通信机房的接地系统技术研究

摘要：雷电作为一种自然现象，我们对它的认识和防范总在不断地探索和提高，也不能仅仅依赖防雷器件的作用，在通信机房设备运行维护工作中，我们必须认真总结经验教训和提高警惕，从全局性着眼、细微处入手，把诸如系统接地、线路保护等基础性的工作做扎实了，才能进一步确保防雷质量。

关键词：通信；机房；接地系统；防雷

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）14-117-01

通信设备的良好接地是设备正常运行的重要保证，对于交换机、光端机、计算机等电信网络中精密通信设备更是如此。设备使用的地线通常分为工作地（电源地）、保护地，防雷地，有些设备还有单独的信号地，以将强、弱电地隔离，保证数字弱信号免遭强电地线浪涌的冲击，这些地线的主要作用有：提供电源回路、保护人体免受电击，此外还可屏蔽设备内部电路免受外界电磁干扰或防止干扰其他设备。

一、通信机房遭受雷击的常见形式

1、直雷击

这种“直雷击”的产生主要是由云层中带着的大量雷电和地面某处进行强烈放电现象。这种情况下就会出现在雷电对地上直接闪击，就会对地面的一些设施造成重大损坏。“直击雷”发生的概率比较小，而且每次雷击的攻击面积也比较小。但是“直击雷”的放电过程非常猛烈，如果地面目标被击中，就会产生很大的直击电流，从而对地面目标造成重大的损坏，直击雷一般性都是波及到的主要是室外物体，因此我们就把防直击雷的系统叫做外部防雷系统。

2、感应雷

“感应雷”也可叫做“二次雷”，产生这种雷电攻击主要的原因是由于在雷云对地放电或雷电在雷云之间时，与地面的户外地埋电力线、设备间连接线、传输信号线路产生电磁感应并侵入通信机房，使通信机房的内部设备遭到损害的放电现象。这种“感应雷”虽没有“直击雷”那么猛烈，但是其发生的概率就比较高。其危害性的产生是不论在雷云对雷云之间闪击还是在雷云对地闪击时，其都会对地面的目标造成损害。在此之外，一次较为强烈的感应雷可以让很大范围中的多个通信机房中的电子设备造成过电压现象。更为严重的是这种高压还会通过通信机房信号中继线以及基站供电线等来进行传输到其他的地方，这样就使得其雷击的损害的波及范围迅速扩大

3、雷电侵入波

“雷电侵入波”也可叫做线路来波。其产生主要是在雷云对地放电或雷云之间时，在通信机房附近金属管线上产生的电压（包含电磁感应与静电感应），这种感应还会通过电压以行波的形式进入室内，最终造成通信机房内的电子设备的损坏。

4、地电位反击

这种“地电位反击”主要指建筑物或其附近被雷击中，附近接地点的电位升高，造成设备外壳和导电部分产生反击过电压，导致设备损坏。据统计：直接雷击损坏的只有15%，反而其他损坏占85%，因此要对地电位反击、雷电侵入波引起重视。

二、接地系统的组成与基本要求

1、接地系统的组成

（1）接地系统中所指的地，不过它有导电的特性，并具有无限大的容电量，可以用来作为良好的参考电位。（2）接地体（或接地电极）。为使电流入地扩散而采用的与土地成电气接触的金属部件。（3）接地引入线。把接地电极连接到地线盘（或地线汇流排）上去的导线。 （4）地线排（或地线汇流排）。专供接地引入线汇集连接的小型配电板或母线汇接排。（5）接地配线。把必须接地的各个部分连接到地线盘或地线汇流排上去的导线。

2、接地系统的基本要求

（1）YD5040-97明确要求新开工建设的通信局（站）的接地系统及综合通信大楼（适用于通信综合楼、交换局、传输局和大型数据中心等）必须采用联合接地方式，将围绕建筑物的环形接地体、建筑物基础地网及变压器地网相互连通，共同组成联合地网。局内设有地面铁塔时，铁塔地网必须与联合地网在地下多点连通。距离较远或相互连接有困难时，可作为相互独立的局站分别处理；（2）以前开工的通信局（站）的接地部分，仍按分散接地系统考虑；（3）防雷要求层层防护的原则；（4）采用联合接地，是大势所趋，对于定型的分散接地系统，尽量按联合接地的一些原则实施，如采用单点接地原则等。

三、通信机房的接地系统的设计思路

1、接地的连接方法

通信机房接地系统采用联合接地方式即集中汇流接地法，也就是将通信机房内各种需要接地设备的各种接地线集中接到汇流排上，再由汇流排经地线引线接至接地体.这样做的好处是地电位均衡，可消除危及设备的电位差；消除了地线系统的干扰，采用一个接地系统后，使地线系统达到无干扰。

2、接地体的敷设

接地体敷设的关键就是如何减少接地电阻。接地电阻，由引线电阻、接地体电阻、接地体与土壤接触电阻、土壤电阻组成。根据接地电阻的组成，为减少接地电阻，可尽量较少引线长度和采用电阻率小的材料，同时适量增大引线截面积；增大接地体与土壤的接触面积；选择土壤电导率大的场所埋设接地体。如果没有合适场所可采取措施增加电导率，如更换土壤在接地体周围土壤中加人化学物，如食盐、木炭、炉灰、氮肥渣、电石渣、石灰等；利用接地电阻降阻剂。下面介绍一种常用接地体敷设方法。第一步首先挖3个深1.5―2m，间距10―15 m的坑；第二步在每个坑内将多根金属体（X30 mm，长2―3 m的镀锌金属管或40mm X 40mm X 4mm、长2― 3m的镀锌角钢）按“一”字形或“L"，"U”形砸入地下，用3mm X 30mm的镀锌扁钢将金属体连接。然后将3个接地体连接形成一个接地网，扁钢要在地面40 cm以下。在每个接地体上焊出一个接线端子（以防止其中一个焊接不好或长时间后接触不好），用铜芯绝缘线连接到通信机房汇流排上，焊接处用防锈漆涂抹及石棉丝包扎，以防止锈蚀。