通信局(站)在用防雷系统的等电位连接研究

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1、通信局（站）在用防雷系统的等电位连接研究论述文2008-06-2610:12:19阅读94评论0  字号：大中小 订阅                 (由于篇幅较长,在这里图和案例就不展开了,希望各博友批评和指正)摘要】本文依据IEC有关防雷标准IEC1312-1和国家有关防雷标准GB50057-1994（2000版）及YD/T1429-2006，对通信局（站）等电位连接中等问题逐一进行了阐述，并提出了有效和可靠的解决方案。【关键词】接地、等电位、等电位连接一、引言我国每年由雷电袭击所造成的直接经济损失高达35亿元人民币以上，而由此产生的

2、间接损失和严重后果更是难以估量。其中网络电子设备的损失程度、涉及范围都相当大。直击雷和感应雷可能会通过电源电缆线和电信通讯线路的架空或直埋方式进入建筑物内，冲击各种电子设备。随着通信技术的发展，通信局（站）内几乎无不设有复杂程度不同的微电子设备和计算机系统，而现代的电信设备对雷电较敏感，这样雷害问题就日益凸显出来。日常常见的通信局（站）类型有综合通信大楼、交换局、移动通信基站等。通信局（站）的接地在通信防护中起着非常重要的基础作用，等电位连接是防雷工程的一项极为重要的措施，整个工程的防雷效果甚至防雷器件是不是起作用都取决于此。在用于通信局（

3、站）的设备中，接地问题一直受到广大设计、建设和使用部门的格外重视。但是，通信局（站）频繁遭雷击损坏的事故中，仍有相当部分是因等电位连接不当所致，严重影响了通信畅通和设备及人身安全，甚至给社会生产和人民生活带来不和谐的因素。二、等电位和等电位连接概念2.1等电位等电位在物理学中是一个基本概念，它是电磁场理论中静电学范畴内一个理想化的产物。等电位在防雷领域和电磁场理论中是完全不同的两个物理概念，从防雷的角度看，通信局(站)防雷接地系统在未遇雷击和其他外界过电压情况下，可视为一个等位体。在发生雷击的情况下，整个接地系统的不同部位之间及与之相连的设

4、备、金属物间有电位差，电位差的大小与雷击的强度，接地体的大小、结构，接地体所处的环境，雷电流的泄放途径在接地体上泄放的位置等因素有关。根据电磁场理论，防雷接地系统已经不是等电位体了。由此，无论是作为地下等电位网的联合接地系统，还是地上由建筑物内钢筋、铁塔、机房内金属构件等组成的立体等电位网，瞬间在载体上产生的电位都是不等的。2.2等电位连接等电位连接就是把建筑物内附近的所有金属物，如建筑物的基础钢筋、自来水管、煤气管及其金属屏蔽层，电力系统的零线、建筑物的接地系统，用电气连接的方法连接起来使整座建筑物成为一个良好的等电位体。配置有信息系统的

5、机房内的电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、计算机直流地、防静电接地、屏蔽线外层、安全保护地及各种浪涌保护器等接地端均应以最短的距离就近与等电位网络可靠连接。2.3两者关系和目的等电位的完成是靠等电位连接来实现的，是要通过可靠的电气连接，以减小两个彼此分离的导体间的电位差。在防雷领域中提到的等电位、等电位连接，仅仅是一种工程手段。在雷击时只能趋向等电位，相对减小被连接体之间的电位差。完善和可靠的等电位连接目的就是为了防止设备与设备之间、系统与系统之间雷电流入侵造成的电位升高所产生的反击，最大限度地接近大地地电位，以确保人身与设备的安全。三

6、、通信局（站）等电位连接的基本要求和作用3.1联合接地通信局（站）内，应采用通信设备的工作接地、保护接地、建筑物的防雷接地合用一组接地体的联合接地方式（图1）。3.2共用接地共用接地是把需接地的各系统地网连接成一个统一的接地网。如机房地网、铁塔地网、配电变压器地网连接在一起（图2）。这是两项最基本的通信局（站）等电位连接的要求，是整个立体防雷体系等电位网的基础，对于通信局（站）的防雷至关重要。3.3等电位连接的作用3.3.1防雷击影响雷击保护IEC标准中指出，等电位连接是内部防雷措施的一部分。当雷击建筑物时，雷电传输有梯度，垂直相邻层金属构

7、架节点上的电位差可能达到10kV量级，危险极大。将通信局（站）的各种设备金属外壳、金属管、电缆支架、金属线槽、电缆金属外皮、建筑物的钢筋网等金属体，就近与共用接地装置可靠连接，形成一个等电位连接网络，可防止直击雷、感应雷、或其他形式的雷，避免火灾、爆炸、生命危险和设备损坏。3.3.2电磁干扰防护电磁干扰防护在供电系统故障或直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物形成电磁感应，敏感电子设备处于其中，可以造成数据丢失、系统崩溃等。通常，屏蔽是减少电磁波破坏的基本措施，在机房系统分界面做的等电位连接。由于保证所有屏蔽和设备外壳之间实现

8、良好的电气连接，最大限度减小了电位差，外部电流不能侵入系统，得以有效防护了电磁干扰。3.3.3接地故障保护若相线发生完全接地短路，PE线上会产生出故障电压。有等电位连接后，与PE