浅析基站等电位连接与接地电阻

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1、浅析基站的等电位连接与接地电阻摘要简介了基站等电位连接的原则，分析了地电位反击对设备的影响及防范措施，阐述了接地电阻与设备遭受雷害的关系。关键词等电位连接原则等电位反击接地电阻0引言在移动通信基站的防雷工程中，等电位连接与接地电阻一直是被关注的重点，本文对基站的等电位连接与接地电阻对基站雷害防护的作用作初浅的分析。1基站的等电位连接规范规定，移动通信基站应按均压、等电位的原理，将工作地，保护地和防雷地组成一个联合接地网。站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入。同时，移动通信基站地网由机房地网、铁塔地网和变压器地网组

2、成。基站地网应充分利用机房建筑物的基础（含地桩）、铁塔基础内的主钢筋和地下其它金属设施作为接地体的一部分[1]。由此组成的地网是等电位连接的基础，其目的是为了在出现雷击时，基站内的所有设备、设施，它们的电位同时提高，以确保安全。等电位连接的作用是显而易见的，下面举一个简单例子加以说明：在移动通信发展初期，当时模拟移动通信刚起步，组网模式是大区制，不少基站建在电信局机房内，铁塔就建在局房旁，而且机房的接地电阻很小，有的只有零点几欧姆。但是，由于没有把铁塔的地网与机房的地网相连，结果基站设备屡遭雷害。下面简单分析设备损坏的原因

3、，原来在雷电流经铁塔入地时，也通过天线馈线外导体把高电位引入机房设备外壳，也即保护地，而此时机房设备的工作地还处于低电位，设备的工作地与保护地之间的电位差超过了设备的承受能力，对设备就造成危害。如果将铁塔地网与机房地网相连，机房地网的电位随着铁塔（通常是雷电流入地途径）电位大体上一起升高，那么设备的工作地与保护地之间的电位差就减小，也就减少了雷击对设备的危害。但是，等电位连接也并非没有选择地、无规则地任意连接，下面举一个反面例子。同样是移动通信发展初期，诸暨市郊的一个模拟基站，该站设在半山腰处，天线与电视台共用一个铁塔，电

4、视台的天线设在铁塔上部，移动的天线在铁塔高度的三分之一处，基站的机房与电视台的机房就一墙之隔。该基站曾连续两年遭受雷击，机房内的设备严重受损，而电视台的设备完好无损。其原因是天线馈线的室外走线架，一端接在塔身上，另一端穿过机房的馈线口与室内的走线架直接相连，后来把这个走线架在馈线孔处锯断并做隔离，走线架的室外部分，在馈线口室外侧引接地线与地网相连。就这一小小的改动，直至多年后该基站退网一直没有遭受雷害。1.1等电位连接的原则从上面二个例子说明，等电位连接对防雷而言，是一把双刃剑。有时需要加强等电位连接，有时不能连接，而在某

5、些必须等电位连接的场合，却要减弱耦合的程度。从这三种情况引出了等电位连接的以下三个原则。1.1.1建立联合地网将机房地网、铁塔地网和变压器地网在地下广泛互连，并包括机房建筑物的基础（含地桩）、铁塔基础内的主钢筋和地下其它金属设施7组成一个联合地网，这是基站等电位连接的基础。1.1.2各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入机房内有工作地和保护地，机房外有雷电流引下线、铁塔、机房建筑物内的钢筋等金属构件组成的防雷地。规范要求，工作地、保护地和防雷地应该分别接至地网，如果机房内设有接地汇集线，机房内的工作地和保护地通过接地汇

6、集线接至地网[1]，在这里，关键是要理解“分别”的含义，问题的实质是工作地、保护地与防雷地之间需要有充分地隔离。1.1.3控制机房接地引入线与雷电流引下线在联合地网引接点的距离机房接地引入线与雷电流引下线（包括铁塔，下同）同接于联合地网（下简称地网）的原因前面已经提到，为了在发生雷击时，基站内的所有设备、设施，它们的电位同时提高，以确保它们的安全。但是为了克服雷击时地电位反击对设备的危害，必须控制机房接地引入线与雷电流引下线在联合地网引接点的距离。规范要求雷电流引下线（包括铁塔基础）在地网上的连接点与机房接地引入线在地网上

7、的引接点相互距离不小于5m，条件允许时，宜取10~15m[1]。其目的是为了减弱地电位反击对设备的影响。下面对地电位反击作进一步分析。1.2地电位反击在本文中提及的地电位反击是指在已作了联合接地系统后出现的反击。首先要明确两点，一是雷击前接于地网上的所有设备、设施是真正等电位的；二是发生雷击的时候，接闪过程中包括塔身、地网以及与地网相连的所有设备、设施，它们的电位是不等的。地电位反击是指接闪时，随着地电位突然升高，对设备的影响。在具体分析地电位反击对设备影响前，先谈一下电位反击的问题。1.2.1电位反击我们可能有不小心被电

8、“打”了一下的经历。这通常发生在你站在干燥的绝缘地板上，或穿着绝缘的皮鞋、胶鞋、布鞋，总之，身体对地是绝缘的。此时你一只手不小心碰了市电的相线，就会被电“打”一下，手本能地缩回来。其实道理很简单，在人体对地绝缘情况下，当我们的手逐步靠近市电的相线时，由于静电感应的结果，在靠近市电相线附近的手及肢体上，感