阻和散流電阻構(gòu)成。 ) )l影響接地電阻的因素影響接地電阻的因素 l ( ( 影響接地電阻的因素主要考慮影響接觸電阻和散流電阻的因影響接地電阻的因素主要考慮影響接觸電阻和散流電阻的因素。素。 ) )l 接觸電阻指接地體與土壤接觸

4、時所呈現(xiàn)的電阻。接觸電阻指接地體與土壤接觸時所呈現(xiàn)的電阻。 l 接地體與土壤的接觸電阻決定于土壤的濕度、松緊程度及接地體與土壤的接觸電阻決定于土壤的濕度、松緊程度及接觸面積的大小，土壤的濕度越高、接觸越緊、接觸面積越大，則接觸面積的大小，土壤的濕度越高、接觸越緊、接觸面積越大，則接觸電阻就小，反之，接觸電阻就大。接觸電阻就小，反之，接觸電阻就大。 l 散流電流是電流由接地體向土壤四周擴散時，所遇到的阻散流電流是電流由接地體向土壤四周擴散時，所遇到的阻力。力。l 它和兩個因素有關(guān)：一是接地體之間的疏密程度。它和兩個因素有關(guān)：一是接地體之間的疏密程度。l 二是和土壤本身的電阻有關(guān)。衡量土壤電阻大小

5、的物理二是和土壤本身的電阻有關(guān)。衡量土壤電阻大小的物理量是土壤電阻率。量是土壤電阻率。 接地電阻值 接地電阻 適用范圍 1 綜合樓、國際電信局、匯接局、萬門以上程控交換局、2000路以上長途局 3 2000門以上萬門以下程控交換局、2000路以下長話局5 2000門以下程控交換局、光纜端站、地球站、微波樞紐站、移動通信基站 10 微波中繼站、光纜中繼站、小型地球站、適用于大地電阻率100.m，電力電纜與架空電力線接口處防雷接地 15 適用于大地電阻率101500.m，電力電纜與架空電力線接口處防雷接地 20 適用于大地電阻率5011000.m，電力電纜與架空電力線接口處防雷接地 l土壤電阻率的

6、大小與以下主要因素有關(guān)：土壤電阻率的大小與以下主要因素有關(guān)： l土壤的性質(zhì)土壤的性質(zhì) l 不同性質(zhì)的土壤，它們的土壤電阻率差別很大。一般來不同性質(zhì)的土壤，它們的土壤電阻率差別很大。一般來l 講，土壤含有化學(xué)物質(zhì)包括酸、堿以及腐爛物質(zhì)等較講，土壤含有化學(xué)物質(zhì)包括酸、堿以及腐爛物質(zhì)等較l 多時，其土壤電阻率也較??；同一塊土壤，大地表面部分多時，其土壤電阻率也較??；同一塊土壤，大地表面部分l 土壤電阻率較大，距離地面越深，電阻率越小，而且又穩(wěn)土壤電阻率較大，距離地面越深，電阻率越小，而且又穩(wěn)l 定的趨勢。定的趨勢。 l土壤的溫度土壤的溫度l 當土壤的溫度在當土壤的溫度在00以上時，隨土壤溫度的升高，

7、土壤電以上時，隨土壤溫度的升高，土壤電l 阻率減小，但不明顯，當土壤溫度上升到阻率減小，但不明顯，當土壤溫度上升到100100時，由于時，由于l 土壤中水份的蒸發(fā)反而使土壤電阻率有所增加。但是當土壤中水份的蒸發(fā)反而使土壤電阻率有所增加。但是當l 土壤的溫度在土壤的溫度在00以下時，土壤中水份結(jié)冰，其土壤電阻以下時，土壤中水份結(jié)冰，其土壤電阻l 率急劇上升，而且當溫度繼續(xù)下降時，土壤電阻率增加率急劇上升，而且當溫度繼續(xù)下降時，土壤電阻率增加l 十分明顯。十分明顯。 土壤的濕度土壤的濕度 土壤濕度增加會使土壤電阻率明顯減小。土壤濕度增加會使土壤電阻率明顯減小。 土壤的密度土壤的密度 土壤的密度即土

8、壤的緊密程度。土壤受到的壓力土壤的密度即土壤的緊密程度。土壤受到的壓力 越大，其內(nèi)部顆粒越緊密，電阻率就會減小。越大，其內(nèi)部顆粒越緊密，電阻率就會減小。 土壤的化學(xué)成分土壤的化學(xué)成分 土壤中含有酸、堿、鹽等化學(xué)成分時，其電阻率土壤中含有酸、堿、鹽等化學(xué)成分時，其電阻率 就會明顯減小。就會明顯減小。 接地中電壓概念接地中電壓概念 UdUcUk0.8m20m 對地電壓：電氣設(shè)備的接地部分，如接地外殼、接地線或?qū)Φ仉妷海弘姎庠O(shè)備的接地部分，如接地外殼、接地線或接地體等與大地之間的電位差，稱為接地的對地電壓接地體等與大地之間的電位差，稱為接地的對地電壓Ud Ud 。 ( ( 離接地體越遠越小離接地體越

9、遠越小 ) )l接觸電壓：在接地電阻回路上，一個人同時觸及的兩點間所呈現(xiàn)的接觸電壓：在接地電阻回路上，一個人同時觸及的兩點間所呈現(xiàn)的電位差，稱為接觸電壓電位差，稱為接觸電壓Uc Uc 。 l ( ( 離接地體越遠越大就近接地）離接地體越遠越大就近接地）) )l跨步電壓：在電場作用范圍內(nèi)以接地點為圓心，跨步電壓：在電場作用范圍內(nèi)以接地點為圓心，20m20m為半徑的圓為半徑的圓周）周）, ,人體如雙腳分開站立，則施加于兩腳的電位不同而導(dǎo)致兩腳人體如雙腳分開站立，則施加于兩腳的電位不同而導(dǎo)致兩腳間存在電位差，此電位差便稱為跨步電壓間存在電位差，此電位差便稱為跨步電壓Uk Uk 。 l ( ( 離接地

10、體越遠越小離接地體越遠越小 ) )接地分類及作用接地分類及作用 按帶電性質(zhì)：按帶電性質(zhì)： 交流接地系統(tǒng)交流接地系統(tǒng) 直流接地系統(tǒng)直流接地系統(tǒng)按用途：按用途： 工作接地系統(tǒng)工作接地系統(tǒng) 保護接地系統(tǒng)保護接地系統(tǒng) 防雷接地系統(tǒng)防雷接地系統(tǒng)防雷接地系統(tǒng)：防雷接地系統(tǒng)： 設(shè)備防雷設(shè)備防雷 建筑防雷建筑防雷交流接地系統(tǒng)交流接地系統(tǒng) 交流接地系統(tǒng)有工作接地和保護接地。交流接地系統(tǒng)有工作接地和保護接地。 (1)所謂工作接地，在低壓交流電網(wǎng)中就是將三相電源中的中性點直接接地。所謂工作接地，在低壓交流電網(wǎng)中就是將三相電源中的中性點直接接地。 (2)所謂保護接地，就是將受電設(shè)備在正常情況下與帶電部分絕緣的金屬外殼

11、部分與接地裝置作良好的電氣連接。所謂保護接地，就是將受電設(shè)備在正常情況下與帶電部分絕緣的金屬外殼部分與接地裝置作良好的電氣連接。 直流接地系統(tǒng)直流接地系統(tǒng) 按照性質(zhì)和用途的不同，直接接地系統(tǒng)可分為工作接地和保護接地兩種。按照性質(zhì)和用途的不同，直接接地系統(tǒng)可分為工作接地和保護接地兩種。 (1)工作接地用于保護通信設(shè)備和直流通信電源設(shè)備的正常工作；工作接地用于保護通信設(shè)備和直流通信電源設(shè)備的正常工作； (2)保護接地則用于保護人身和設(shè)備的安全。保護接地則用于保護人身和設(shè)備的安全。 直流工作接地的作用直流工作接地的作用: : （1 1利用大地作良好的參考零電位，保證在各通信設(shè)備間利用大地作良好的參考

12、零電位，保證在各通信設(shè)備間甚至各局站間的參考電位沒有差異，從而保證通信設(shè)備的甚至各局站間的參考電位沒有差異，從而保證通信設(shè)備的正常工作。正常工作。 （2 2減少用戶線路對地絕緣不良時引起的通信回路間的串減少用戶線路對地絕緣不良時引起的通信回路間的串音。音。 直流保護接地的作用:（1防止直流設(shè)備絕緣損壞時發(fā)生觸電危險，保證維護人員的人身安全。（2減小設(shè)備和線路中的電磁感應(yīng)，保持一個穩(wěn)定的電位，達到屏蔽的目的，減小雜音的干擾，以及防止靜電的發(fā)生。 防雷接地防雷接地 在通信局站中，通常有兩種防雷接地在通信局站中，通常有兩種防雷接地: (1)一種是為保護建筑物或天線不受雷擊而專設(shè)一種是為保護建筑物或天

13、線不受雷擊而專設(shè) 的避雷針防雷接地裝置，這是由建筑部門設(shè)計的避雷針防雷接地裝置，這是由建筑部門設(shè)計 安裝的；安裝的； (2)另一種是為了防止雷擊過電壓對通信設(shè)備或另一種是為了防止雷擊過電壓對通信設(shè)備或 電源設(shè)備的破壞需安裝避雷器而埋設(shè)的防雷接電源設(shè)備的破壞需安裝避雷器而埋設(shè)的防雷接 地裝置。如高壓避雷器的下接線端匯接后接到地裝置。如高壓避雷器的下接線端匯接后接到 接地裝置。接地裝置。 接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)1 1，分設(shè)接地系統(tǒng)，分設(shè)接地系統(tǒng) 考慮到各接地系統(tǒng)交流工作接地、直流工作接地、考慮到各接地系統(tǒng)交流工作接地、直流工作接地、保護接地在電流入地時可能相互影響，傳統(tǒng)做法是將各接保護接地在電流入地時可

14、能相互影響，傳統(tǒng)做法是將各接地系統(tǒng)在距離上分開地系統(tǒng)在距離上分開20m20m以上，稱為分設(shè)接地系統(tǒng)。以上，稱為分設(shè)接地系統(tǒng)。2 2，聯(lián)合接地系統(tǒng)，聯(lián)合接地系統(tǒng) 隨著外界電磁場干擾日趨增大，分設(shè)接地系統(tǒng)的缺隨著外界電磁場干擾日趨增大，分設(shè)接地系統(tǒng)的缺點日趨明顯。在上個世紀點日趨明顯。在上個世紀9090年代開始，在國內(nèi)外出現(xiàn)了聯(lián)合年代開始，在國內(nèi)外出現(xiàn)了聯(lián)合接地系統(tǒng)。接地系統(tǒng)。聯(lián)合接地系統(tǒng)聯(lián)合接地系統(tǒng)分設(shè)接地系統(tǒng)分設(shè)接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)接地系統(tǒng) 分設(shè)接地系統(tǒng)。分設(shè)接地系統(tǒng)。 分設(shè)接地系統(tǒng)是指工作接地、保護接地、防雷接地等各種單分設(shè)接地系統(tǒng)是指工作接地、保護接地、防雷接地等各種單設(shè)接地裝

15、置，并要求彼此相距設(shè)接地裝置，并要求彼此相距20m20m。 缺陷：缺陷： （1 1侵入的雷浪涌電流在這些分離的接地之間產(chǎn)生電位差，侵入的雷浪涌電流在這些分離的接地之間產(chǎn)生電位差，使裝置設(shè)備產(chǎn)生過電壓。使裝置設(shè)備產(chǎn)生過電壓。 （2 2由于外界電磁場干擾日趨增大，無法滿足通信的電磁兼由于外界電磁場干擾日趨增大，無法滿足通信的電磁兼容標準的要求。容標準的要求。 （3 3接地裝置數(shù)量過多，受場地限制易造成接地系統(tǒng)間相互接地裝置數(shù)量過多，受場地限制易造成接地系統(tǒng)間相互干擾。干擾。 （4 4配線復(fù)雜，施工困難。配線復(fù)雜，施工困難。第 18 頁第 19 頁基站防雷接地實例一（新建角鋼塔基站）第 20 頁基站

16、防雷接地實例二新建三管塔基站）基站防雷接地實例三租用機房）第 22 頁水平走線架與爬梯連接處饋線接地排做法平臺高度處饋線接地排做法鐵塔基站防雷基地小結(jié)： 與無線專業(yè)的分工界面：土建專業(yè)按無線專業(yè)要求預(yù)留各類接地排接地端子，基站內(nèi)接地匯集排、饋線接地排以及無線設(shè)備到相應(yīng)接地排的接地線纜由無線專業(yè)負責(zé)。鐵塔基站防雷基地小結(jié)： 聯(lián)合接地網(wǎng)的組成：移動通信基站一般由機房地網(wǎng)、鐵塔地網(wǎng)組成聯(lián)合接地網(wǎng)。地網(wǎng)的水平接地體一般采用-40X4熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體一般采用L50 x5、長2.5m的熱鍍鋅角鋼，接地體的上端距地面不應(yīng)小于0.7m在寒冷和嚴寒地區(qū)，接地體應(yīng)埋設(shè)在凍土層以下）。 地網(wǎng)的工頻接地電阻值：應(yīng)小于10歐姆，當基站土壤電阻率大于700歐姆.米時，可不對接地電阻予以限制，但要求地網(wǎng)的等效半徑不應(yīng)小于20m，并在地網(wǎng)四角加以20m的輻射型接地體。當?shù)鼐W(wǎng)的接地電阻值達不到要求時，可在地網(wǎng)外圍增設(shè)1圈或2