基站防雷接地整改培训.ppt

,基站防雷与接地,2008年3月17日,动力配套培训材料,目录,一、前言,目录,Contents,六、结束语,三、培训目的与要求,四、通信机房的防雷接地,二、培训提纲,第1讲、雷电的产生与危害,第2讲、通信机房接地系统,第3讲、防雷与保护,五、案例分析,第4讲、测试及规范,一、前言,近年来，随着通信建设的发展，通信基站被雷击的情况时有发生。从工程建设及维护实践的角度分析，原因主要有：接地系统不规范、交流引入不规范、防浪涌措施不合理、通信线路（馈线）引入不规范、铁塔（接闪器）施工。,二、培训提纲,相关知识的介绍常见防雷元件系统防雷保护措施基站整改措施,雷电的成因能量及危害表述波形,雷电的产生与危害,防雷与保护,通信机房接地系统,接地系统的组成影响接地电阻的因素接地中关于电压的概念接地的分类作用联合接地系统,接地与防雷课程,三、重点、目的和要求,重点接地系统的组成、影响接地电阻的因素通信电源系统接地的分类及各自的作用联合接地的优点和组成特点常见防雷元件的选用标准通信电源系统防雷保护原则和措施难点保护接地的保护原理均压等电位与分区分级防护保护地/防雷地/工作地三地合一的区别点雷电危害机理理解如何规范预防,培训的重点,保证通信网络安全运行防止雷害事故造成人身和设备的损坏避免机房发生火灾实施雷害事故预防机制，防患于未然对通信局（站的）防雷接地要采取以自查自改为主，抽查为副的方式对已经建设的基站防雷接地系统进行检测完成08年度的光缆加强芯接地整改工作不合格防雷的规范整改,三、重点、目的和要求,培训目的,三、重点、目的和要求,掌握交流工作接地的概念以及作用。掌握TN-S接地系统的接法和优点。掌握接地系统的组成和影响接地电阻的主要因素，理解接地系统中几个电压的概念。掌握直流工作接地的作用，理解采用正极接地的原因。规范光缆加强芯接地的必要性。掌握联合接地的优点，理解联合接地系统接线方式和的均压特点。了解雷电的相关知识，理解常见防雷元件的工作机理并熟悉它们常用技术指标。掌握通信电源系统防雷保护原则和措施。学习基站光缆加强芯整改方法。,培训要求,大自然的雷电,四、通信机房的防雷与接地,1,危害,2,通信电源系统的防雷保护,3,讨论题,4,第1讲,雷电的产生与危害,雷电,雷电的产生原因目前学界仍有争论，普遍的解释是地面湿度很大的气体受热上升与冷空气相遇形成积云，由于云层的负电荷吸附效应，在运动中聚集大量的电荷。当不同电荷的积云靠近时，或带电积云对大地的静电感应而产生异性电荷时，宇宙间将发生巨大的电脉冲放电，这种现象称为雷电。,雷电流波形例：8/20s模拟典型雷电流波形（避雷元件上均标有8/20s或10/350s）波头T18s20%,波尾T220s20%。,雷电冲击电流描述,波形为8/20s电压脉冲，波形描述了一个脉冲能量的两个参数，“8”表示波形上升到峰值的90%所需要的时间（微秒）；“20”表示波形下降到半峰值（50%）所需要的时间（微秒）。,通信系统主要雷击危害：直击雷感应雷侧击雷（高于30米）直击雷雷电直接击中电气设备或线路，造成强大的雷电流通过击中的物体泄放入地。,感应雷附近发生雷击时，设备或线路产生静电感应或电磁感应所产生的高压电势（回路中瞬变高脉冲）,雷击危害的形式,雷电:最强大的自然力量之一雷击的平均长度是10公里直接雷的电流从几百到50万安培不等产生的电势达到数十万伏温度可达30,000C，比太阳的表面温度高5倍。有记录的最大的雷击电流为952kA,认识雷与电,雷暴日年平均雷暴小于15天的地区称为少雷区，超过40天的地区称为多雷区。南通地区中雷电区域,雷击事件是小概率事件；大自然的雷击不可避免，但可有效降低危害；必须预防为主、长期防范；,雷击流危害表现感应雷：产生强大的感应电流或高压直击雷浪涌电流，使天线带电，从而产生强大的电磁场，使附近线路和导电设备出现闪电的特征。地电位陡升：直接雷浪涌电流使地电位上升。依据地面电阻率与地面电流强度的不同，地面电位上升程度不一。但由于地面过电位的不断扩散，会使周围电子系统中的设备造成干扰，甚至被过压损坏。（保护地取一个接地引出线）架空线路电势骤增：接近带电云团处周围静电场强度可升至50kV/m，置于这种环境的空中线路电势会骤增。高速电磁脉冲：空气中的放电火花也会产生高速电磁脉冲，造成对电子设备的干扰，过压损坏。雷电流干扰直击雷对通信大楼的环境影响雷击对电力电缆的影响感应雷对光缆的影响,雷击的危害,概要,四、通信机房的防雷接地系统,1,接地系统组成,2,接地系统分类,3,影响因素,4,第2讲,通信机房接地系统,讨论题,4,5,接地系统概要,设备工作设备安全人员安全通信质量,接地系统在通信中的地位,非常重要,掌握理解接地的基本知识，正确设计、建设和维护接地系统，具有很重要的意义。,接地系统组成,接地所谓“接地”，就是为了工作或保护的目的，将电气设备或通信设备中的接地端子，通过接地装置与大地作良好的电气连接,并将该部位的电荷注入大地，达到降低危险电压和防止电磁干扰的目的。接地系统所有接地体与接地引线组成的装置，称为接地装置，把接地装置通过接地线与设备的接地端子连接起来就构成了接地系统。,接地系统示意图,接地电阻组成及影响接地电阻的因素,接地电阻组成接地装置的接地电阻，一般是由接地引线电阻，接地体本身电阻，接地体与土壤的接触电阻以及接地体周围呈现电流区域内的散流电阻四部分组成。(接地电阻主要由接触电阻和散流电阻构成。),影响接地电阻的因素(影响接地电阻的因素主要考虑影响接触电阻和散流电阻的因素。)接触电阻指接地体与土壤接触时所呈现的电阻。接地体与土壤的接触电阻决定于土壤的湿度、松紧程度及接触面积的大小，土壤的湿度越高、接触越紧、接触面积越大，则接触电阻就小，反之，接触电阻就大。散流电流是电流由接地体向土壤四周扩散时，所遇到的阻力。它和两个因素有关：一是接地体之间的疏密程度。二是和土壤本身的电阻有关。衡量土壤电阻大小的物理量是土壤电阻率。,土壤电阻率的大小与以下主要因素有关：土壤的性质不同性质的土壤，它们的土壤电阻率差别很大。一般来讲，土壤含有化学物质（包括酸、碱以及腐烂物质等）较多时，其土壤电阻率也较小；同一块土壤，大地表面部分土壤电阻率较大，距离地面越深，电阻率越小，而且又稳定的趋势。土壤的温度当土壤的温度在0以上时，随土壤温度的升高，土壤电阻率减小，但不明显，当土壤温度上升到100时，由于土壤中水份的蒸发反而使土壤电阻率有所增加。但是当土壤的温度在0以下时，土壤中水份结冰，其土壤电阻率急剧上升，而且当温度继续下降时，土壤电阻率增加十分明显。,土壤的湿度土壤湿度增加会使土壤电阻率明显减小。土壤的密度土壤的密度即土壤的紧密程度。土壤受到的压力越大，其内部颗粒越紧密，电阻率就会减小。土壤的化学成分土壤中含有酸、碱、盐等化学成分时，其电阻率就会明显减小。,接地中电压概念,对地电压：电气设备的接地部分，如接地外壳、接地线或接地体等与大地之间的电位差，称为接地的对地电压Ud。(离接地体越远越小),接触电压：在接地电阻回路上，一个人同时触及的两点间所呈现的电位差，称为接触电压Uc。(离接地体越远越大（就近接地）)跨步电压：在电场作用范围内（以接地点为圆心，20m为半径的圆周）,人体如双脚分开站立，则施加于两脚的电位不同而导致两脚间存在电位差，此电位差便称为跨步电压Uk。(离接地体越远越小),接地分类及作用,按带电性质：交流接地系统直流接地系统按用途：工作接地系统保护接地系统防雷接地系统防雷接地系统：设备防雷建筑防雷,交流接地系统交流接地系统有工作接地和保护接地。(1)所谓工作接地，在低压交流电网中就是将三相电源中的中性点直接接地。(2)所谓保护接地，就是将受电设备在正常情况下与带电部分绝缘的金属外壳部分与接地装置作良好的电气连接。,直流接地系统按照性质和用途的不同，直接接地系统可分为工作接地和保护接地两种。(1)工作接地用于保护通信设备和直流通信电源设备的正常工作；(2)保护接地则用于保护人身和设备的安全。,直流工作接地的作用:（1）利用大地作良好的参考零电位，保证在各通信设备间甚至各局（站）间的参考电位没有差异，从而保证通信设备的正常工作。（2）减少用户线路对地绝缘不良时引起的通信回路间的串音。,直流保护接地的作用:（1）防止直流设备绝缘损坏时发生触电危险，保证维护人员的人身安全。（2）减小设备和线路中的电磁感应，保持一个稳定的电位，达到屏蔽的目的，减小杂音的干扰，以及防止静电的发生。,防雷接地在通信局（站）中，通常有两种防雷接地:(1)一种是为保护建筑物或天线不受雷击而专设的避雷针防雷接地装置，这是由建筑部门设计安装的；(2)另一种是为了防止雷击过电压对通信设备或电源设备的破坏需安装避雷器而埋设的防雷接地装置。如高压避雷器的下接线端汇接后接到接地装置。,接地系统,1，分设接地系统考虑到各接地系统（交流工作接地、直流工作接地、保护接地）在电流入地时可能相互影响，传统做法是将各接地系统在距离上分开20m以上，称为分设接地系统。2，联合接地系统随着外界电磁场干扰日趋增大，分设接地系统的缺点日趋明显。在上个世纪90年代开始，在国内外出现了联合