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1、通信接地与防雷通信接地与防雷第1页,此课件共59页哦本章知识内容本章知识内容v接地系统概要:接地系统的组成、影响接地电阻的因素、接地系统概要: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。接地中关于电压的概念、接地的分类作用。v联合接地系统:优点、组成、特点。联合接地系统:优点、组成、特点。v通信电源系统的防雷保护:雷电相关知识介绍、常见通信电源系统的防雷保护:雷电相关知识介绍、常见防雷元件、系统防雷保护措施防雷元件、系统防雷保护措施。第2页,此课件共59页哦本章知识重点本章知识重点v接地系统的组成、影响接地电阻的因素。接地系统的组成、影响接地电阻的因素。v通信电源
2、系统接地的分类及各自的作用。通信电源系统接地的分类及各自的作用。v联合接地的优点和组成特点。联合接地的优点和组成特点。v常见防雷元件。常见防雷元件。v通信电源系统防雷保护原则和措施。通信电源系统防雷保护原则和措施。第3页,此课件共59页哦本章知识难点本章知识难点v交流保护接地的保护原理。交流保护接地的保护原理。v联合接地的组成特点。联合接地的组成特点。v雷电危害。雷电危害。第4页,此课件共59页哦学习本章的目的和要求学习本章的目的和要求(1)v掌握接地系统的组成和影响接地电阻的主要因素,理解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。接地系统中几个电压的概念。v掌
3、握交流工作接地的概念以及作用。掌握交流工作接地的概念以及作用。v掌握直流工作接地的作用,理解采用正极接地的原掌握直流工作接地的作用,理解采用正极接地的原因。因。v掌握联合接地的优点,理解联合接地系统接线方掌握联合接地的优点,理解联合接地系统接线方式和均压的特点。式和均压的特点。第5页,此课件共59页哦学习本章的目的和要求学习本章的目的和要求(2)v了解雷电的相关知识,理解常见防雷元件的工作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理解方法。统防雷保护原则和措施理解方法。v能进行接地系统日常检
4、查、接地电阻的测量和避能进行接地系统日常检查、接地电阻的测量和避雷器的检测与更换。雷器的检测与更换。v能进行接地系统的工程验收。能进行接地系统的工程验收。第6页,此课件共59页哦v1、雷击浪涌:、雷击浪涌:强度很大,干扰空间范围很广、频谱很强度很大,干扰空间范围很广、频谱很宽的电磁干扰源。宽的电磁干扰源。第7页,此课件共59页哦1、雷击浪涌:认识雷电、雷击浪涌:认识雷电 雷雷电电是是一一种种大大气气自自然然现现象象,在在科科学学技技术术不不发发达达的的古古代代,雷雷电电被被蒙蒙上上了了神神秘秘的的色色彩彩,除除了了灾灾难难,它它留留给给人人类类更更多多的的是是迷迷信信和和恐恐惧惧。直直到到17
5、世世世世纪纪纪纪中中中中叶叶叶叶,美美美美国国国国科科科科学学学学家家家家富富富富兰兰兰兰克克克克林林林林通通通通过过过过实实实实验验验验证证证证实实实实了了了了天天天天电电电电(雷雷雷雷电电电电)与与与与地地地地电电电电的的的的同同同同一一一一性性性性,并并并并发发发发明明明明和和和和使使使使用用用用了了了了“避避避避雷雷雷雷针针针针”,人人们们才才逐逐步步对对雷雷电电有有了了理理性性和和科科学学的的认认识识。地地球球上上,任任何何时时刻刻都都会会有有约约2000个个地地点点出出现现雷雷暴暴,平平均均每每天天要要发发生生800800万万万万次次次次闪闪闪闪电电电电,每每每每次次次次闪电在微秒
6、级瞬间可释放出闪电在微秒级瞬间可释放出闪电在微秒级瞬间可释放出闪电在微秒级瞬间可释放出55KW h h以上能量。以上能量。第8页,此课件共59页哦1、雷击浪涌:雷电对人类的贡献、雷击浪涌:雷电对人类的贡献 在雷电发生的一瞬间,除了产生极强的电流和高温外,在雷电发生的一瞬间,除了产生极强的电流和高温外,在雷电发生的一瞬间,除了产生极强的电流和高温外,在雷电发生的一瞬间,除了产生极强的电流和高温外,还会产生大量的臭氧,大气中的臭氧层是地球上一切生物还会产生大量的臭氧,大气中的臭氧层是地球上一切生物还会产生大量的臭氧,大气中的臭氧层是地球上一切生物还会产生大量的臭氧,大气中的臭氧层是地球上一切生物的
7、保护伞,能使地球表面的生物免遭紫外线的危害。雷电的保护伞,能使地球表面的生物免遭紫外线的危害。雷电的保护伞,能使地球表面的生物免遭紫外线的危害。雷电的保护伞,能使地球表面的生物免遭紫外线的危害。雷电也是一种巨大的声波,可使空气中的细菌和微生物丧生。也是一种巨大的声波,可使空气中的细菌和微生物丧生。也是一种巨大的声波,可使空气中的细菌和微生物丧生。也是一种巨大的声波,可使空气中的细菌和微生物丧生。所以雷雨后的空气特别洁净而清新。雷电又是一种高效的所以雷雨后的空气特别洁净而清新。雷电又是一种高效的所以雷雨后的空气特别洁净而清新。雷电又是一种高效的所以雷雨后的空气特别洁净而清新。雷电又是一种高效的天
8、然肥料,雷电发生时,空气中的氮和氧会经电离和化合天然肥料,雷电发生时,空气中的氮和氧会经电离和化合天然肥料,雷电发生时,空气中的氮和氧会经电离和化合天然肥料,雷电发生时,空气中的氮和氧会经电离和化合而形成易被植物吸收的氮肥。而形成易被植物吸收的氮肥。而形成易被植物吸收的氮肥。而形成易被植物吸收的氮肥。第9页,此课件共59页哦1、雷击浪涌:雷电的危害、雷击浪涌:雷电的危害 据统计,全球平均每年因雷电灾害造成的直接据统计,全球平均每年因雷电灾害造成的直接损失超过损失超过1010亿美元,死亡人数在亿美元,死亡人数在亿美元,死亡人数在亿美元,死亡人数在3千人以上,这个千人以上,这个数据的统计还不包括我
9、国。我国每年因雷击造成的数据的统计还不包括我国。我国每年因雷击造成的人员伤亡约有人员伤亡约有3000人至人至4000人,财产损失在人,财产损失在人,财产损失在人,财产损失在50亿到亿到100100亿元人民币亿元人民币。第10页,此课件共59页哦 含水蒸气的上升气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹含水蒸气的上升气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹含水蒸气的上升气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹含水蒸气的上升气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹(称为水成物),这些水成物在地球静电场的作用下被极化(称为水成物),这些水成物在地球静电场的作用下被极化(称为水成物),这些水成物在地球静电场的作用下被极
10、化(称为水成物),这些水成物在地球静电场的作用下被极化(如图),负电荷在上,正电荷在下,由于水成物下降的速度(如图),负电荷在上,正电荷在下,由于水成物下降的速度(如图),负电荷在上,正电荷在下,由于水成物下降的速度(如图),负电荷在上,正电荷在下,由于水成物下降的速度快。而云粒子下降的速度慢,因此带正、负两种电荷的微粒逐快。而云粒子下降的速度慢,因此带正、负两种电荷的微粒逐快。而云粒子下降的速度慢,因此带正、负两种电荷的微粒逐快。而云粒子下降的速度慢,因此带正、负两种电荷的微粒逐渐分离(这叫重力分离作用),最后形成带正电的云粒子在云渐分离(这叫重力分离作用),最后形成带正电的云粒子在云渐分离
11、(这叫重力分离作用),最后形成带正电的云粒子在云渐分离(这叫重力分离作用),最后形成带正电的云粒子在云的上部,而负电的水成物在云的下部,就形成雷云空间电场,的上部,而负电的水成物在云的下部,就形成雷云空间电场,的上部,而负电的水成物在云的下部,就形成雷云空间电场,的上部,而负电的水成物在云的下部,就形成雷云空间电场,空间电场的方向和地面与电离层之间的电场方向是一致的,都空间电场的方向和地面与电离层之间的电场方向是一致的,都空间电场的方向和地面与电离层之间的电场方向是一致的,都空间电场的方向和地面与电离层之间的电场方向是一致的,都是上正下负。是上正下负。是上正下负。是上正下负。1、雷击浪涌:雷云
12、的形成、雷击浪涌:雷云的形成第11页,此课件共59页哦1、雷击浪涌:雷击、雷击浪涌:雷击 当雷云形成后,在两种带不同电荷的雷云中间的当雷云形成后,在两种带不同电荷的雷云中间的当雷云形成后,在两种带不同电荷的雷云中间的当雷云形成后,在两种带不同电荷的雷云中间的电场达到一定强度后便会被击穿,形成云间放电。当电场达到一定强度后便会被击穿,形成云间放电。当电场达到一定强度后便会被击穿,形成云间放电。当电场达到一定强度后便会被击穿,形成云间放电。当带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金带负电荷的云层向下靠
13、近地面时,地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者相遇即形成云对地放电相遇即形成云对地放电相遇即形成云对地放电相遇即形成云对地放电 。第12页,此课件共59页哦1、雷击浪涌:雷击的三种形式、雷击浪涌:雷击的三种形式 一是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛
14、的放电现象,一是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象,一是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象,一是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象,叫做叫做叫做叫做“直击雷直击雷直击雷直击雷”。二是带电云层由于静电感应作用,使地面某一范围带上异二是带电云层由于静电感应作用,使地面某一范围带上异二是带电云层由于静电感应作用,使地面某一范围带上异二是带电云层由于静电感应作用,使地面某一范围带上异种电荷。当直击雷发生以后,强大的脉冲电流对周围的导线或种电荷。当直击雷发生以后,强大的脉冲电流对周围的导线或种电荷。当直击雷发生以后,强大的脉冲电流对周围的导线或种电荷。当直击雷发生以后
15、,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象,叫做金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象,叫做金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象,叫做金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象,叫做“二次雷二次雷二次雷二次雷”或称或称或称或称“感应雷感应雷感应雷感应雷”。三是三是三是三是“球形雷球形雷球形雷球形雷”。在雷电频繁的雷雨天,偶然会发现紫色、殷红。在雷电频繁的雷雨天,偶然会发现紫色、殷红。在雷电频繁的雷雨天,偶然会发现紫色、殷红。在雷电频繁的雷雨天,偶然会发现紫色、殷红色、灰红色、蓝色的色、灰红色、蓝色的色、灰红色、蓝色的色、灰红色、蓝色的“火
16、球火球火球火球”。这些火球有时从天空降落,然后又在。这些火球有时从天空降落,然后又在。这些火球有时从天空降落,然后又在。这些火球有时从天空降落,然后又在空中或沿地面水平方向移动。这些空中或沿地面水平方向移动。这些空中或沿地面水平方向移动。这些空中或沿地面水平方向移动。这些“火球火球火球火球”一般直径为十到几十厘米,一般直径为十到几十厘米,一般直径为十到几十厘米,一般直径为十到几十厘米,也有直径超过一米的。存在的时间从几秒到几分钟,一般为几秒到十也有直径超过一米的。存在的时间从几秒到几分钟,一般为几秒到十也有直径超过一米的。存在的时间从几秒到几分钟,一般为几秒到十也有直径超过一米的。存在的时间从
17、几秒到几分钟,一般为几秒到十几秒居多。这种几秒居多。这种几秒居多。这种几秒居多。这种“火球火球火球火球”能通过烟囱、开着的窗户、门和其他缝隙进能通过烟囱、开着的窗户、门和其他缝隙进能通过烟囱、开着的窗户、门和其他缝隙进能通过烟囱、开着的窗户、门和其他缝隙进入室内,或者无声地消失,或者发生剧烈的爆炸。这种入室内,或者无声地消失,或者发生剧烈的爆炸。这种入室内,或者无声地消失,或者发生剧烈的爆炸。这种入室内,或者无声地消失,或者发生剧烈的爆炸。这种“火球火球火球火球”虽然虽然虽然虽然发生的几率很小,但发生的次数也相当多,叫做发生的几率很小,但发生的次数也相当多,叫做发生的几率很小,但发生的次数也相
18、当多,叫做发生的几率很小,但发生的次数也相当多,叫做“球形雷球形雷球形雷球形雷”。第13页,此课件共59页哦第14页,此课件共59页哦1、雷击浪涌:直击雷的危害、雷击浪涌:直击雷的危害 雷电直接击在建(构)筑物、人、和其它物体雷电直接击在建(构)筑物、人、和其它物体上,雷电产生的高电压、大电流、产生的电效应、上,雷电产生的高电压、大电流、产生的电效应、热效应和机械效应,使建(构)筑物燃烧、爆炸、热效应和机械效应,使建(构)筑物燃烧、爆炸、倒塌、崩毁,人体烧伤、死亡。物体烧毁、解体、倒塌、崩毁,人体烧伤、死亡。物体烧毁、解体、爆炸。爆炸。第15页,此课件共59页哦1、雷击浪涌:直击雷的危害、雷击
19、浪涌:直击雷的危害第16页,此课件共59页哦1、雷击浪涌:二次雷的危害、雷击浪涌:二次雷的危害 雷电的二次危害作用就是雷电流产生的电雷电的二次危害作用就是雷电流产生的电磁感应、静电感应、雷电波等,感应产生的电磁感应、静电感应、雷电波等,感应产生的电压、电流所造成的危害。虽然该幅值不如直击压、电流所造成的危害。虽然该幅值不如直击雷大,但也能造成很大危害。雷大,但也能造成很大危害。第17页,此课件共59页哦1、雷击浪涌:二次雷的危害、雷击浪涌:二次雷的危害雷电静电感应:雷电静电感应:雷电静电感应:雷电静电感应:当空间有带电的雷云时,雷云下的地面及建筑物等,都由于静电当空间有带电的雷云时,雷云下的地
20、面及建筑物等,都由于静电当空间有带电的雷云时,雷云下的地面及建筑物等,都由于静电当空间有带电的雷云时,雷云下的地面及建筑物等,都由于静电感应的作用而带上相反的电荷。这种电荷受带电雷云所产生的电场所感应的作用而带上相反的电荷。这种电荷受带电雷云所产生的电场所感应的作用而带上相反的电荷。这种电荷受带电雷云所产生的电场所感应的作用而带上相反的电荷。这种电荷受带电雷云所产生的电场所束缚。当雷云对地放电或对云间放电时,云层中的电荷在一瞬间消失束缚。当雷云对地放电或对云间放电时,云层中的电荷在一瞬间消失束缚。当雷云对地放电或对云间放电时,云层中的电荷在一瞬间消失束缚。当雷云对地放电或对云间放电时,云层中的
21、电荷在一瞬间消失了,那么感应出的这些被束缚的电荷也就在一瞬间失去了束缚,在电了,那么感应出的这些被束缚的电荷也就在一瞬间失去了束缚,在电了,那么感应出的这些被束缚的电荷也就在一瞬间失去了束缚,在电了,那么感应出的这些被束缚的电荷也就在一瞬间失去了束缚,在电势能的作用下,这些电荷将会产生大电流冲击,从而造成雷电危害。势能的作用下,这些电荷将会产生大电流冲击,从而造成雷电危害。势能的作用下,这些电荷将会产生大电流冲击,从而造成雷电危害。势能的作用下,这些电荷将会产生大电流冲击,从而造成雷电危害。第18页,此课件共59页哦1、雷击浪涌:二次雷的危害、雷击浪涌:二次雷的危害雷电电磁感应雷电电磁感应 雷
22、电电流在闪电通道周雷电电流在闪电通道周围空间产生磁场,随时间变围空间产生磁场,随时间变化的磁场就在附近的各类金化的磁场就在附近的各类金属导体上激发感应电动势和属导体上激发感应电动势和感应电流。这种作用随距落感应电流。这种作用随距落雷点距离的增大而减少较快雷点距离的增大而减少较快,与距离的平方成反比。,与距离的平方成反比。第19页,此课件共59页哦第20页,此课件共59页哦1、雷击浪涌:现代防雷、雷击浪涌:现代防雷现代防雷技术的特点:现代防雷技术的特点:现代防雷技术的特点:现代防雷技术的特点:现代防雷技术的理论基础在于:闪电是电流源,防雷的基本途现代防雷技术的理论基础在于:闪电是电流源,防雷的基
23、本途现代防雷技术的理论基础在于:闪电是电流源,防雷的基本途现代防雷技术的理论基础在于:闪电是电流源,防雷的基本途径就是要提供一条雷电流(包括雷电电磁脉冲辐射)对地泄放的合径就是要提供一条雷电流(包括雷电电磁脉冲辐射)对地泄放的合径就是要提供一条雷电流(包括雷电电磁脉冲辐射)对地泄放的合径就是要提供一条雷电流(包括雷电电磁脉冲辐射)对地泄放的合理的阻抗路径,而不能让其随机性选择放电通道,简言之就是要控理的阻抗路径,而不能让其随机性选择放电通道,简言之就是要控理的阻抗路径,而不能让其随机性选择放电通道,简言之就是要控理的阻抗路径,而不能让其随机性选择放电通道,简言之就是要控制雷电能量的泄放与转换。
24、现代防雷保护的三道防线:制雷电能量的泄放与转换。现代防雷保护的三道防线:制雷电能量的泄放与转换。现代防雷保护的三道防线:制雷电能量的泄放与转换。现代防雷保护的三道防线:外部保护外部保护外部保护外部保护-将绝大部分雷电流直接引入地下泄散;将绝大部分雷电流直接引入地下泄散;将绝大部分雷电流直接引入地下泄散;将绝大部分雷电流直接引入地下泄散;内部保护内部保护内部保护内部保护-阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的侵入波阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的侵入波阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的侵入波阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的侵入波危害设备;危害设备;危害设备;危害设备;过电压保护过电压保护过电压保
25、护过电压保护-限制被保护设备上雷电过电压幅值。限制被保护设备上雷电过电压幅值。限制被保护设备上雷电过电压幅值。限制被保护设备上雷电过电压幅值。这三这三这三这三道防线相互配合,各尽其职,缺一不可。道防线相互配合,各尽其职,缺一不可。道防线相互配合,各尽其职,缺一不可。道防线相互配合,各尽其职,缺一不可。第21页,此课件共59页哦1、雷击浪涌:现代防雷、雷击浪涌:现代防雷 常规防雷电可分为常规防雷电可分为常规防雷电可分为常规防雷电可分为防直击雷电防直击雷电防直击雷电防直击雷电、防感应雷电防感应雷电和和综合性防雷电综合性防雷电综合性防雷电综合性防雷电。防直击雷电防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成,
26、的避雷装置一般由三部分组成,即接闪器、引下线和接地体;接闪器又分为避即接闪器、引下线和接地体;接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。雷针、避雷线、避雷带、避雷网。防感应雷电防感应雷电防感应雷电防感应雷电的避雷装置主要是避雷器。的避雷装置主要是避雷器。对同一保护对象同时采用多种避雷装置,对同一保护对象同时采用多种避雷装置,称为称为综合性防雷电。综合性防雷电。综合性防雷电。综合性防雷电。避雷装置要定期进行检测,防止因导线的避雷装置要定期进行检测,防止因导线的导电性差或接地不良起不到保护作用。导电性差或接地不良起不到保护作用。第22页,此课件共59页哦 当当雷雷云云放放电电接接近近地地面面时时
27、,它它使使地地面面电电场场发发生生畸畸变变。在在避避雷雷针针(线线)顶顶部部,形形成成局局部部电电场场强强度度畸畸变变,以以影影响响雷雷电电先先导导放放电电的的发发展展方方向向,引引导导雷雷电电向向避避雷雷针针(线线)放放电电,再再通通过过接接地地引引下下线线,接接地地装装置置将将雷雷电电流流引引入入大大地地,从从而而使使被被保保护护物物免免受受雷雷击击。这这是是人人们们长长期期实实践践证证明明的的有有效效防防直直击击雷雷的的方法。方法。以以以以往往往往一一一一般般般般认认认认为为为为用用用用避避避避雷雷雷雷针针针针越越越越高高高高越越越越好好好好,这这这这个个个个观观观观点点点点是是是是错错
28、误误的的的的,避避避避雷雷雷雷针针针针越越越越高高高高,一一一一是是是是容容容容易易易易引引引引雷雷雷雷,二二二二是是是是会会会会出出出出现现现现绕绕绕绕击击击击现现现现象象象象。避避避避雷雷雷雷针针针针的的的的高高高高度度度度应应应应按按按按滚滚滚滚球球球球法法法法(保保保保护护护护范范范范围围围围)进行计算。进行计算。进行计算。进行计算。1、雷击浪涌:避雷针防护原理、雷击浪涌:避雷针防护原理第23页,此课件共59页哦接地系统概要接地系统概要 接地与防雷的内容提要接地与防雷的内容提要1联合接地系统联合接地系统 2通信电源系统的防雷保护通信电源系统的防雷保护 3讨论题讨论题4第24页,此课件共
29、59页哦2.1 接地系统概要接地系统概要 在通信局(站)中,接地占有很重要的地位,它在通信局(站)中,接地占有很重要的地位,它不仅关系到设备和维护人员的安全,同时还直接影响不仅关系到设备和维护人员的安全,同时还直接影响着通信的质量。着通信的质量。因此,掌握理解接地的基本知识,正确选择和维因此,掌握理解接地的基本知识,正确选择和维护接地设备,具有很重要的意义。护接地设备,具有很重要的意义。1.1.接地系统的组成接地系统的组成 2.2.接地电阻及影响接地电阻的因素接地电阻及影响接地电阻的因素 3.3.接地中电压的概念接地中电压的概念 4.4.接地分类及作用接地分类及作用第25页,此课件共59页哦2
30、.1.1 接地系统的组成接地系统的组成 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。1 1接地的概念接地的概念第26页,此课件共59页哦2.1.1 接地系统的组成接地系统的组成 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。如图1所示。2 2接地系统接地系统接地体 接地引线 接地线排接地线 配电屏地线排 去通信机房汇流排 接地分支线 设备接地端子图1 接地系统示意图第27页,此课件共59页哦2.1.2 接
31、地电阻组成及影响接地电阻的因素接地电阻组成及影响接地电阻的因素 1 1接地电阻组成接地电阻组成v接地电阻:接地体对地电阻和接地引线电阻的总和v接地电阻的组成:接地引线电阻接地体本身电阻接地体与土壤的接触电阻接地体周围呈现电流区域内的散流电阻 决定于土壤的湿度、松紧程度及接触面积的大小散流电流接地电阻主要由接触电阻和散流电阻组成第28页,此课件共59页哦2.1.2 接地电阻组成及影响接地电阻的因素接地电阻组成及影响接地电阻的因素 2 2影响接地电阻的因素影响接地电阻的因素 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、
32、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。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。第29页,此课件共59页哦(1)温度)温度 温度在0以上,土壤电阻率随着温度的下降而上升;温度在0以下时,土壤电阻率同样随着温度的下降而上升。(2)湿度)湿度(3)密度)密度(4)化学成分)化学成分 土壤湿度增加会使土壤电阻率明显减小土壤受到的压力 越大,其内部颗粒越紧密,电阻率
33、就会减小。土壤中含有酸、碱、盐等化学成分时,其电阻率就会明显减小。2.1.2 接地电阻组成及影响接地电阻的因素接地电阻组成及影响接地电阻的因素2 2影响接地电阻的因素影响接地电阻的因素第30页,此课件共59页哦2.1.4接地分类及作用接地分类及作用v按用途分:v按带电性质:v结合:工作接地保护接地防雷接地交流接地直流接地交流工作接地直流保护接地第32页,此课件共59页哦2.1.4接地分类及作用接地分类及作用1.1.交流接地系统交流接地系统交流工作接地交流保护接地定义:目的:定义:目的:在低压交流电网中就是将三相电源中中性点直接接地。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
34、置作良好的电气连接。将三相交流负荷不平衡引起的在中性线上的不平衡电流泄放于地,以及减小中性点电位的偏移,保证各相设备的正常运行。防止设备因绝缘损坏而遭受触电危险的目的。(导电但不带电部分接地导电但不带电部分接地)(人身伤亡、设备击穿损坏)第33页,此课件共59页哦2.1.4接地分类及作用接地分类及作用2.直流接地系统直流工作接地直流保护接地定义:目的:定义:目的在通信电源的直流供电系统中,为了保护通信设备的正常运行、保障通信质量而设置的电池一极接地。在通信系统中,将直流设备的金属外壳和电缆金属护套等部分接地。注意:通常情况下,直流的工作接地和保护接地是合二为一的。但随着高注意:通常情况下,直流
35、的工作接地和保护接地是合二为一的。但随着高 频化发展和设备对电磁屏蔽等要求的提高,有分开的趋势频化发展和设备对电磁屏蔽等要求的提高,有分开的趋势直流输出的某一极接地直流输出的某一极接地第34页,此课件共59页哦2.1.4接地分类及作用接地分类及作用v(1 1)利用大地作良好的参考零电位,保证在各通信)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。而保证通信设备的正常工作。v(2 2)减少用户线路对地绝缘不良时引起的通信回路间)减少用户线路对地绝缘不良时引起的通信回路间的串音。的串音。直流
36、工作接地直流工作接地第35页,此课件共59页哦2.1.4接地分类及作用接地分类及作用v(1 1)防止直流设备绝缘损坏时发生触电危险,保)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。证维护人员的人身安全。v(2 2)减小设备和线路中的电磁感应,保持一个稳定的电)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,以及防止静电的位,达到屏蔽的目的,减小杂音的干扰,以及防止静电的发生。发生。直流保护接地直流保护接地第36页,此课件共59页哦2.1.4接地分类及作用接地分类及作用v直流接地需连接的有:蓄电池组的一极,通信设备的机架或总配线的铁架,通信电缆金
37、属隔离层或通信线路保安器,通信机房防静电地面等。v直流电源通常采用正极接地。其原因有:1、大规模集成电路所组成的通信设备的元器件的需要:2、为了减小由于电缆金属外壳或继电器线圈等绝缘不良,对电缆芯线、继电圈和其他电器造成的电蚀作用。直流接地第37页,此课件共59页哦2.1.4接地分类及作用接地分类及作用v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。3.3.防雷接地防雷接地第
38、38页,此课件共59页哦2.2 联合接地系统联合接地系统 考虑到各接地系统(交流工作接地、直流工作接地和保护接地)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。但是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20世纪90年代开始,在国内外出现了联合接地系统。2.2.1 联合接地的优点 2.2.2联合接地的组成第39页,此课件共59页哦2.2.1 联合接地的优点联合接地的优点v分设接地系统是指工作接地、保护接地、防雷接地等各种单设接地装置,并要求彼此相距20m。v分设接地系统的缺点:(1)侵入的雷浪涌电流在这些分离的接地之间产生电位差,使
39、装置设备产生过电压。(2)由于外界电磁场干扰日趋增大,无法满足通信的电磁兼容标准的要求。(3)接地装置数量过多,受场地限制易造成接地系统间相互干扰。(4)配线复杂,施工困难。1 1分设接地系统分设接地系统第40页,此课件共59页哦2.2.1 联合联合接地的优点接地的优点v组成组成:联合接地示意图联合接地系统由接地体、接地引入、接地汇集线、接地线所组成。2 2联合接地系统联合接地系统第41页,此课件共59页哦2.2.1 联合接地的优点联合接地的优点 采用联合接地方式,在技术上使整个大楼内的所有接地系统联合组成低接地电阻值的均压网,具有下列优点:地电位均衡,同层各地线系统电位大体相等,消除危及设备
40、的电位差。公共接地母线为全局建立了基准零电位点。消除了地线系统的干扰。电磁兼容性能变好。2 2联合接地系统联合接地系统第42页,此课件共59页哦2.2.2 联合接地的组成联合接地的组成 (接地线网络有树干形接地地线网,多点接地地线网,一点接地地线网。)1 1接地体地网接地体地网第43页,此课件共59页哦2.2.2 联合接地的组成联合接地的组成 在联合接地系统中,垂直接地总汇集线贯穿于电信大楼各层的接地用主干线,也可在建筑物底层安装环形汇集 线,然后垂直引到各机房水平接地分汇集线上,这种垂直接地总汇集线称为接地母线。2 2接地母线接地母线第44页,此课件共59页哦2.2.2 联合接地的组成联合接
41、地的组成 要求建筑物混凝土内采用钢框架与钢筋互连,并连接联合地线焊接成法拉弟“鼠笼罩”状的封闭体,才能使封闭导体的表面电位变化形成等位面(其内部场强为零),这样,各层接地点电位同时进行升高或降低的变化,使之不产生层间电位差,也避免了内部电磁场强度的变化。3 3对通信大楼建筑与双层地面的要求对通信大楼建筑与双层地面的要求第45页,此课件共59页哦2.3通信电源系统的防雷保护通信电源系统的防雷保护 随着电力电子技术的发展,电子电源设备对浪涌高随着电力电子技术的发展,电子电源设备对浪涌高脉冲承受能力和耐噪声能力不断下降,使电力线路或电脉冲承受能力和耐噪声能力不断下降,使电力线路或电源设备受雷电过电压
42、冲击的事故常有发生,目前通信电源设备受雷电过电压冲击的事故常有发生,目前通信电源系统的防雷已经成为重要的课题,所以开展防雷技术源系统的防雷已经成为重要的课题,所以开展防雷技术研讨十分重要。研讨十分重要。2.3.1 2.3.1 雷电分类及危害雷电分类及危害 2.3.2 2.3.2 常见防雷元件常见防雷元件 2.3.3 2.3.3 通信电源系统防雷保护措施通信电源系统防雷保护措施第46页,此课件共59页哦v雷击分为两种形式:即感应雷与直击雷。v感应雷是指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雷击;v直击雷是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。1雷电流
43、雷电流2.3.1 雷电分类及危害雷电分类及危害第47页,此课件共59页哦 产生强大的感应电流或高压直击雷浪涌电流若使天线带电,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。地面雷浪涌电流使地电位上升。静电场增加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,而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。2 2雷击流的危害雷击流的危害2.3.1 雷电分类及危害雷电分类及危害第48页,此课件共59页哦 直击雷对通信大楼的环境影响。雷击对电力电缆的影响。3 3雷电流干扰雷电流干扰2.3.1 雷电分类及危害雷电分类及危害第49页,此课件共5
44、9页哦2.3.2 常见防雷元件常见防雷元件抗:泄:使用避雷装置,把雷电引向自身泄入大地,以削弱其破坏能力。要求各种电气设备具有一定的绝缘水平,以提高其抵抗雷电破坏的能力 避雷装置接闪器避雷器消雷器避雷针、避雷线、避雷带、避雷网阀式、管式、角式、MOA第50页,此课件共59页哦v接闪器是专门用来接收直击雷的金属物体。v消雷器是一种新型的主动抗雷设备。v避雷器通常是指防护由于雷电过电压沿线路入侵损害被保护设备的防雷元件。1离子化发射装置2连接物3地电收集装置4被保护物图10消雷器结构示意图图11避雷器的连接2.3.2 常见防雷元件常见防雷元件第51页,此课件共59页哦v常见的避雷器有阀式避雷器、排
45、气式避雷器和金属氧化物避雷器等。1阀式避雷器 2排气式避雷器 3金属氧化物避雷器(MOA)2.3.2 常见防雷元件常见防雷元件第52页,此课件共59页哦v 阀式避雷器由火花间隙和阀片组成,装在密封的磁套管内。1 1阀式避雷器阀式避雷器2.3.2 常见防雷元件常见防雷元件第53页,此课件共59页哦v 排气式避雷器通称管型避雷器,由产气管、内部间隙和间隙等三部分组成。2 2排气式避雷器排气式避雷器2.3.2 常见防雷元件常见防雷元件第54页,此课件共59页哦v金属氧化物避雷器又称为压敏电阻避雷器。这是一种没有火花间隙,只有压敏电阻片的新型避雷器。3 3金属氧化物避雷器(金属氧化物避雷器(MOAMO
46、A)2.3.2 常见防雷元件常见防雷元件第55页,此课件共59页哦 第一级防雷区第一级防雷区:指直击雷区,本区内各导电物体一旦遭到雷击,雷浪涌电流将经过此物体流向大地,在环境中形成很强的电磁场。第二级防雷区:第二级防雷区:指间接感应雷区,此区的物体可以能流经感应雷浪涌电流。这个电流小于直击雷流涌电流,但在环境中仍然存在强电磁场。第三级防雷区:第三级防雷区:本区导电物体可能流经的雷感应电流比第二级防雷区小,环境中磁场已很弱。第四级防雷区第四级防雷区:当需进一步减小雷电流和电磁场时,应引入后续防雷区。1 1防雷区防雷区2.3.3 通信电源系统防雷保护措施通信电源系统防雷保护措施第56页,此课件共5
47、9页哦 由于各个防雷区对保护设备的损坏程度不一,因此对各区所安装的防雷器的数量和分断能力要求也不同。各局(站)防雷保护装置必须合理选择,且彼此间应很好配合。配合原则为:借助于限压型防雷器具有的稳压限流特性,不加任何去耦元件(如电感L)。采用电感或电阻作为去耦元件(可分立或采用防雷区设备间的电缆具有的电阻和电感),电感用于电源系统,电阻用于通信系统。2 2防雷器的安装与配合原则防雷器的安装与配合原则2.3.3 通信电源系统防雷保护措施通信电源系统防雷保护措施第57页,此课件共59页哦 电力变压器的防雷保护电力变压器最低压侧都应装防雷器,而在低压侧采用压敏电阻避雷器,两者均作Y形接续,它们的汇集点
48、与变压器外壳接地点一起组合,就近接地。如图15所示。3 3几种防雷保护几种防雷保护图15 电力变压器的防雷保护2.3.3 通信电源系统防雷保护措施通信电源系统防雷保护措施第58页,此课件共59页哦 将通信电源交流系统低压电缆进线作为第一级防雷,交流配电屏作为第二级防雷,整流器输入端口作为第三级防雷。如图16(a)所示。电力电缆防雷保护在电力电缆馈电至交流配电屏之前约12m处,设置避雷装置作为第一级保护。如图16(b)所示。交流配电屏内防雷由于在前面已设有一级防雷电路,故交流配电屏只承受感应雷击15kA以下每级通流量,以及1300V1500V残压的侵入。这一级为第二级保护,如图16(c)所示。3 3几种防雷保护几种防雷保护2.3.3 通信电源系统防雷保护措施通信电源系统防雷保护措施第59页,此课件共59页哦