： 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％《。5，Ω～10Ω的占【19：％10Ω以》上的占7％在2【。004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～10】Ω的4个《10Ω？以上的1《6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 5》。068-98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(-48V系统！为直流正接地+24！V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／2π【rR1／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 ！。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！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-！D，H1：-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16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～20—00Ω·m地—网面积A＝》100？m2～64》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2【0m×？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1000！Ω·m？时为71《.，63：％)当接地网—的大小在40m【×40m(1—60：0m2)《时此时地网在雷击】时，冲击等值半径—利用率？在电阻率为10【。00Ω·m的土【质情况是5》3.：44％冲击等值半径！利，用，率较低在土》。壤电阻率低于500！Ω·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5】m×5m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 》 ，