雷电危害与通信地网设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第26卷第149期电力系统通信V0l

2、26NO．1492005年3月10日TelecommunicationsforElectricPowerSystemMar．10．2005·3·雷电危害与通信地网设计吴聪华(广东省广电集团有限公司茂名供电分公司，广东茂名525000)摘要：雷电对电力系统通信的影响是巨大的，其直接损失是引起通信设备损坏，并造成重要数据的丢失。然而，其间接损失要比直接损失要严重得多，甚至会造成整个调度网络的瘫痪以及大面积停电。文章在分析由于地网缺陷而引起雷电对电力系统通信设备造成损坏的基础上，提出了相

3、应的地网设计方案，同时还介绍了地网工频电阻的测试原理及方法。关键词：星形连接；网状连接；共用接地系统；等电位连接中图分类号：TP915．08文献标识号：B文章编号：1005—7641(2005J03—0003—030引言2通信设备对地网的要求雷击有三种主要形式：直击雷、感应雷、球形雷。2．1电力系统通信对接地电阻的要求所有形式的雷击都与带电层的存在分不开，带电的云通信调度综合楼一般要求接地电阻<1Q，高土壤层称为雷云，由于雷云带负电荷，大地的正电荷会被吸电阻率<5Q；通信站(塔)一般要求接地电阻<5Q，高土引到其下方，当这一电场的强度增大到足够高(25～壤电阻率<1

4、0Q；独立避雷针的接地电阻<10Q，高30kV／cm)时，就会引起雷云对地的强烈放电，这就是土壤电阻率<30Q。在设备运行中，要定期进行接地所谓的雷电。电阻的测试，发现问题及时排除。应采用“一点接地”的方式，而不采取分散接地的方式。《建筑物防雷设1雷电的危害计规范》GB50057—94(局部修订条文)明确规定，各防雷电的特点是放电电压高(可高达500kV以雷区交接处，必须进行等电位连接，这样当地电位上升上)、电流幅值大(可高达100～300kA)、电流变化快、时，全局(站)的地电位就会一起上升，而不会有危险放电过程时间短等。雷电流的热效应、冲击波、电动力的电位差进入

5、机房，危害通信设备。分散接地的方式效应、静电感应和电磁感应以及雷电反击和引入高电有很大的弊端，例如，机房地网与避雷塔地网不相连，位等都会对通信设备造成一定的破坏。两者的距离又比较近，当雷电发生时，就会有很大的瞬(1)雷电对微波设备的侵害，主要有三种方式，间电流经引下线入地，并在两地网间产生较高的电位即：微波天线遭遇直接雷击；OB区感应(本区内的各差，以致通过机房地网对通信设备形成冲击，造成危物体不可能遭到直接雷击，但本区内的电磁场并没有害。所以各种地线系统要在公共接地母线一点接地，衰减)和地反击。清除地面回路，使同一局(站)的各接地系统成等电(2)雷电对载波设备的入

6、侵，主要有六种方式，位，这种共同接地系统是防雷的重要环节。即：高压线遭遇直接雷击；OB区感应；楼附近雷击感2．2通信设备的接地方式应；引下线感应；楼内线路感应和地反击。通信设备接地主要有星形连接及网状连接两种方(3)雷电对通信数据线(网线、DDN等)的入侵，式(如图1所示)。主要有五种方式，即落地雷感应；OB区感应；楼附近雷击电磁场；引下线感应和楼内线路感应。(4)雷电对光通信设备、程控交换设备的入侵，主要有六种方式，即：线路感应(用户线、中继线)；OB区感应；楼附近雷击感应；引下线感应；楼内线路感应和地反击。图l通信设备接地主要方式收稿日期：2004—09—27维

7、普资讯http://www.cqvip.com·4·电力孽饶通往星形接地网络中所有通信设施共同于一点接人系采用防腐措施。通常的方法有：加大接地体的横截面统，这种接地网络一般应用于较小的组成系统。星形积、接地体焊接处涂沥青、用长效降阻剂等。接地网络的单点接地结构可以避免环路电感，由于单(3)对环境和生态的影响：主要是化学降阻剂的点连接，因此闪电产生的低频电流不能进入信息系统。影响。对于大系统，由于较难采用单点连接，其连接方式一般3．5常用的降低接地电阻的方法为网状连接，网状接地网络对于高频信号具有很低的当接地电阻较大或受场地限制时，通常使用的降网络阻抗。低接地电阻的方

8、法有：1)深埋接地体：没有足够的场地只能用深埋接地体的方法(10～60m)。当土壤深3地网的安装处土质较好或有水效果很明显；2)采用降阻剂：相当3．1接地体的安装于加大接地体直径和改善局部土质，降阻剂最终以接地网的作用是将电流(雷电流、故障电流等)导人地体为中心呈树根状效果最好；3)电解接地极：有离大地。这些导体称为接地体，可以分为水平接地体和子流动降低电阻，施工方便。垂直接地体(埋设方式不同)。接地体一般采用镀锌4地网工频电阻测试钢、铜等材料。为保证人身安全等，接地体埋深不能小于0．7m，其构架如图2所示。4．1基本原理对地网注入电流，测其电压并计算电阻，R：