一、概述
大家知道,接地電阻是表征各類通信局(站)和各類通信系統的接地系統優劣的最直觀、最直接的特征,接地電阻越小,表明通信接地系統的效果越好,通常情況下,因不同類型的通信局(站)、不同的通信系統或設備,對接地電阻的最大值可能有所不同。也就是說通信接地系統的接地電阻往往是應對其上限值提出要求的。
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但現在有一個不爭的事實是,對于通信局(站)的接地系統,在現行的GB 50689《通信局(站)防雷與接地工程設計規范》中,強制性要求必須采用聯合接地方式,各通信系統或通信設備的接地(包括工作地、保護地、屏蔽地及防靜電地等)都接入到統一設置的聯合接地系統之中,它是與建筑物的防雷接地一起構成。由于聯合接地方式的接地系統,充分利用了大樓建筑物的接地系統,即將圍繞建筑物四周制作的環形接地體和建筑物的基礎混凝土鋼筋形成地網,使之地網的接地電阻可以做的非常小,特別是對于綜合通信大樓、或專用交換局或數據局。因此,在目前的大多各類通信系統的工程建設標準中對其接地電阻值,已不再提出具體要求了。當然,這只是指這些通信系統或通信設備或設施是安裝在通信局(站)內或設置在通信局(站)周圍附近,因為它們的接地系統可以接入大樓的聯合接地系統之中。
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但是,對于那些直接處于大氣氣候環境影響,又沒有建筑物地基地網接地系統可聯合接入的通信設備或設施,是需要單獨建立通信接地系統,以提供這些通信設備或設施運行或安全的必要條件。對于這類單獨建立的獨立接地系統,我國相關標準規范中,對其相應的接地電阻值都提出了最大值的限制要求的。
二、通信局(站)接地系統的接地電阻
通信局(站)是所有各類型通信站型的統稱,其包括如綜合通信大樓、有線通信局站(如交換局、數據局等)、移動通信基站、微波站、衛星地球站及小型通信站等。依據GB 50689的規定,這些通信局(站)的接地系統必須采用聯合接地方式。
1、不對接地電阻值提出具體要求的通信局(站)
不對接地電阻值提出具體要求的通信局(站),主要是指那些選址在城市內、或大地土壤電阻率較小、地質環境條件較好的通信局(站),尤其是像綜合通信大樓、有線通信局站等。這類通信局(站)采用聯合接地方式后,由于它充分利用了建筑物的接地系統(即建筑物地基鋼筋混凝土基礎中的鋼筋網),其建造工藝要求、埋設深度和有效面積,使得其接地電阻值可以獲得極低的值(可達遠小于1歐以下),而且由于聯合接地系統的地網埋設較深、有效接地網面積較大,也使較低電阻值能夠保持長期穩定。因此,局(站)內和局(站)周圍的通信設備或設施的接地系統都放心的納入到聯合接地系統之中,其接地電阻值是完全達到通信設備或設施規定值要求的,是能夠保證其正常地、安全地運行要求的。為此,在GB 50689標準中并沒有提及聯合接地系統的具體電阻值的要求,而是用所有建筑物地網進行環形連接方式組成的最大面積來代替接地電阻值的要求。并且在GB 50689條文說明中也給出了不對接地電阻值提出要求的具體理由分析。
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2、對接地電阻值有具體要求的通信局(站)
這類通信局(站)是指有可能建設在丘陵山區、當地土壤電阻率較大、地質環境條件較差的通信局(站),尤其是像移動通信基站、或微波站、衛星地球站及小型通信站等無線類通信局(站)。此時,這類通信局(站)雖然采用了聯合接地方式的接地系統,但由于當地土壤電阻率可能較大,可能很難獲得到很小的接地電阻值。為此,在GB 50689標準中,尤其是對移動通信基站的接地電阻給出了如下要求:
基站地網的接地電阻不宜大于10W(在早期版本的標準中要求是5W)。當土壤電阻率大于1000W·m的地區,可不對基站的工頻接地電阻予以限制,應以地網面積的大小為依據。地網等效半徑應大于10m,地網四角還應敷設10m~20m的熱鍍鋅扁鋼作輻射型接地體。之所以給出這樣的要求,在GB 50689標準條文說明中也做出了詳細的分析說明。
欲詳細了解GB 50689關于對移動基站接地電阻要求的詳細分析的請進入。
三、通信系統或通信設備的接地電阻值
1、安裝在通信局(站)內的通信系統或通信設備
前已述,凡是安裝在通信局(站)內或通信局(站)周圍附近的通信系統或通信設備,對于接地電阻值不再提出具體要求,適應于局(站)大樓的聯合接地系統的接地電阻值要求。因此,在各類通信系統或通信設備現行的工程建設標準,對有關接地技術要求時,都是引用于GB 50689《通信局(站)防雷與接地工程設計規范》,而不再有專門的條文規定和具體的接地電阻值要求。
然而,此時不做要求,并不等于這些通信系統或通信設備對通信接地電阻沒有要求,而是大樓聯合接地系統的接地電阻能夠適應它們的接地性能及接地電阻要求的。我們知道,原信息產業部在2004年專門部署,對原有的(2003年前)我國通信行業標準中的工程建設標準全部進行重新修訂和制定。為此,信產部從2005年開始陸續發布了各類通信系統或通信設備的2005年版的工程建設標準,在這些2005年版標準中,各類通信系統或通信設備的接地電阻值都有具體規定的,為了使通信人了解,這里匯總了共包括15類系統或設備的接地電阻值的具體要求,詳見于下表3-1-1中。另外在2000年版YD/T 1051《通信局(站)電源系統總技術要求》標準中,也還規定了我國的相關類型(分為5種情形)的通信局(站)聯合接地系統的接地電阻阻值要求,詳見下表3-1-2中。上述所述2005年版的標準在再次修訂后陸續取消了對接地電阻值的具體要求;表3-1-2中的數據也是沿用原蘇聯的標準,已不適應通信技術發展的要求。
表3-1-1:2005年版各類通信系統或通信設備工程建設標準中關于接地電阻值的規定
表3-1-2:2000年版YD/T 1051標準規定的相關通信局(站)的接地電阻阻值要求
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2、單獨建立接地系統的通信系統或通信設備
前已述,對于有些直接處于大氣氣候環境影響,又沒有建筑物地基地網接地系統可聯合接入的通信系統或設備或設施,是需要單獨建立通信接地系統。對于這類單獨建立的獨立接地系統,我國相關標準規范中,對其相應的接地電阻值都提出了最大值的限制要求的。如通信線路設施(包括線路、交接設備等)。再如YD/T 1624《通信系統用室外機房》中要求其室外機房的接地電阻宜小于5W,等等。
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3、相關國家有關通信接地系統的接地電阻要求
這里匯集了下述有關國家或國際知名通信公司對通信接地系統及接地電阻曾經的相關要求,以供通信人作為原始性資料的了解。德國在電信工程中,對于工作接地或工作、保護和防雷合設的電阻值要求詳見下表3-3-1。日本的NTT公司,于90年代后期,提出了聯合接地的電阻值按各種設備的不同要求,詳見下表3-3-2。瑞典愛立信公司就將接地分為A類和B類接地兩大類,A類接地接通信設備的工作接地和保護接地,而B類接地接交流高低壓設備和避雷器等的接地,它們又各分為4種情況,詳見下表3-3-3。另外,我國上世紀曾引進了七國八制的交換機系統,其這些引進交換機型對接地電阻的要求詳見下表3-3-4。
表3-3-1:德國對于工作接地或工作、保護和防雷合設的電阻值要求
表3-3-2:日本NTT公司規定的接地電阻值要求
表3-3-3:瑞典愛立信公司的A類和B類接地的分類
表3-3-4:我國曾經引進的交換機型(7種局用機)對接地電阻值的要求
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