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关于通信接地系统与技术的介绍

浏览:8946  来源:通信人在线  日期:2019-12-28

依据我国通信行业标准YD/T 1051《通信局(站)电源系统总技术要求》的规定,通信系统的接地技术(也称通信接地系统)是现代通信电源系统中所包含的重要技术之一。在通信局(站)中,接地系统占有非常重要的地位,它不仅关系到设备的运行安全和人员的人身安全,同时还直接影响着通信系统或网络的服务质量。在通信局(站)中接地技术牵涉到各个通信专业的设备、电源设备、市电引入线路与通信线路、房屋建筑防雷等各个方面的要求。

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一、接地系统的相关概念

1、基本概念

接地系统中所指的“地”即指一般常说的大地,常指导电性的土壤,具有等电位,且任意点的电位可以看成零电位。它具有良好的导电特性,而且有“无限大”的容量,无论输入多少电荷量,都难以改变它的电位。接地是指将通信设备或设施或器件的某些部件与大地连接,使设备中需要泄入的电荷量或电流能流入大地。

TU-T相关建议和我国相关标准中给出了接地系统的常用术语及定义。

欲详细了解接地系统常用术语及定义的请进入

2、联合接地与等电位连接的概念

联合接地和等电位连接是通信局(站)接地系统的两个重要的概念。在GB 50689《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》中给出的这两个术语的定义详见下表1-2,并在GB 50689中强制性要求“通信局(站)的接地系统必须采用联合接地的方式。 联合接地是实现通信局(站)均压等电位的基本措施,局(站)接地系统之所以采用联合接地和等电位连接是为了确保对雷电防护的需要。

1-2:联合接地与等电位连接的定义

欲详细了解联合接地方式与等电位连接要求的请进入联合接地方式等电位连接

3、接地的目的

接地是通信系统或通信设备必要的组成部分,通信系统或通信设备之所以要接地,从机理上来讲,是基于下表1-3所示的5方面因素。由表可知,简言之,主要的目的是防止一旦设备发生故障时,或遭遇瞬时过电压过电流时,对人身的伤害和对设备损害。

1-3:通信系统或通信设备接地的目的

二、接地系统的作用、功能和分类

1接地系统的作用与功能

在通信系统中,之所以要设置接地系统,其主要作用有三个方面,具体详见下表2-1。有了接地系统,它可以具备如下表2-1中的6项基本功能,为通信系统的稳定工作运行提供保障,为设备和人身安全提供防护。

2-1:通信接地系统的作用与功能

2、接地系统的分类

信息通信接地系统的分类方法通常有按在系统中不同功能进行分类;按电路中不同作用进行分类;和按系统所处地理位置进行分类。按系统中不同功能的分类分类方法,可分为工作接地、保护接地、防雷接地、屏蔽接地、防静电接地、测试接地等。按电路中不同作用的分类方法,可分为逻辑地、信号地、功率地、安全地等。按系统所处地理位置分类方法,可分为联合接地方式接地系统和单独设置的独立接地系统。这些各类型接地的释义汇总于下表2-2中。

2-2:通信接地系统的分类方法与类型的含义

另外,对于工作接地又分为直流工作地和交流工作地。交流工作地用在交流市电供电系统中,是供电系统在运行中需要的接地,它与其低压交流配电方式相关,分为TN系统、TT系统和IT系统三种形式。

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三、接地系统的组成

依据上述接地系统按所处地理位置的不同,通信接地系统分为联合接地方式和独立设置的接地系统方式。因此,对于通信接地系统一般应由“大地”、接地体、接地引入线和接地线等组成。而对于通信局(站)的接地系统,即联合接地方式的接地系统,除接地体(大楼基础的环形接地网,包括垂直接地体和水平接地体构成的地网)、接地引入线、接地汇集线(包括垂直接地汇集线和水平接地汇集线,也包括METFEBLEB)和接地线(通信设备或设施连接到接地连接点的连接导线)组成。

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当然,对于独立设置的接地系统方式主要是指那些没有建筑物接地地网可利用,一直处在大气环境直接影响的通信系统(或通信设备或设施)所设置的接地系统。该接地系统的组成与通信局(站)的联合接地方式的接地系统的组成要简单些。

四、通信接地系统的技术要求

1、联合接地方式

根据YD/T 1051《通信局(站)电源系统总技术要求》和GB 50689《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》的规定,通信局(站)必须采用联合接地方式,且为强制性要求。以使通信局(站)的建筑体、建筑体内、外的所有设备及金属设施等都获得一个相同的电位参考点,同时以提高对雷电及瞬时过电压过电流的防护能力。

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实际上,在早期,通信局(站)的各类型接地系统(如工作地、保护地、防雷地等)是分别设置的,甚至是不同通信专业的工作地也是分别设置的,分别设置时各接地系统的接地体(网)之间的距离应大于20以上,以防止各自的电位差间的相互影响。在上世纪八十年代后期开始逐步推广和采用了联合接地的设置方式。

欲详细了解联合接地方式与分设接地方式优缺点的比较的请进入

2、不同类型局站的接地地网要求

通信局(站)是各类型站型的统称,它包括了不同通信专业的局(站)。虽然各型通信局(站)都必须采用联合接地方式,但由于各通信专业的专业技术特点不同,在联合接地方式的设置上又有不同的具体要求,在GB 50689中给出了五类站型的接地要求:综合通信大楼;有线通信局(站);移动通信基站;小型通信站;微波站与卫星地球站。

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3、不同类型局站的通信设备接地要求

各类型通信局(站)在采用联合接地方式下,其局内(特别是综合通信局(站))安装的通信设备的接地(包括其工作地、保护地等),如何接入接地系统,即如何使其等电位的连接;如何配置和选择接地导线;;如何让设备的入局线缆接地;如何选择和配置SPD;等等,以确保通信设备的正常工作运行和防止雷击等过电压过电流的危害。在GB 50689中对各类型通信局(站)内安装的通信设备的接地要求也做出了相应的规定。

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4、关于浮地技术及要求

通信行业标准YD/T 3007《小型无线系统的防雷与接地技术要求》中首次提出了对于小型无线系统的接地,可以采用隔离浮地技术和非常规的接地方式。

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、接地电阻值的要求

接地系统的接地电阻是接地体周围的土壤电阻、土壤和接地体之间的接触电阻、接地体本身的电阻以及接地引入线、接地汇集线、接地线电阻的总和。在这些电阻中,其决定性作用的是接地体周围的土壤电阻,其他各部分的电阻都比它小得多,在正常情况下可忽略不计的。接地系统电阻值是表征接地系统质量优劣的重要标志。

对于通信接地系统的接地电阻,不同的通信专业站型、设备、设施,其耐受阻值大小要求有所不同,但一个共同点是,其阻值越小越好,此时,泄入大地的电流越快速,其电位差的影响越小。

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对于通信局(站)或通信系统来讲,防雷是必须要依靠接地系统的,也即防雷技术与接地技术是密不可分的。

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附录
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