？。 6：  移动通信—基，站的防雷《。与接地 — ： 6.2 ！ 地 网  【 6.】2.5  》对于利用商品房作】机房的移动通信基】站应：尽量找出《建筑防雷地网—或其他专《用地网并就近再【设一：组地：网三：者相互在地下—焊接连通找不到【原地网时应》因地制宜就》近设一组地网—并与建筑物基—础内钢筋焊接—连通铁？塔，应在两个方向—与建筑物避雷—带就近连接》 《 6？.2.6  根据】某地区数《百个遭受《雷击损？坏设备的基站—接地电阻的统计5】Ω，以下：的占74％5Ω～】1，0Ω的占19—％10Ω以》上的占7％在20】04：年某基？站地：网优化设计及综合】防雷方案科研组【。对51个现场勘察】的雷害基站》中山区型23个郊区！型25个市》区型3个接地电阻】在5Ω以《。下的31个》5Ω～10Ω—的4个10Ω—以，上的16个可见接】地电：阻符合规《范要求5Ω以下但屡！次遭雷害的基—站，。却占6？0％左右比例—依然很高《。这说明雷《害同接地电阻值并】不是必然《对应的关系从统计】。数据来看并不是【接地电阻《。越小遭雷的概率越小！防雷效果也越好【实践证明防雷效果和！接地电阻并》无直接关系》设备的损坏是由【于设备间存在电位】差造成的 ！     》  1  移动基站！(包括微波》站)的？接地 》    — 随着移动通信【服务：区网络不《断，向郊区、山区、交通！主干线的延伸—基，站，所处地理《环，境越加恶劣》特别是石头较多的】山，上，接，地问题更难解决其实！移动通？信基：。站的接地问》题直困扰着移—动通信？基站的建设和设计单！位另外对于建—在山区的基站实际】所处：的地理位置与雷【电的：活动区域有》着一定的《。联，系建在山《区的基站由于土【质，很，差多为碎《石土壤、风化岩或花！岗岩石表面土壤仅】十几至几十厘米【厚甚至只有光秃秃】的岩石土壤电阻【率极：高要使基站的地网】接触电阻做的很小是！极为困难的 【  》   基站根据【设计的不同分为【机房与铁塔》分别设立、机—房在铁？塔四：脚之内、铁塔四脚建！在机房之上几类情况！因此各？类移动？通信基站接地系【统的合？理设计是当前—移动通信基站接地】工程中的重要课题】根据移动通信—。。基站防雷《与接地？设计规？范YD 5068-！。98的要求》基站接？地电阻应《小于：5Ω由于基站所【处地理环境千差万别！。实，现规范的要求—。可能有众多问题【。许多工程技》术人员都反映按照规！范设计接地系统不】好处理也做不到【条文所要求的接地】电阻值当然》由于基站的地网类】型很多不可能用一】种模式去解决所【有的问题 —   — ，   2  移动基！站接地的目的 ！。 ：     目前【建在郊区或》山区的移《动，通信基站有各种【各样的地网接—。地电：阻值从几欧姆至几】十欧姆不等这主要是！由基：站所处的地理环境和！土质：以及：。站址：所在地区的土壤电阻！率决定的对于正在】运行的？基站设备实践—证，明“：接地电阻的》大小对基站设备技】术参数以《及，信号：传输没有任何影响】”从理论上讲防【雷接：地用的？接地电阻越小越【好这是因为接地装】置上流过的雷电流】会使接？地，点的地电位升—高产生过高》的接：触电压和跨步电压】因此地网的设计主要！从防雷保护的—角度考虑尽可能降】低接地电阻的数值 ！ ：       ！ 1)按照信—息技术设《备的安全IE—C 6？09：。50采用通信—开关电源《。供电的通信》。设备属于基本—绝缘类设备所—以这类设备的—外露可导《电，部分一定《要可靠接地其—目的是为了》防止设备《。故障时的《危险电压对人身构成！电击危险 ！      —  2)《对于以分离器—件为主的模》拟通信设备由于【考虑干扰信》号的地？环流影响所以—设备需要独》立的工作接》地但对于以》大规模集成电路器】件为：主的数？字通信设备由于设备！本身的？抗，干扰能力《较强但内部器件【的抗电涌能力极差】所，。以工作地必须直接】和保护地合一— 《      【 ， 3：)对于？直流系统(-4【8V系统为直流正】接，地+24V》系统为直流负—接地)其接地目【的至少应包括以下】两个方面《固，定(均衡）电—位防止在供》电，系统故？。障，。后危险电压对—人身构成电击危险；！固，定(均衡)电—位防：止在供？电系统故障》后危险电压对—设，备本身造成的损坏】 》     》   4)为防止静！。电对设备本身的危害！的接地 《 ， ？       【 5)为给窜—入系统？的雷：电能量提供》一个泄放渠》道，的接地 ！。    分析以【上基：站接地的目的可【以清楚地看到基【。站接地电阻的大【小是以危险》电压不能对人身和】设备的安全构成危】险为原则的即在设备！供电系统发》。生对地短《路故：障时故障电》流在接？地电阻上的电压降】不能：对接：触设备的《。人和设备本身构【。成安全隐患 ！。 ：    《  3  基站【地网的？组成形？式 》    》 移动？通信：基站地网设计的主】要目的在《于在流往《。地中的雷电》流路径上得到最低】的接地电《阻在：。保护范围《内把雷电流产—生的：电势保？持在安全《范围内 】     一个由】多接地体组成的【地网可？以近似地当作一块】孤立的平板》。。它，的电容主要是由【它的面积尺寸—来决定的附加于【这个平？板上的有限长度(】2m～3m》)的垂直接》地体不足《以改变决定电容大小！的几何尺寸因而【是电：容增加不《。大亦即接地电阻减小！不多这里接地电【阻R为 — 《     ！这个极为重要的【物理概念表明增【大接地网的》面积：是减少接地电阻的】主要因素只有当附加！的垂直接地体的长度！与地网的等效半径】可以比较《时平板趋近于—一，个半球时电容—才会有较大的增【加从：而才可能降低接【地电阻？但是即使在这—种情况？下接地电阻减小仅】36.3《％这个结果》可由下式推出 【 》。    如果—将地网等《。效为埋深为0半径为！r的圆盘时R1＝】ρ／4r；半径为r！的半圆球时R2＝ρ！／2πrR1／【R2＝0《.637 》 ： ？    由》此可见接地》网的接地电阻主要】和接地网面积有【关附加？于接地网上的2m～！。3m的垂直接地体】对减：少接地？电阻的作用不大对于！地网的设计那种认为！加密垂直接地—体可减小接地电【阻的观？念是不？可取的从宏观分析】应把地网看作一个二！维的平板《。采，用不长的垂》直接地体(》垂直接？地体的长度与地网】。。等值半径《相比至少小一个【数量级)《不论：打入：。多少根即《使密集成厚度为【2，m～3m的》。实，体钢板地网也—不会使接地电—阻有多大变化 【   【   ？ 4  地》网，大小：。及网格数与》接地电阻的》关系 】    《 ， ， ，1)地网大小与接地！电阻的关系 ！    》 基站的地网作为复！合接地？体(以水平接地体】为主且边缘》闭，合)的接地电阻【。 —    ！ 从：式(2)可以看出接！地电：阻主要取决于接地】网的面积而后一【项说明接地网的埋】深接地体的直径【以及网内《的水平和《垂直接地体的总长】度，对减少接地电阻【的作用很小通常【仅占R总数的8【％左右根据工业与民！用电力装置的接地设！计，规范GBJ》 65-83对【于，上述复合式接地网】的工：频接地电阻的计【算，上式R约为 ！。 【       【。 2)接地》电阻与基站地网面积！的大：小  】  ：。。 从R？=0·5ρ／—√，A可以看出》在相同？土壤电阻率的条【件下要使地网接【地，电阻减少就要增【加地网的面积表【1列：出了在不同土—壤电阻率时保持R】为5Ω时的地—网面积 ！ ， ？    》。 由此可见在高电阻！率的：。山区基站地网的接地！电阻要控制在5【。。Ω是难？以实现的 】       】 3)地网网孔个数！和接地电阻的关系 ！ 》    地网—中相距较近的接地】体不能充分》利用这种接》地体间的《相，互屏蔽引起的屏蔽】效，应是由电流》流入大地时》电场重？叠，而产生的(接地体】的，电阻主要是靠位于】接地体？附近土壤区域—土壤电阻率所决【定的由于上述电场是！叠加的？所，以，每一个接地体附近】的电：流密度变得不均【匀使得？接地体附近》的土壤？有效面？积减少或者使流散】电阻增？加)当接地体按照】同心圆的方式(即】一环套一环)或【。者地网以直角小方格！配，置时由于《接地体的相互屏【蔽，作用其利用率特【别低此时设置在网格！结点上？的垂直接地体—的利用系数仅仅【达到0.15～【0.20因为这时】对接地电阻数值起主！要，。作用：。的是接地体的外环部！分而不是网格—内部接？地体的数《。量所：以增加地网内网【。格数目以减少—地网接地《电阻值既不经济【又非优化设计考【虑 ： 《  ： ， ， 据有关资料介绍】如，果一：。般复合式地网的接】地电阻R为》10：0％则实心钢板【地，网接地电阻》约为90％R而中空！的环形地网》(只有周边有—接，地体)？的接地电阻约—为11？0％R房屋建筑物基！础(：一般有？钢筋的地基》较深而建筑物中间有！空隙)的接地电阻约！为80％R可—见加密水平接—地体增设《垂直：接，地体对基站地—网的接地《电阻无？显著作用《  【   接地电阻【与接地？网孔的关系美国电】磁兼容性设计手册(！AFSC-DH1-！。。4，)认为“从设计【的经济效益方面考】虑地网应尽可能【覆盖大的面积以【降低其接地》。电阻而？且网孔数《。目不宜多于16个”！这与我国《。水利电力部门的【试验结果是相—符的；当接地网孔大！于1：6个时接地》电阻减小《很慢如？16个？。网，孔的正方形接地【网，与2个网孔》的正方形接地网【相比接地电阻减少】23％；与4个网】孔的正方形》接地网相比仅—减小1？0％网孔个数和接】地电：阻的：关系用图2表示(】。图，中R为平板的接地电！。阻) 《 】     由【此可见加大》地网网格的》密度以降低接地电】阻的方式《。并，非优化设《计所推荐的》如将多？于16个《网孔的接地体—用来增大接地网【。的面积对于》减，小接地电阻》的效：果要好得多 【 ，   》    5  地网！与冲击？半径及移动》通信基站地网—最佳面积大小 】 《    对于建在】山上的移动通信基】站，由于所处的位—置往往比《周围的山地显得突出！地理位置《又与雷？电的活动区》域，有着一？。定的联系加之山【上一般多为岩石【或多石？土壤要使防雷接地电！阻在：有限的面积做的很】小，(如5Ω《)是：不可：能的为此建在山上】的基站采用》了均衡大地电—位实：施联：合接地？及改进地线的敷【设方：法可以在雷击时使站！内各：处电位同样上—升以致局内》设备相？互间的冲击》电压均衡《增加了雷电泄流【。能力 【  ：      —。。1)：接地：网与冲击半径 ！  《 ，  一个避雷引的接！。地体接闪时所呈【现的电阻《与自流？、，工频电流的》接地电阻有显著不同！对于雷电在》土壤所发生的物理过！程，和工频有着相—当，大的区别它》们的最？主要：。区别是？由雷：电的形成《过程以及土壤对高】频电磁波的》传输特性决》定的雷电流是个【冲击波而《且，具有非常大的—电流：值由于雷电流幅度】很大在？接地体附《近形成？的电场强度超过了】土，壤的冲击击穿强度】而，产生：电弧式火花放电【结果相？当于增？加了接地体的尺【寸因此在实》际雷电流作用下接地！网的接地电阻值【小了  ！。 ，。  雷电流通—过接地体向大地【散，流时有下列特征 】   【  第一当雷电流通！过接地？装置流入《土壤时由于》电流幅值很大在接地！。体，周围形成强》大的电？场，土，壤呈现的《电阻率也受到电【场强度的影响随【着电场强度增加也就！是随着电流密度【的增：加土壤电阻率随之减！少 ：。    】 第二雷电流相【当于：高频电源除接—地体的电阻和电【导外接地体的电【感和电？容对冲击阻抗发生作！用其作用的大—小决定于接》。地，体的形状、冲—击电流的波》形和幅值以及土壤】中电的参数εr和】ρ即地的《介电系数和》土壤：电阻率 【 ，     第三冲】击电流在《地中流动《时由于高频电流【的集肤？效，应不：像直：流和：工频电流《那样穿透很深的地】层而是在距离地面】不太深的范围流【动  】  ：。 第四雷电流通【过接地装置流入土】壤，时当接地体周—围，电场强度达到一定】数值时电压和电【。。流不是直线关系而】呈现：非线性 ！ ，   ？所以冲击电流—或雷电流通过接【地体向大《地散流时不再是用工！频接地电阻而是用冲！击接地？电阻来度量冲击接】地的作用接地装置对！地冲击电《压的幅值与冲—。击电流幅值之比【则称为？冲，击接：地电：阻由上述冲击接地电！阻的定义可以—看出冲击接地—电阻是一个人为【的概念并无具—体的物理意义因【。为，冲击电压幅值和电流！幅值往往不是在同一！个时间出现的—(由于？接地体的电感—作用冲击《电压幅值出现在冲击！电流幅？。值之前)把两个在不！同时间发生的量之】。比定义？为冲击接地电阻并】无物理意义但在工程！上利用这个定义可在！已知：冲击电流的幅值和】冲击电？阻的条件下》计算出冲击》电流通过《接地体散《流时的冲击电—压幅值 】     一个【接地地网的面积不论！有多大在工》频时：是可以把《接地体的表面近【似地看成等位面的】故接地网全部—面积都？能得到利用但是许多！根接地体在地中构成！的网状接地体—在冲击电《流的：作用下当土壤电阻率！和介电系数一—定时接地网的—冲击等效半径就【是一个常《数而冲？击等：效半径要比接地网】。面积的等值半径【小得多即在冲—击电流的《情况下仅仅利用【接地网？很小的一《块面积在工》频时接地电》阻之所以《。和接地网面》积的平方根成反比是！因为接地网》上的电位《比，较均匀全部接—地，体都起着散流作用接！地体得？。到充分利用的缘故】但在雷电流作用下情！况就不？同了由于接地体的】电感作用接地—网的电位《呈现不均匀性离开雷！电流引入点愈远的地！方接地体上的电【。位就：愈低甚至电位—为零其变化规律按】指数曲线衰减只有】雷电流引入点附【近一块接地》。网才起着散流作用而！且散流的《程，度与这一块面积上】的电位？分布成正《比 》       】 2)？地网的最《佳面：积大小 》 ， ：   ？  冲击等值半径】与接地网面积的等】值半：径之比 】 ？ 》 ，     在！不同的土壤》电阻率和地网—的面积条件下两者】之比可为《基站地网优化设【计提供一个考虑方案！。表2列出了土—壤电阻率ρ＝—250Ω·》m～200》0Ω：·m地网《面积：A＝：100m《2～64《00m2时冲击【等值半径与接地网面！积的等？值半径的变化规律从！冲击等值半径—与接地？网面积的等值—半径变化规律得【出一个结论在移动通！信基站地网优化【。设计时根据移—动通信基站所处的具！体，地理环境《其接地网的大小【应控制在《20m×20—m，(400m》。2)内这时地网在】雷击时冲击等值半】径利：用率在高电阻率土】质的情况是》较高的(在土壤电阻！率为100》。0Ω·m时为71】.63％)当—接地网的大小—在40m×40【m(16《00m2)时—此时地网在》雷击时冲击等值半】。径利用率在电阻率】为1：00：0Ω·m的土质【情况是53.44】％，冲击等值半径利用率！。较低在土壤电阻【率低于5《0，0Ω·m《时地网可小于400！m2这样加》。之外引水平接地体地！网的利用《率可更高另外考虑到！垂，。直，接，地体能？。起到集中接地—。扩，大散泄雷《电流之用可在冲击】等值半径处》打入一圈垂》直接地体其等效半】径应以铁塔为中心此！时垂直接《地体是为了加速【散泄雷电流而不是】以减：小地：网接地电阻为目的 ！   【   ？ 6  网格与【均衡电压接触系数】的关系 》 ？     》实施基站联合接地】。均衡电位的目—的除了减小设备上】的反击电压外另一个！目的是减小地网【内的最大《接触电位差(当【电流流过接地装置】时大地表面形成【分布电位在地面上离！设，。备水平距离为0.】。8m处与设》备，外壳：或墙体离地面的垂】直距：离1. 《8m处两点》间的电位差称为接】触，电位差人体接—触，该两点时所承受的电！压称为？最大接触电压)【接地网？地面的？最大接触电压可【近似按下式计算【 ， ， ， 】。     》由此可见最大接【触系数？随网：孔个数增加》。而下降的梯度和接地！电，阻，。随网孔个数增加【而下降的梯度是【相似的这说明—了用增加网》孔个数而减小接【。触，系数和？减小：接地电阻《一样：不能作为主要方【法一般地网网孔【。可采用3m×3m或！者5m×5》m当然最《好能：利用冲击《电流进行现场实际测！量和校核 【     另】外由于现在站内【。地面一般都采—用，高电阻率的地面结构！其平：均击穿强度远高于土！壤并且限制了通过】人，体的能量《。其效果十分显著为了！提高地面击穿—强度在方案实施时可！以考虑在地面—上铺设3mm～【。5mm厚的绝—缘橡胶板 ！       【7  基站地网是否！合格的？判定依据 】     在【。移动：通信：。基站采用联》合接地土壤电阻【率较低的情况—下可：以规定？一个接地电阻的要】。求以减小建》设地网投资但在大】地电阻较高》的，地区评价基站地网】接地电？阻是否？合格应？采取优化设计的【方式换一种方式【来评价即以地网面】积的大？。小为判定依据看看】是否能满足雷—击，时基站接地的需要】另外地网四角还应辅！以20m～30m的！热镀锌扁钢做辐射型！接地以？提供：更好的雷电流散流通！。道 ？