：。 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7《4％：5Ω～10Ω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5：1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5？Ω以下的31个5】Ω～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】。60％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 —506？8-98《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！IEC 6095】。0，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+2【4V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／4？r；半径为r—的半圆球时》R2＝ρ／》2πrR1／R【2＝：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】2m～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 ！6，5-83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，5Ω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0.1—5～0.20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100】。％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，110％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(AFS！C-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10％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1》6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＝250》Ω，·，m～2？00：0，Ω·m地《网面积A《＝100m2—～640《0m2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20—m×20m》(400m2)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1—000Ω·m时【为71.63—％)当？接地网的大小在40！m×4？。0m(？1，6，00m2)时此时地！网，在雷击时《冲击：等，值半径利用率在电】阻率为1000Ω】·m的土质情—况是53.》4，4％冲击等值半径】利用率较低在土壤电！阻率低于500Ω】·m时地网可小于4！00m2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×3】m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20【m～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 》