关于移动通信基站接地浅析

2019-08-04 版权声明 举报文章

【摘要】 分析了基站接地存在的问题,根据现状提出了基站接地的建设和维护方案,避免基站设备接地线乱接、混接。

【关键词】 基站接地 降低 地阻

移动通信基站的接地的目的一是为设备的操作人员提供安全保障。二是防止设备损坏和提高设备工作的稳定性。接地是利用大地作为接地电流回路,在电气设备与大地之间实现低阻抗的电气连接,它将设备接地处的电位固定为所允许的值。由于地理环境因素一些基站为了增大基站的覆盖面积,将基站选建在高山顶上,移动基站建在高山顶上普遍存在着地形复杂、场地狭小和土壤电阻率较高,给移动网接地的设计和施工带来很大的困难,使得接地电阻不能够达标,不能做到移动基站设备的防雷保护。

一、高山移动基站接地存在的主要问题分析

移动基站接地电阻偏高的原因分析:由于其位置一般都建在较高的山上,而这些地方往往是雷电活动强烈的地方,加上高高耸立的铁塔最容易遭受雷击,因而对防雷接地就有较严格的要求,然而这些地方的土壤电阻率往往较高,给有效降低接地电阻带来了困难,从而造成通信基站的严重破坏。造成高山移动基站接地电阻超标主要有以下原因:(1)地质、地势复杂,特别是山区主要是土壤电阻率偏高,有的山区土层较薄或根本没有土壤,基本上全为岩石。接地施工难度大。(2)设计施工方面的原因 在山区由于地形复杂,土壤不均匀,土壤电阻变化较大,在设计接地时需要实地进行认真的勘探,结合实际情况进行认真的设计。

为了降低地阻,在建设过程中使用了一些措施,但有一些措施存在不正确的做法:(1)不正确的使用外延接地,有的为了降低接地电阻在很大的范围内设置了外延接地,有的甚致把接地引到山下,这对降低接地电阻是有效的方法,过长的外延由于接地体自身的电感作用,对降低冲击接地电阻是无效的。(2)采用食盐或化学降阻剂进行降阻,这种方法只能短时有效,随着时间的推移,随着水土流失,木炭、食盐或化学降阻剂会逐渐失去作用,还会造成对接地体的腐蚀,这已为大量的工程实例所证实。

二、降低接地电阻的几种方法

除了加强管理外,技术措施也是一个重要的环节。保障通信设备安全运行的直接、有效的技术措施就是做好接地保护。根据技术设计、工程施工管理经验,目前采取的方法主要有以下几种:

1、更换土壤 。这种方法是采用电阻率较低的土壤(如:粘土、黑土及砂质粘土等)替换原有电阻率较高的土壤,置换范围在接地体周围0.5m以内和接地体的1/3处。但这种取土置换方法对人力和工时耗费都较大。

2、人工处理土壤(对土壤进行化学处理)。在接地体周围土壤中加入化学物,如食盐、木炭、炉灰、电石渣、石灰等,提高接地体周围土壤的导电性。采用食盐,对于不同的土壤其效果也不同,如砂质粘土用食盐处理后,可降低土壤电阻率、砂土的电阻率及砂的电阻率;对于多岩土壤,用1%食盐溶液浸渍后,也可以降低地阻。这种方法虽然工程造价较低且效果明显,但土壤经人工处理后,会降低接地的热稳定性、加速接地体的腐蚀、减少接地体的使用年限。

3、深埋接地极 。当地下深处的土壤或水的电阻率较低时,可采取深埋接地极来降低接地电阻值。这种方法对含砂土壤最有效果。这种方法可以不考虑土壤冻结和干枯所增加的电阻系数,但施工困难,土方量大,造价高,在岩石地带困难更大。

4、多支外引式接地装置。如接地装置附近有导电良好及不冻的河流湖泊,可采用此法。但在设计、安装时,必须考虑到连接接地极干线自身电阻所带来的影响,因此,外引式接地极长度不宜超过100m。

5、利用降阻剂。在接地极周围敷设了降阻剂后,可以起到增大接地极外形尺寸,降低与起周围大地介质之间的接触电阻的作用,因而能在一定程度上降低接地极的接地电阻。降阻剂用于小面积的集中接地、小型接地网时,其降阻效果较为显著。降阻剂是由几种物质配制而成的化学降阻剂,是具有导电性能良好的强电解质和水分。

当降低接地装置的接地电阻,采用接地降阻剂是较有效的措施。降阻剂的作用是一种化学处理的方法,它是众接地体周围加入离子生成物质,以改善土壤的导电性能,这种物质的作用是增大接地体的有效半径,从而增大接地体的流散面积,使接地电阻降低。

移动通信基站的接地设计必须考虑基站构筑物的形式、地理位置、周边环境、地质气候条件、土壤组成、大地电阻率、占地赔偿等因素。其接地边界可以根据地理环境因素确定,对于不确定性因素较多的基站,应给予一定的设计裕量;设计方案应对不可预见因素具备调整空间,以便快速地完成设计变更和施工。

参 考 文 献

[1] yd5098-2005. 通信局(站)防雷与接地工程设计规范

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