無線通信基站雷害防護(hù)原理與工程設(shè)計(jì)（三）之2.1防雷接地系統(tǒng)的構(gòu)成和基本要求：防雷接地系統(tǒng)是由大地、接地電極、接地引入線、地線匯流排、接地配線五部分組成的整體。其中：大地具有導(dǎo)電性和無限大的容電量，是良好的公共地參考電位；接地電極是與大地電氣接觸的金屬帶等，用于使電流擴(kuò)散入地；接地引入線是在接地電極與室內(nèi)地線匯流銅排之間起連接作用的部分；地線匯流排為匯集接地配線所用的母線銅排；接地配線是連接設(shè)備到地線匯流排的導(dǎo)線，如圖3所示。
防雷接地系統(tǒng)的要求主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面，①接地電阻的要求：接地電阻主要包括土壤電阻、土壤和地電極之間的接觸電阻、地電極自身電阻、接地引下線電阻等，由于后幾種電阻很小，一般可忽略不計(jì)，所以接地電阻主要是指土壤電阻。降低接地電阻是實(shí)現(xiàn)雷電流泄流的關(guān)鍵，雷電流通過單根引下線的全部電壓降計(jì)算公式為
其中為電壓降，單位；為雷電流，單位：；為接地裝置電阻，單位 ；為單位長度的電感，約為1.5 ；為引下線的長度，單位 ；為雷電流的陡度，單位。從公式可以知道在防雷接地裝置中，接地電阻阻值越小，則瞬間內(nèi)沖擊接地電壓降就越小，雷電時(shí)設(shè)施的危險(xiǎn)性就越小。不同設(shè)施對接地電阻的要求稍有差異，移動(dòng)通信基站基座≤4Ω、天饋線金屬屏蔽層≤4Ω、信號避雷器≤10Ω、電源避雷器≤4Ω、安全保護(hù)地≤4Ω、通信機(jī)房≤1Ω。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要正確規(guī)劃、符合規(guī)范參數(shù)。②聯(lián)合接地的要求：IEC(電工委員會(huì))和ITU-T(電信聯(lián)盟)的相關(guān)防雷接地設(shè)計(jì)規(guī)范中都不再有單獨(dú)接地，而是建立公共地網(wǎng)以防雷，即電源地、工作地、保護(hù)地等在公共地線上連成電氣一體化，以建立零電位參考電平平臺(tái)。移動(dòng)通信基站中，防雷接地為針對雷擊防護(hù)采用的泄流接地；工作接地為直流電源接地；保護(hù)接地為室內(nèi)設(shè)備機(jī)殼接地。
2.2前期勘測，收集資料，試算接地電阻：收集通信站點(diǎn)所在地的地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤性質(zhì)、含水層情況、當(dāng)?shù)乩妆┣闆r等，其關(guān)鍵有：①接地電極周圍的土壤電阻率，②電阻率季節(jié)修正系數(shù)，具體參數(shù)可參見有關(guān)電力工程手冊等資料，得出不同季節(jié)的土壤電阻率。當(dāng)一定時(shí)，接地電阻就僅與接地電極的形狀、埋設(shè)方式有關(guān)，常用的管形(或板狀)垂直電極的接地電阻為，為電阻率，為電極長度，為電極埋深，為管電極直徑，一般。當(dāng)采用多電極并聯(lián)接地時(shí)，能夠進(jìn)一步降低接地電阻。如果有多接地系統(tǒng)并存時(shí)，那么不同接地系統(tǒng)之間的接地電極至少應(yīng)間距在25m以上，以防止相互產(chǎn)生干擾。
2.3設(shè)計(jì)接地方案，優(yōu)化接地設(shè)計(jì)：接地電極的選擇可以靈活多樣，因地制宜，如水平埋設(shè)溝電極、垂直打入土壤的垂直棒電極、以及多接地電極并聯(lián)形成多極接地體都是常用方案。除此而外，降低土壤電阻率也是優(yōu)化接地設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要方面，常用的方法，如換土法——將接地體周圍1~4m范圍內(nèi)土壤換為小電阻率的土；層疊法——在接地體周圍交替鋪上小電阻率的土壤(或混入木炭)及食鹽6~8層，澆水夯實(shí)；降阻劑法——使用長效降阻劑敷設(shè)填充于電極周圍土壤，可以有效降阻。
(待續(xù))
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