通信局站交流输入和防雷接地的技术规范.ppt

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1、通信局（站）交流输入和防雷接地 技术规范,背景,随着固定和移动通信的不断发展，对通信设备的可靠性、安全运行提出了更高的要求，而交流输入和防雷接地系统的规范与否是最关键的因素之一。 虽然生活中离不开交流电，但是我们对交流电的情况的了解甚少，如果碰到交流有问题，我们却无从下手，或很难判断出问题所在。 下面的内容可能对您有所帮助。,培训内容,1、我国交流电的供电方式 2、交流电的接入规范 3、什么是联合接地? 4、通信局（站）防雷接地要求及规范,一、低压电网供电系统,1、低压供电系统 低压供电可采用三种供电系统：TT系统、TN C和IT系统 2供电系统描述 （1）TT系统 将配电变压器中点直接接地，

2、并引出中性线，实施单、三相混合供电，网络内所有受电设备的外漏可导电部分作单独的或成组的保护接地。在这种系统中，除变压器低压侧中点直接接地外，引出的中性线不得再行接地，且与相线保持相等的绝缘水平。此供电系统适合农村用电特点。如下图一所示。,图一 TT供电系统,一、低压电网供电系统,2供电系统描述 （2） TN C系统 变压器低压侧中点直接接地，网络中所有受电设备的外漏可导电部分用保护线PE，与保护中性线PEN相连接。其特点适用城镇供电，可单、三相混合供电。如下图二所示。 （3）IT系统 变压器低压侧中性点不接地或经高阻抗接地，网络内所有受电设备的外漏可导电部分用保护接地线PEE单独接在接地极上。

3、采用该系统供电时，必须满足下述要求：（1）不得从变压器低压侧中点引出中性线，进行单相供电；（2）要求网络有良好的绝缘水平，再正常情况下对泄露电流不应大于30mA；严禁网络内带电导体接地；（3）不宜实施分级保护。适用范围：动力网，安全性高。,图二 TN-C供电系统,图三 IT供电系统,一、低压电网供电系统,2供电系统描述 （4）注意事项：同一电网中不能同时共存两种系统，也不能相互代替。 3重复接地的作用 （1）保护接零的目的 所谓TN-C系统实际上就是常说的保护接零系统，其目的是：当受电设备的外壳漏电时，相线经过设备外壳中性线构成回路，因此形成单相短路。当设备距电源很近时，线路的阻抗小，单相电流

4、很大，继电器保护动作。 （2） 重复接地的作用 未经重复接地的网络，当线路末端设备漏电时，因距离长，阻抗大电流小，故障不能迅速切除；重复接地后，减小了重复接地电阻，增大了短路电流，易使保护快速动作；,一、低压电网供电系统,3重复接地的作用 未经重复接地电网，若中性线断线，只要有一台设备碰壳，其余壳体均带电,电压近于相压;重复接地后，可降低对地电压。重复接地后电阻应小于10。,一、低压电网供电系统,中性点不接地的配电网 中性点不接地配电网如果三相电源电压是对称的，则电源中性点的电位为零，但是由于架空线排列不对称而换位又不完全等原因，使各相对地电压不相等，则中性点将会产生位移电压。一般情况位移电压

5、不超过电源电压的5%，对运行的影响不大。 当中性点不接地配电网发生单相接地故障时，非故障的二相对地电压将升高倍，由于线电压仍保持不变，故对用户继续工作影响不大。 实践表明，单相接地时，当接地电流大于10A而小于30A时，有可能产生不稳定的间歇性电弧，随着间歇性电弧的产生将引起幅值较高的弧光接地过电压，其最大值不会超过3.5倍相电压，对于正常设备有较大的绝缘裕度，应能承受这种过电压，对绝缘较差的设备、线路上的绝缘弱点和绝缘强度很低的旋转电机有一定威胁，在一定程度上对安全运行有影响。 由于中性点不接地配电网的单相接地电流很小，对邻近通信线路、信号系统的干扰小，这是这种接地方式的一个优点。,二、通信

6、站(局)交流输入规范,为了保证通信基站(局)设备的安全工作，尽量专用独立变压器供电。 1交流的接入 （1）交流输入线材和线径的选择 1）导线材料的选择 通信电源系统导线要选用铜芯BV线 2）导线截面积的选择. 一般情况下，根据导线的允许载流量、线路的允许电压损失值、导线的机械强度、环境温度、散热条件、敷设方式。并且随着通过导线电流的增大，其载流量会逐渐下降。 当导线所通过的电流小于40A时，导线的载流量应选在45A每平方毫米；当通过导线的电流为41100A时，导线的载流量应选在23A每平方毫米。,二、通信站(局)交流输入规范,1交流的接入 （2）交流输入防雷 交流传输线绝大部分是架在空中，容易

7、将雷电干扰传送到受电设备上，所以交流输入高压侧和低压侧必须加装合适的避雷器。否则当雷电来临时就会对电源设备造成毁灭性的破坏。 （3）交流输入开关的选用及连接线的驳接 交流输入开关必须采用空气开关，不得使用闸刀开关；零线上不能使用任何开关装置或熔丝。 通信设备使用的交流连接导线应为铜导线。导线和空气开关相连的漏铜部分要长短合适，不能太长，也不能太短。空气开关固定连接线的螺钉务必拧紧，使用螺栓固定之处必须使用铜鼻子进行连接。,二、通信站(局)交流输入规范,1交流的接入 （4）漏电保护装置 为了人身安全和通信设备的安全运行，在交流配电部分加装漏电保护器。 （5）安全要求 当专用变压器安装在局（站）院

8、内时，应将变压器的接地体与大楼（或基 站）的接地体连通；交流供电线中的无流零线和中性线在近端（低压变压器处） 可以出自同一接地体，但是接入大楼（或基站）后，远端无流零线应与接地总汇 流排（线）相连，中性线则不能与大楼接地系统相连接。 交流保护接地线应从接地汇接线上专引，严禁采用中性线作为交流保护地线。,三、通信设备的防雷接地,1雷电来源 雷电的特点是持续时间短（820ms）通过电流大（2000A20000A），它的形成是由雷云大量集聚带电粒子，当电场强达到2530KV/cm时，就开始放电而形成雷电。雷云的放电有两种：一是云间放电；二是对地放电。 2防雷措施 通过接地体泄放到大地；分流：利用避雷

9、针通过铜芯线引入到大地；屏蔽：通信大楼接地，机房接地；限幅：用避雷器（OBO、压敏电阻、放电管）对雷电电压进行限制；均压：平衡各处电位，提高抗雷能力。,三、通信设备的接地,3.接地的概念 （1）接地电阻 电气设备的某一部分与土壤之间作良好的电气连接，称为接地。接地电阻的阻值要求愈小愈好，不能超过规定值。对于移动基站来说接地电阻应小于3。 （2）联合接地 所谓联合接地就是设备的工作地、保护地、防雷地均接在一起。原理：当强大的雷电电流流入大地时，大地的电位随即升高，因所有地线都连接在一起，设备的地电位跟随大地一起升高，地与地之间不存在电位差，不会因雷击反击而损坏设备。,三、通信设备的接地,3.接地

10、的概念 （2）联合接地 联合接地地网的连接体应为网络状分布，最好构成立体网状，才具均压、等位作用。首先接地体必须做成一个良好的等电位体，防雷接地排、保护接地排、工作接地排可根据需求在不同点与接地体相连达到联合接地的要求。联合接地并不是将防雷地、工作地、保护地用导线连到一个接地排上，它是以接地体为参照的。,四、通信局（站）接地要求,1、采用联合接地方式 使通信系统的地之间形成等电位，以保护电源和通信设备。 移动通信基站应按均压、等电位的原理，将工作地、保护 地和防雷地组成一个联合接地网。站内各类接地线应从接地 汇集线或接地网上分别引入。 移动通信基站地网由机房地网、铁塔地网和变压器地网组 成，地

11、网的组成如图所示。基站地网应充分利用机房建筑物 的基础（含地桩）、铁塔基础内的主钢筋和地下其他金属设 施作为接地体的一部分。当铁塔设在机房房顶，电力变压器 设在机房楼内时，其地网可合用机房地网。,四、通信局（站）接地要求,1、采用联合接地方式(续） 机房地网组成：机房地网应沿机房建筑物散水点外设环形接地装置， 同时还应利用机房建筑物基础横竖梁内二根以上主钢筋共同组成机房地 网。当机房建筑物基础有地桩时，应将地桩内2 根以上主钢筋与机房地 网焊接连通。当机房设有防静电地板时，应在地板下围绕机房敷设闭合 的环形接地线，作为地板金属支架的接地引线排，其材料为铜导线，截 面积应不小于50mm2， 并从

12、接地汇集线上引出不少于二根截面积为50 75mm2的铜质接地线与引线排的南、北或东、西侧连通。,四、通信局（站）接地要求,1、采用联合接地方式(续） 对于利用商品房作机房找出建筑防雷接地网或其它专用地网，并就近 再设一组地网，三者相互在地下焊接连通，有困难时也可在地面上可见 部分焊接成一体作为机房地网。找不到原有地网时，应因地制宜的移动 通信基站，应尽量就近设一组地网作为机房工作地、保护地和铁塔防雷 地。工作地及防雷地地网上的引接点相互距离不应小于5m，铁塔尚应与 建筑物避雷带就近两处以上连通。,四、通信局（站）接地要求,1、采用联合接地方式(续） 铁塔地网的组成：当通信铁塔位于机房旁边时，铁

13、塔地网应延伸到塔 基四脚处1.5m远的范围，网格尺寸不应大于3m3m，其周边为封闭式， 同时还要利用塔基地桩内2根以上主钢筋作为铁塔地网的垂直接地体，铁 塔地网与机房地网之间应每隔35m相互焊接连通一次，连接点不应小于 二点。当通信铁塔位于机房屋顶时，铁塔四脚应与楼顶避雷带就近不少 于二处焊接连通，同时宜在机房地网四角设置辐射式接地体，以利雷电 流散流。,四、通信局（站）接地要求,1、采用联合接地方式(续） 变压器地网的组成：当电力变压器设置在机房内时，其地网可合用机 房及铁塔地网组成的联合地网；当电力变压器设置在机房外，且距机房 地网边缘30m以内时，变压器地网与机房地网或铁塔之间，应每隔3

14、5m 相互焊接连通一次（至少有两处连通），以相互组成一个周边封闭的地 网。当地网的接地电阻值达不到要求时，可扩大地网面积，即在地网 外围增设1圈或2圈环形接地装置。环形接地装置由水平接地体和垂直接 地体组成，水平接地体与地网宜在同一水平面上，环形接地装置与地网 之间以及环形接地装置之间应每隔35m相互焊接接连通一次；也可在铁 塔四角设置辐射式延伸接地体，延伸接地体的长度宜限制在1030m以 内。,四、通信局（站）接地要求,四、通信局（站）接地要求,2、铁塔防雷接地 铁塔是雷电引入的主要渠道，必须进行重点防护。铁塔上必须安装避雷 针，另敷设一条扁钢作避雷针的引下线，下端与铁塔地网连接，不得依靠铁

15、 塔体作为引下线。铁塔与地连接最少两处以上焊接，接地极向四周延伸。铁 塔防雷与接地要求如下： 移动通信基站铁塔应有完善的防直接雷及二次感应雷的防雷装置。 移动通信基站铁塔应采用太阳能塔灯。对于使用交流电馈线的航空障碍信 号灯，其电源线应采用具有金属外护层的电缆，电缆的金属外护层应在塔顶 及进机房入口处的外侧就近接地。塔灯控制线及电源线均应在机房入口处分 别对地加装避雷器，零线应直接接地。如图所示。,四、通信局（站）接地要求,四、通信局（站）接地要求,3、天线的馈线接地要求 馈线是和铁塔上的天线相连接的，也容易将雷电干扰引入通信设备。 故馈线要求两次接地，在上端天线1米处接地一次，馈线进入机房的

16、入口 处接第一次。其要求如下： 移动通信基站天线在接闪器的保护范围内，接闪器应设置专用雷电流 引下线，材料宜采用440的镀锌扁钢。 基站同轴电缆天馈线的金属外护层，应在上部、下部和经走线架进机 房入口处就近接地，在机房入口处的接地应就近与地网引出的接地线妥 善连通，当铁塔高度大于或等于60m时， 同轴电缆天馈线的金属外护层 还应在铁塔中部增加一处接地。,四、通信局（站）接地要求,3、天线的馈线接地要求（续） 同轴电缆天馈线进入机房后与通信设备连接处应安装馈线避雷器。 以防来自天馈线引入的感应雷。馈线避雷器接地端子应就近引接到室外 到馈线入口处接地线上，选择馈线避雷器时应考虑阻抗、衰耗、工作频

17、段等指标与通信设备相匹配。英国R公司生产的同轴电缆保护器 系 列产品是专为保护天馈线连接的设备而设计制造的，其工作 频率可高达 2.5 ，损耗0.5d，残压有20、35、65等，阻 抗为50、75，详见图所示。,四、通信局（站）接地要求,四、通信局（站）接地要求,4、两兆线的防雷接地 为了保证设备的安全运行，引入基站的两兆线须加装专用 的避雷器，避雷器的地线要引出一个合适的导线（黄绿线）到 联合接地排的保护地上。 5、机房内走线架和其他设施接地 机房内走线架往往和机房的墙壁连接在一起，墙壁上在雷 电到来时也很容易感应到雷电的能量。所以走线架必须良好接 地，走线架间连接之处也必须用10平方毫米以

18、上的黄绿线连接 起来，从走线架上引出一条接地线到保护接地排上。,四、通信局（站）接地要求,5、机房内走线架和其他设施接地（续） 移动通信基站的建筑物应有完善的防直击雷及抑制二次感应雷的防雷 装置（避雷网、避雷带和接闪器）等。 机房顶部的各种金属设施，均应分别与屋顶避雷带就近连通。机房屋 顶的彩灯应安装在避雷带下方。 机房内走线架、吊线铁架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等 均应作保护接地。保护接地引线一般宜采用截面积不小于35mm2的多股铜 导线。,五、通信局（站）接地地网的要求,1、地线连接的要求 连线与地网的连接必须用焊焊接，而不能用螺丝连接；有几组保护地、工作地、防雷地，就要有几条铜

19、芯电力线引入到电力机房（或相应的接地排上），并且在电力室内全部并联到地线排上；每个机房（或设备）的工作地、保护地家均要从电力室（或电源系统地排上）引入，绝对不能为了节省，而采取串连方式连接；同一机房设备在同一点接地，能消除环流现象。,五、通信局（站）接地地网的要求,2、通信电源的接地 通信电源的接地包括工作地、保护地、防雷地。工 作地和保护地必须分别从电源系统中引出，工作地引线 的截面积和最粗的负载线相同，颜色和负载线相同（红 色）；保护地和防雷地一般情况下在系统内是连在一起 的，用黄绿线引至保护接地排上，截面积不小于16平方 毫米。,五、通信局（站）接地地网的要求,3、接地线的要求 防腐处理

20、是保证接地系统可靠的重要环节。深埋地下的接 地体难免要受到各种有害物质的腐蚀，接地体一般采用镀锌材 料。裸露在空气中的引线都要涂抹两层以上的沥青或缠以麻布 条后再浸沥青。,五、通信局（站）接地地网的要求,4、接地体材料选用的要求 接地体、引入线一般采用镀锌材料，接地体规格要求：钢管壁厚 应不小于3.5mm；角钢应不小于50505mm；扁钢应不404mm； 圆钢直径不小于8mm。引入线宜采用404mm或505mm镀锌扁钢。 垂直接地体长度宜为1.52.5m，垂直接地体间距为其自身长度为1. 52倍。若遇到土壤电阻率不均匀的地方，下层的土壤电阻率低，可以 适当加长。当垂直接地体埋设有困难时，可设多

21、根环形水平接地体，彼 此间隔为 11.5m，且应每隔35m相互焊接连通一次。 在沿海盐碱腐蚀性较强或大地电阻率较高难以达到接地电阻要求的地 区，接地体宜采用具有耐腐、保湿性能好的非金属接地体。,五、通信局（站）接地地网的要求,4、接地体材料选用的要求（续） 接地体之间所有焊接点，除浇注在混凝土中的以外，均应进行防腐处 理。接地装置的焊接长度：对扁钢为宽度的2倍，对圆钢为其直径为10倍 接地体的上端距地面不应小于0.7m，在寒冷地区，接地体应埋设在冻 土层以下。 5、接地线和接地引入线 接地线宜短、直、载面积为3595mm2，材料为多股铜线。 接地引入线由地网中心部位就近引出与机房内接地汇集线连

22、通，对于 新建站不应小于二根。详见图所示。,五、通信局（站）接地地网的要求,5、接地线和接地引入线（续） 接地引入线长度不宜超过30m，其材料为镀锌扁钢，截面积不宜小于 40mm4mm或不小于95mm2的多股铜线。接地引入线应作防腐、绝缘处 理，并不得在暖气地沟内布放，埋设时应避开污水管道和水沟，裸露在 地面以上部分，应有防止机械损伤的措施。,五、通信局（站）接地地网的要求,五、通信局（站）接地地网的要求,6、汇流排引出线、交流保护接地线要求 引入线引入楼内（通信大楼）、基站机房内时，可换成 截面积为50平方毫米的铜芯电缆，再接至汇流排；也可以直 接与汇接排连接。两种材料的连接宜采用焊接法，不

23、得用螺 钉或缠接的方法连接，且采用防腐措施。 由汇接排到下列设备的接地线可采用不小于以下截面的铜 导线，不得使用铝材。,五、通信局（站）接地地网的要求,6、汇流排引出线、交流保护接地线要求（续） 24V、48V直流配电屏或电源系统设备为95平方毫 米；电力室直流配电屏到自动长、市话交换机室和微波室 为95平方毫米；电力室直流配电屏到总配线架为50平方毫 米；移动基站的电源系统设备为50平方毫米。 交流保护地线最小面积：相线截面（S）S16平方毫 米，保护线Sp=S；相线截面积（S） 1635平方毫 米时，保护线Sp1/2S。,五、通信局（站）接地地网的要求,8、接地线示意图,六、通信局（站）接

24、地地阻测量,1、HT Geotest2016 土壤电阻率的测试仪,六、通信局（站）接地地阻测量,2、测量要求 地阻测量均采用地阻测试仪，现在常用的是采用摇表进行测量， 该表有三条线，其中两条线分别为20米和10米长，另外一条较短。 测量时需将两条较长的线拉直，并置于同一条线上，打下铁桩，另一 条短线与被测的地线相连。 测量时要注意以下两点： （1）测量时，至少采取两个方位，取其平均值。 （2）被测量点最好在电源系统的保护地母排上，以确保接地系统的 可靠性。 （3）需要将地线和设备断开测量。,七、通信局（站）接地系统的维护,1、地网的主要检查项目 螺栓连接的可靠性及易遭物理性损伤的跨接线的状况；

25、 所有的机械连接点必须再进行抗氧化处理； 对接地电阻进行检查，因为任何接地电阻的增大表明接地系统的退化； 如果接地电阻测量值有增大，可通过分别测量各子系 统来定位产生问题的部位。这些子系统包括接地网， 接地引出线，接地汇流排组件等。,七、通信局（站）接地系统的维护,2、接地系统的定期检查时间 在接地工程刚结束或刚完成改造时检查 6个月后检查 每年雷雨季节前检查,思考题,1、有一个电源系统，交流输入是三相四线制，如果零线出现开路现象，那么您是如何检查的？ 2、有一个机房内，有一台3匹的柜式空调，空调工作正常，关掉电源设备用万用表测量三相电压均是220VAC左右，但是电源系统的整流器不能正常工作。请问这是为什么？ 3、保护地线为什么要选择截面积大于50平方毫米的多股铜芯导线？ 4、机房内的走线架为什么要接地，而且走线架之间的连接处也要用导线连接起来？ 5、通信机房内的通信电源，接地时如果用一个接线母排就是联合接地；如果用两个接线母排，就是分散接地。这种说法对吗？ 6、什么叫“零线”？ 7、如果变压器的容量比较小（例如只有10KVA），那么绘出现什么现象？,