基站防雷接地整改培訓

1、 基站防雷與接地 2008年3月17日 動力配套培訓材料目錄一、前言目 錄Contents六、結(jié)束語三、培訓目的與要求四、通信機房的防雷接地二、培訓提綱第1講、雷電的產(chǎn)生與危害第2講、通信機房接地系統(tǒng)第3講、防雷與保護五、案例分析第4講、測試及規(guī)范一、前 言近年來，隨著通信建設(shè)的發(fā)展，通信基站被雷擊的情況時有發(fā)生。從工程建設(shè)及維護實踐的角度分析，原因主要有：接地系統(tǒng)不規(guī)范、交流引入不規(guī)范、防浪涌措施不合理、通信線路（饋線）引入不規(guī)范、鐵塔（接閃器）施工。二、培訓提綱相關(guān)知識的介紹常見防雷元件系統(tǒng)防雷保護措施基站整改措施雷電的成因能量及危害表述波形雷電的產(chǎn)生與危害防雷與保護通信機房接地系統(tǒng)接地系

2、統(tǒng)的組成影響接地電阻的因素接地中關(guān)于電壓的概念接地的分類作用聯(lián)合接地系統(tǒng)接 地 與 防 雷 課 程三、重點、目的和要求重點 接地系統(tǒng)的組成、影響接地電阻的因素 通信電源系統(tǒng)接地的分類及各自的作用 聯(lián)合接地的優(yōu)點和組成特點 常見防雷元件的選用標準 通信電源系統(tǒng)防雷保護原則和措施難點 保護接地的保護原理 均壓等電位與分區(qū)分級防護 保護地/防雷地/工作地三地合一的區(qū)別點 雷電危害機理理解 如何規(guī)范預防培訓的重點保證通信網(wǎng)絡(luò)安全運行防止雷害事故造成人身和設(shè)備的損壞避免機房發(fā)生火災實施雷害事故預防機制，防患于未然對通信局（站的）防雷接地要采取以自查自改為主，抽查為副的方式對已經(jīng)建設(shè)的基站防雷接地系統(tǒng)進行

3、檢測完成08年度的光纜加強芯接地整改工作不合格防雷的規(guī)范整改三、重點、目的和要求培訓目的三、重點、目的和要求掌握交流工作接地的概念以及作用。掌握TN-S接地系統(tǒng)的接法和優(yōu)點。掌握接地系統(tǒng)的組成和影響接地電阻的主要因素，理解接地系統(tǒng)中幾個電壓的概念。掌握直流工作接地的作用，理解采用正極接地的原因。規(guī)范光纜加強芯接地的必要性。掌握聯(lián)合接地的優(yōu)點，理解聯(lián)合接地系統(tǒng)接線方式和的均壓特點。了解雷電的相關(guān)知識，理解常見防雷元件的工作機理并熟悉它們常用技術(shù)指標。掌握通信電源系統(tǒng)防雷保護原則和措施。學習基站光纜加強芯整改方法。培訓要求大自然的雷電四、通信機房的防雷與接地1危害 2通信電源系統(tǒng)的防雷保護 3討論

4、題4第1講雷電的產(chǎn)生與危害雷電 雷電的產(chǎn)生原因目前學界仍有爭論，普遍的解釋是地面濕度很大的氣體受熱上升與冷空氣相遇形成積云，由于云層的負電荷吸附效應，在運動中聚集大量的電荷。當不同電荷的積云靠近時，或帶電積云對大地的靜電感應而產(chǎn)生異性電荷時，宇宙間將發(fā)生巨大的電脈沖放電，這種現(xiàn)象稱為雷電。雷電流波形例：8/20s模擬典型雷電流波形 （避雷元件上均標有 8/20s或10/350s） 波頭T18s20%, 波尾T220s20%。 雷電沖擊電流描述波形為8/20s電壓脈沖，波形描述了一個脈沖能量的兩個參數(shù)，“ 8”表示 波形上升到峰值的 90%所需要的時間（微秒）；“ 20”表示波形 下降到半峰值（

5、 50%）所需要的時間（微秒）。 通信系統(tǒng)主要雷擊危害： 直擊雷 感應雷 側(cè)擊雷（高于30米）直擊雷 雷電直接擊中電氣設(shè)備或線路，造成強大的雷電流通過擊中的物體泄放入地。 感應雷 附近發(fā)生雷擊時，設(shè)備或線路產(chǎn)生靜電感應或電磁感應所產(chǎn)生的高壓電勢（回路中瞬變高脈沖）雷擊危害的形式雷電: 最強大的自然力量之一 雷擊的平均長度是10公里直接雷的電流從幾百到50萬安培不等產(chǎn)生的電勢達到數(shù)十萬伏溫度可達30,000 C，比太陽的表面溫度高5倍。有記錄的最大的雷擊電流為952kA認識雷與電 雷暴日 年平均雷暴小于15天的地區(qū)稱為少雷區(qū)，超過40天的地區(qū)稱為多雷區(qū)。 南通地區(qū)中雷電區(qū)域雷擊事件是小概率事件；

6、大自然的雷擊不可避免，但可有效降低危害；必須預防為主、長期防范；雷擊流危害表現(xiàn) 感應雷：產(chǎn)生強大的感應電流或高壓直擊雷浪涌電流，使天線帶電，從而產(chǎn)生強大的電磁場，使附近線路和導電設(shè)備出現(xiàn)閃電的特征。 地電位陡升：直接雷浪涌電流使地電位上升。依據(jù)地面電阻率與地面電流強度的不同，地面電位上升程度不一。但由于地面過電位的不斷擴散，會使周圍電子系統(tǒng)中的設(shè)備造成干擾，甚至被過壓損壞。（保護地取一個接地引出線） 架空線路電勢驟增：接近帶電云團處周圍靜電場強度可升至50kV/m，置于這種環(huán)境的空中線路電勢會驟增。 高速電磁脈沖：空氣中的放電火花也會產(chǎn)生高速電磁脈沖，造成對電 子設(shè)備的干擾，過壓損壞。雷電流干

7、擾 直擊雷對通信大樓的環(huán)境影響 雷擊對電力電纜的影響 感應雷對光纜的影響雷擊的危害概要四、通信機房的防雷接地系統(tǒng)1接地系統(tǒng)組成2接地系統(tǒng)分類 3影響因素4第2講通信機房接地系統(tǒng)討論題45接地系統(tǒng)概要 設(shè)備工作設(shè)備安全人員安全通信質(zhì)量 接地系統(tǒng)在通信中的地位 非常重要 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。接地系統(tǒng)組成 接地 所謂“接地”，就是為了工作或保護的目 的，將電氣設(shè)備或通信設(shè)備中的接地端 子，通過接地裝置與大地作良好的電氣連 接,并將該部位的電荷注入大地，達到降 低危險電壓和防止電磁干擾的目的。 接地系統(tǒng) 所有接地體與接地引線組成的裝置，稱為 接地裝置

8、，把接地裝置通過接地線與設(shè)備 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 接地裝置的接地電阻，一般是由接地引線電阻，接地 體本身電阻，接地體與土壤的接觸電阻以及接地體周 圍呈現(xiàn)電流區(qū)域內(nèi)的散流電阻四部分組成。 ( 接地電阻主要由接觸電阻和散流電阻構(gòu)成。 )影響接地電阻的因素 ( 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。 ) 接觸電阻指接地體與土壤接觸時所呈現(xiàn)的電阻。 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

9、電阻就小，反之，接觸電阻就大。 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。 它和兩個因素有關(guān)：一是接地體之間的疏密程度。 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。 土壤電阻率的大小與以下主要因素有關(guān)： 土壤的性質(zhì) 不同性質(zhì)的土壤，它們的土壤電阻率差別很大。一般來 講，土壤含有化學物質(zhì)（包括酸、堿以及腐爛物質(zhì)等）較 多時，其土壤電阻率也較小；同一塊土壤，大地表面部分 土壤電阻率較大，距離地面越深，電阻率越小，而且又穩(wěn) 定的趨勢。 土壤的溫度 當土壤的溫度在0以上時，隨土壤溫度的升高，土壤電 阻率減小，但不明顯，當土壤溫度上升到100時，由于 土壤中水份的蒸發(fā)反

10、而使土壤電阻率有所增加。但是當 土壤的溫度在0以下時，土壤中水份結(jié)冰，其土壤電阻 率急劇上升，而且當溫度繼續(xù)下降時，土壤電阻率增加 十分明顯。 土壤的濕度 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。 土壤的化學成分 土壤中含有酸、堿、鹽等化學成分時，其電阻率 就會明顯減小。 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、接地線或接地體等與大地之間的電位差，稱為接地的對地電壓Ud 。 ( 離接地體越遠越小 )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

11、電位差，稱為接觸電壓Uc 。 ( 離接地體越遠越大（就近接地）)跨步電壓：在電場作用范圍內(nèi)（以接地點為圓心，20m為半徑的圓周）,人體如雙腳分開站立，則施加于兩腳的電位不同而導致兩腳間存在電位差，此電位差便稱為跨步電壓Uk 。 ( 離接地體越遠越小 )接地分類及作用 按帶電性質(zhì)： 交流接地系統(tǒng) 直流接地系統(tǒng)按用途： 工作接地系統(tǒng) 保護接地系統(tǒng) 防雷接地系統(tǒng)防雷接地系統(tǒng)： 設(shè)備防雷 建筑防雷交流接地系統(tǒng) 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。 (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部分與接地裝置作

12、良好的電氣連接。 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。 (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； (2)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: （1）利用大地作良好的參考零電位，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)備的正常工作。 （2）減少用戶線路對地絕緣不良時引起的通信回路間的串音。 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，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 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) 的避雷針防雷接地裝置，這是由建筑部門設(shè)計 安裝的； (2)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 地裝置。如高壓避雷器的下接線端匯接后接到 接地裝置。 接地系統(tǒng)1，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、保護接地）在電流入地時可能相互影響，傳統(tǒng)做法是將各接地系統(tǒng)在距離上分開20m以上，稱為分設(shè)接地系統(tǒng)。2，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)的缺點日趨明顯。在上個世紀90年代開始，在國內(nèi)外出