中國(guó)鐵塔防雷接地培訓(xùn)

中國(guó)鐵塔防雷接地培訓(xùn)第一頁(yè)，共39頁(yè)。1.6通信局站的防雷接地接地系統(tǒng)概述接地的概念接地的分類和作用聯(lián)合接地系統(tǒng)對(duì)接地電阻的要求通信電源系統(tǒng)的防雷第二頁(yè)，共39頁(yè)。1.6接地系統(tǒng)概述所謂“接地”就是為了工作或保護(hù)的目的，將電氣設(shè)備或通信設(shè)備中的接地端子，通過(guò)接地裝置與大地做良好的電氣連接移動(dòng)基站的接地系統(tǒng)包含：接地體，接地總匯集線、接地引入線、接地排等。設(shè)備接地的路徑為：設(shè)備的接地線→接地排→接地總匯集線→接地引入線→接地體，就實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與大地的接地連接。第三頁(yè)，共39頁(yè)。1.6接地系統(tǒng)概述①接地體②接地引線③接地線排④接地線⑤配電屏地線排⑥去通信機(jī)房匯流排⑦設(shè)備接地端子第四頁(yè)，共39頁(yè)。（1）接地的基本概念1.接地體：為使電流入地而埋入地下，與土壤成電氣接觸的金屬部件被稱為接地體2.接地引入線：從接地體連接到接地線排的導(dǎo)體，稱為接地引入線。3.接地線排（匯集線）：接地匯集線是與各通信機(jī)房接地線相連接的接地干線。4.接地配線：各類設(shè)備的接地端與接地匯集線之間的連線，稱為接地配線。5.接地裝置：所有接地體與接地引線組成的裝置，稱為接地裝置。6.接地系統(tǒng)：接地裝置通過(guò)接地線與設(shè)備的接地端子連接起來(lái)就構(gòu)成了接地系統(tǒng)。7.接地電阻：接地體對(duì)地電阻和接地引線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。第五頁(yè)，共39頁(yè)。（1）接地的基本概念8.對(duì)地電壓、接觸電壓、跨步電壓對(duì)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(duì)地電壓Ud。接觸電壓：在接地電阻回路上，一個(gè)人同時(shí)觸及的兩點(diǎn)間所呈現(xiàn)的電位差，稱為接觸電壓?？绮诫妷海涸陔妶?chǎng)作用范圍內(nèi)（以接地點(diǎn)為圓心，20m為半徑的圓周），人體如雙腳分開(kāi)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UK。第六頁(yè)，共39頁(yè)。（2）接地的分類通信電源接地系統(tǒng)的分類按帶電性質(zhì)可分為：交流接地系統(tǒng)、直流接地系統(tǒng)按用途可分為：工作接地系統(tǒng)、保護(hù)接地系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)防雷接地系統(tǒng)中又可分為設(shè)備防雷和建筑防雷。第七頁(yè)，共39頁(yè)。（2）交流接地系統(tǒng)交流接地系統(tǒng)有工作接地和保護(hù)接地工作接地：在低壓交流電網(wǎng)中就是將三相電源中的中性點(diǎn)直接接地，稱為交流工作接地。交流工作接地的作用將三相交流負(fù)荷不平衡引起的在中性線上的不平衡電流泄放于地，以及減小中性點(diǎn)偏移，保證各相設(shè)備的正常運(yùn)行。接地以后的中性線稱為零線。第八頁(yè)，共39頁(yè)。（2）防雷接地在通信局（站）中，通常有兩種防雷接地：一種是為保護(hù)建筑物或天線不受雷擊而專設(shè)的避雷針接地裝置，這是由建筑部門設(shè)計(jì)安裝的；另一種是為了防止雷擊過(guò)電壓對(duì)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。第九頁(yè)，共39頁(yè)。（2）直流接地系統(tǒng)按照性質(zhì)和用途的不同，直流接地系統(tǒng)分為工作接地和保護(hù)接地兩種。工作接地用于保護(hù)通信設(shè)備和直流通信電源設(shè)備的正常工作保護(hù)接地則用于保護(hù)人身和設(shè)備的安全電池一極接地，稱為直流工作接地，如-48V、-24V電源的正極接地等。在通信系統(tǒng)中，將直流設(shè)備的金屬外殼和電纜金屬護(hù)套等部分接地，叫直流保護(hù)接地。其作用主要有以下幾點(diǎn)：1.防止直流設(shè)備絕緣損壞時(shí)發(fā)生觸電危險(xiǎn)，保證維護(hù)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(gè)穩(wěn)定的電位，達(dá)到屏蔽的目的，減小雜音的干擾，以及防止靜電的發(fā)生。第十頁(yè)，共39頁(yè)。（3）聯(lián)合接地系統(tǒng)聯(lián)合接地系統(tǒng)把原先分設(shè)的工作接地、保護(hù)接地、防雷接地等各種單設(shè)的接地裝置合設(shè)成一個(gè)地網(wǎng)，而各種不同用途接地系統(tǒng)均接著統(tǒng)一的地網(wǎng)。通信局（站）明確規(guī)定采用聯(lián)合接地技術(shù)聯(lián)合接地系統(tǒng)由接地體、接地引入線、接地匯集線、接地線所組成采用聯(lián)合接地方式，使整個(gè)大樓內(nèi)的所有接地系統(tǒng)聯(lián)合組成低接地電阻值的均壓網(wǎng)第十一頁(yè)，共39頁(yè)。（3）聯(lián)合接地系統(tǒng)-接地線網(wǎng)絡(luò)有樹(shù)干形接地地線網(wǎng)，多點(diǎn)接地地線網(wǎng)，一點(diǎn)接地地線網(wǎng)。一點(diǎn)接地地線網(wǎng)是由接地電極系統(tǒng)的一點(diǎn)，放射形接到各主干線，再連接各個(gè)用電設(shè)備系統(tǒng)第十二頁(yè)，共39頁(yè)。（3）聯(lián)合接地系統(tǒng)對(duì)通信大樓建筑與雙層地面的要求：要求建筑物混凝土內(nèi)采用鋼框架與鋼筋互連，并連接聯(lián)合地線焊接成法拉弟“鼠籠罩”狀的封閉體，才能使封閉導(dǎo)體的表面電位變化形成等位面（其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零），這樣，各層接地點(diǎn)電位同時(shí)進(jìn)行升高或降低的變化，使之不產(chǎn)生層間電位差，也避免了內(nèi)部電磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化第十三頁(yè)，共39頁(yè)。（4）對(duì)接地電阻的要求一般來(lái)說(shuō)，接地電阻越小越好，但接地電阻越小，接地裝置的造價(jià)就越高。交流接地系統(tǒng)中，交流工作接地電阻值大小主要根據(jù)配電變壓器容量決定，當(dāng)S≦100KVA時(shí)，接地電阻值R≦10Ω;當(dāng)S﹥100KVA時(shí)，接地電阻值R≦4Ω。無(wú)論作為單獨(dú)的接地保護(hù)還是與零線作重復(fù)接地保護(hù)，其接地電阻體應(yīng)不大于10Ω第十四頁(yè)，共39頁(yè)。1.6.2通信局站的防雷通信電源系統(tǒng)的防雷雷電過(guò)電壓及影響防雷原則及方法防雷器基站雷電引入路徑基站防雷措施第十五頁(yè)，共39頁(yè)。（1）雷電過(guò)電壓及影響雷擊分為兩種形式：即感應(yīng)雷與直擊雷感應(yīng)雷指附近發(fā)生雷擊時(shí)設(shè)備或線路產(chǎn)生靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的雷擊直擊雷是雷電直接擊中電氣設(shè)備或線路，造成強(qiáng)大的雷電流通過(guò)擊中的物體泄放入地直擊雷峰值電流可達(dá)75KA以上，所以破壞性很大。大部分雷擊為感應(yīng)雷，其峰值電流較小，一般在15KA以內(nèi)第十六頁(yè)，共39頁(yè)。（2）防雷的基本原則防雷的基本原則-防雷的基本途徑就是提供一條使雷電（包括雷電電磁脈沖輻射）對(duì)地泄放的合理低阻抗路徑，而不能讓其隨機(jī)性的選擇放電通道，其含義就是要控制雷電能量的泄放與轉(zhuǎn)換，這就是防雷的基本原則。防雷主要采用“抗”和“泄”的方法-“抗”指各種電器設(shè)備應(yīng)具有一定的絕緣水平，以提高其抵抗雷電破壞的能力-“泄”指使用足夠的避雷元器件，將雷電引向自身從而泄入大地，以削弱雷電的破壞力第十七頁(yè)，共39頁(yè)。（2）防雷的基本方法1.接閃（傳導(dǎo)），就是用避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷線等裝置，把閃電的強(qiáng)大電流傳導(dǎo)到大地中去。2.均壓連接（搭接），通過(guò)把各種金屬物用粗導(dǎo)線焊接起來(lái)，或把它們直接焊接起來(lái)，從而保證等電位。3.聯(lián)合接地，就是將工作地、保護(hù)地和防雷地組成一個(gè)聯(lián)合接地網(wǎng)。機(jī)房?jī)?nèi)各類接地線應(yīng)從接地匯集線或接地網(wǎng)上分別引入。4.分流，就是在一切從室外來(lái)的導(dǎo)線（包括電力電源線、電話線或信號(hào)線、天線的饋線等）與接地裝置或接地線之間并聯(lián)一種適當(dāng)?shù)谋芾灼鳌５谑隧?yè)，共39頁(yè)。（2）防雷的基本方法5.屏蔽，就是網(wǎng)、箔、殼或管子等導(dǎo)體把需要保護(hù)的對(duì)象包圍起來(lái)，使閃電的電磁脈沖從空間入侵的通道全部截?cái)唷?.躲避，在雷雨來(lái)臨時(shí)，關(guān)掉設(shè)備，關(guān)掉一切電源插頭，將天線的饋線連接到接地裝置上。以上方法是有機(jī)結(jié)合的，單獨(dú)一項(xiàng)不會(huì)起到有效的防護(hù)作用的。第十九頁(yè)，共39頁(yè)。（3）防雷器常見(jiàn)的防雷器有接閃器、消雷器和避雷器-接閃器是專門用來(lái)接收直擊雷的金屬物體接閃器-接閃的金屬桿稱為避雷針，接閃的金屬線稱為避雷線，接閃的金屬帶金屬網(wǎng)稱為避雷帶或避雷網(wǎng)。所有必須接有接地引入線與接地裝置良好連接。-接閃器一般用于建筑防雷第二十頁(yè)，共39頁(yè)。（3）防雷器消雷器-主動(dòng)抗雷設(shè)備-由離子化裝置、地電吸收裝置及聯(lián)接線組成-工作原理：金屬針狀電極的尖端放電地電吸收裝置收集感應(yīng)導(dǎo)性電荷，通過(guò)聯(lián)線引向針狀電極發(fā)射，向雷云方向運(yùn)動(dòng)并中和所帶電荷，使雷電場(chǎng)減弱，起到防雷作用第二十一頁(yè)，共39頁(yè)。（3）防雷器避雷器-指防護(hù)由雷電過(guò)電壓沿線路侵損害被保護(hù)設(shè)備的防雷元件，與被保護(hù)設(shè)備輸入端并聯(lián)。-常見(jiàn)的避雷器有閥式避雷器、排氣式避雷器和金屬氧化鋅避雷器MOA等。第二十二頁(yè)，共39頁(yè)。（4）雷電入侵途徑第二十三頁(yè)，共39頁(yè)。（5）基站防雷措施分級(jí)防雷示意圖三級(jí)防雷第二十四頁(yè)，共39頁(yè)。（5）基站防雷措施移動(dòng)通信基站必須采取聯(lián)合接地、站內(nèi)等電位連接、饋線接地分流、雷電過(guò)電壓保護(hù)和直擊雷防護(hù)的綜合防雷措施。移動(dòng)基站的聯(lián)合接地，要求機(jī)房地網(wǎng)、鐵塔地網(wǎng)、配電變壓器地網(wǎng)連接一個(gè)統(tǒng)一的地網(wǎng)。第二十五頁(yè)，共39頁(yè)。（5）聯(lián)合接地系統(tǒng)第二十六頁(yè)，共39頁(yè)。（5）站內(nèi)等電位連接將不同的電氣裝置、導(dǎo)電物體等用接地體或浪涌保護(hù)器以某種方式連接起來(lái)，以減少雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差，這就是等電位。第二十七頁(yè)，共39頁(yè)。（5）饋線接地分流電力線接地保護(hù)饋線的接地保護(hù)光纜的接地保護(hù)第二十八頁(yè)，共39頁(yè)。（5）機(jī)房雷電過(guò)電壓保護(hù)一般移動(dòng)通信基站做三級(jí)保護(hù)-交流供電系統(tǒng)的第一級(jí)（B級(jí)）保護(hù)，在低壓配電屏入口處安裝；-交流供電系統(tǒng)的第二級(jí)（C級(jí)）保護(hù)，在開(kāi)關(guān)電源入口處安裝；-第三級(jí)（D級(jí)）保護(hù)為直流保護(hù)，安裝在設(shè)備入口處或者設(shè)備自帶；第二十九頁(yè)，共39頁(yè)。（5）機(jī)房雷電過(guò)電壓保護(hù)交流配電系統(tǒng)的防雷保護(hù)-出、入局電力電纜兩端的芯線應(yīng)加氧化鋅避雷器，變壓器高低壓相線也應(yīng)分別加氧化鋅避雷器-通信電源交流系統(tǒng)低壓電纜進(jìn)線作為第一級(jí)防雷，交流配電屏作第二級(jí)防雷，整流器輸入端口作第三級(jí)防雷第三十頁(yè)，共39頁(yè)。（5）機(jī)房雷電過(guò)電壓保護(hù)第一級(jí)保護(hù)-在電力電纜饋電至交流配電屏前約12m處設(shè)置避雷裝置，L1、L2、L3每相對(duì)地間分別裝設(shè)一個(gè)防雷器-N線至地間也裝設(shè)一個(gè)防雷器，防雷器公共點(diǎn)和PE線相連。這級(jí)防雷器應(yīng)達(dá)到防直擊雷的電氣要求第三十一頁(yè)，共39頁(yè)。（5）機(jī)房雷電過(guò)電壓保護(hù)交流配電屏內(nèi)防雷-第二級(jí)保護(hù)：由于前面已設(shè)有一級(jí)防雷電路，故交流配電屏只承受感應(yīng)雷擊相應(yīng)的通流量，及殘壓的侵入。-防雷器件接在空氣開(kāi)關(guān)之前，以防空氣開(kāi)關(guān)受雷擊。防雷電路是在相線與PE間接壓敏電阻，同時(shí)在中性線與地間也接壓敏電阻，以防雷擊可能從中性線侵入第三十二頁(yè)，共39頁(yè)。（5）機(jī)房雷電過(guò)電壓保護(hù)第三級(jí)防雷保護(hù)-防雷器裝置在交流輸入斷路器前。-有些整流器在輸出濾波電路前接有壓敏電阻，或在直流輸出端接有電壓抑制二極管，它們除了作第四級(jí)防雷保護(hù)外，還可抑制直流輸出端有時(shí)會(huì)出現(xiàn)的操作過(guò)電壓。第三十三頁(yè)，共39頁(yè)。（5）C級(jí)防雷金屬氧化物避雷器（MOA又稱為壓敏電阻避雷器，一種沒(méi)有火花間隙，只有壓敏電阻片的新型避雷器）第三十四頁(yè)，共39頁(yè)。（5）防雷器第三十五頁(yè)，共39頁(yè)。（5）防雷器如何判斷防雷器好壞？第三十六頁(yè)，共39頁(yè)。（5）防雷及接地要求電源SPD連接線和接地線要求電源用SPD的連接線及接地線截面積應(yīng)符合上表的要求，材料為多股銅線。使用模塊式SPD時(shí)，引接線長(zhǎng)度應(yīng)小于1m，SPD接地線的長(zhǎng)度應(yīng)小于1.5m。使用箱式SPD時(shí)，引接線和接地線長(zhǎng)度均應(yīng)小于1.5m。SPD的引接線和接地線，必須通過(guò)接線端子或銅鼻連接牢固，防止雷電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的線芯收縮造成連接松動(dòng)。銅鼻和纜芯連接時(shí)，應(yīng)使用液壓鉗緊固或浸錫處理。第三十七頁(yè)，共39頁(yè)。（5）防雷及接地要求根據(jù)YD5068-98《移動(dòng)通信基站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，基站的接地電阻應(yīng)小于5Ω，且要求將工作地、保護(hù)地和防雷地三地合一，即采用聯(lián)合地網(wǎng)。關(guān)于工頻接地電阻的幾個(gè)基本結(jié)論：1.在土壤電阻率一定的情況下，增加接地網(wǎng)的面積是減小接地電阻的主要措施。2.在以水平接地體組成的接地網(wǎng)中，增加有限長(zhǎng)度的垂