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通信系统防雷与接地(上.知识篇)
配电箱箱体接地
综合地合
高压放电接地棒
防静电手环接地
机房等电位接地网
电冰箱保安接地
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1.2关于接地的基础知识 1.2.1.5怎样实现接地?
接地通过金属导线与接地装臵连接来实现。接地装臵将电力、电讯设备和其他生产设备 上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电感应电流等引入地下,从而避免人身触电和及可 能发生的次生灾害,如火灾、爆炸等事故。
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1.1关于雷电的基础知识
1.1.4.2 雷暴日(Thunderstorm Day) 是指某地区一年中有雷电放电的天数,一天中只要听到一次以上的雷声就算一个雷暴日。 雷暴日表征不同地区雷电活动的频繁程度。
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1.1关于雷电的基础知识
1.1.4.3 雷电活动区(Keraunic Zones)
电气地示意图
对地电压、跨步电压、接触电压示意图
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1.2关于接地的基础知识 1.2.1.3 什 么 是 地 电 位 ?
与大地紧密接触并形成电气接触的一个或一组导电体称为接地极,通常采用圆钢或角钢,也可采 用铜棒或铜板。当流入地中的电流I通过接地极向大地作半球形散开时,在距接地极越近的地方越小 ,越远的地方越大,所以在距接地极越近的地方电阻越大,而在距接地极越远的地方电阻越小。试 验证明:在距单根接地极或碰地处 20m 以外的地方,呈半球形的球面已经很大,实际已没有什么电 阻存在,不再有什么电压降。换句话说,该处的电位已近于零。这电位等于零的“电气地”称为” 地电位”。
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1.1关于雷电的基础知识
1.1.4. 防雷技术术语
1.1.4.1 防雷分类
第一类:制造、储存火工品等,因火花引起爆炸,造成巨大破坏和人身伤亡;具有0区或20爆炸危 险场所的建筑物;具有1区或21区爆炸危险场所。且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人 身伤亡者;具有1区或21爆炸危险场所,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者; 具有2区或22区爆炸危险场所;具有爆炸危险的露天钢制封闭气罐。 第二类:国家重点文物单位;国家级建筑及大型建筑;国家特级及甲级大型体育馆;制造、储存火 炸药及其制品的危险建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者;具有1区 或21爆炸危险场所,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者;具有2区或22区爆 炸危险场所;具有爆炸危险的露天钢制封闭气罐。 第三类:除开一、二类为第三类。通信网防雷属于第三类。
是由于带电积云接近地面,在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起 的。它将产生很高的电位。
电磁感应雷 是由于雷电放电时,巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。这种迅速变化的 磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。雷电感应引起的电磁能量若不及时泄入地下,可能产 生放电火花,引起火灾、爆炸或造成触电事故。
通信工程监理人员应知应会培训课件-通信系统防雷与接地
通信系统防雷与接地
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总目录
上篇 基础知识
• • • • • • • • • • • 1.1关于雷电的基础知识 1.2关于接地的基础知识 1.3关于电学的基础知识 2.1防雷接地强制标准 2.2通信局(站)防雷接地基本规定 2.3综合通信大楼的防雷与接地 2.4有线通信局(站)的防雷与接地 2.5移动通信基站的防雷与接地 2.6小型通信站的防雷与接地 2.7微波、卫星地球站的防雷与接地 2.8 通信局(站)雷电过电压保护
1.2.2.2 保 护 接 地? 是为防止电气装臵的金
属外壳、配电装臵的构 架和线路杆塔等带电危 及人身和设备安全而进 行的接地。所谓保护接 地就是将正常情况下不 带电,而在绝缘材料损 坏后或其他情况下可能 带电的电器金属部分用 导线与接地体可靠连接 起来的一种保护接线方 式。
1.2.2.3防雷接地?
2.1.6接地分类
接地 将电力系统或电气装臵、或用电设备的某一 部分经接地线连接到接地极称为“接地”根据用 途不同,常用接地的种类有工作接地、保护接地、 防雷接地。
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1.2关于接地的基础知识 1.2.2三种接地方式 1.2.2.1 工 作 接 地? 低压配电系统目前多
采用三相四线制380 /220V中性点直接地 电网。这种为满足电 力系统和电气装臵工 作特性的需要而设臵 的接地,称为工作接 地,以保证电气装臵 可靠运行。避雷器何 为防止电气设备过电 压而进行的接地也属 于工作接地
防 雷 区 划 分 示 意 图
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1.2关于接地的基础知识
1.1关于雷电的基础知识
1.2关于
接地的基础知识
1.2.1 什么是地? 1.2.2 三种接地方式 1.2.3 接地术语
1.3关于电学的基础知识
1.2.1 什么是地? 1.2.2三种接地方式 1.2.3 接地术语
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1.2关于接地的基础知识 1.2.1 什么是地?
电生磁,磁生电。
1.2.1.1 地球的电性
地球(Earth)带负电。 原因:地球自西向东旋转,地球产生的磁场在内部是从磁北极(地理南极)到磁南极(地 理北极)。因为没有自由移动电荷,因此是地球本身带电运动导致地球转动,从北极方向 看是顺时针,如果地球带正电则产生磁场应该是南极-北极方向与实际相反,因此地球带 负电。.
直击建筑 直击树木
电 源 系 统
通 信 网 络 系 统 5 % 左 右
管 道 系 统
雷击架空电力线
50%
雷电电磁感应
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1.1关于雷电的基础知识
1.1.4.6 非直击雷(Indirect Lightning Flash) 是击在建筑物附近大地、其它物体或与建筑物相连的引入设备的闪电。
静电感应雷
了雷云与大地间的放电,就是一般所说的雷击。 在带有大量不同极性或不同数量电
荷的雷云之间,或雷云和大地之间就形成了强大的电场。随着雷云的发展和运动,一 旦空间电场强度超过大气游离放电的临界电场强度(大气中的电场强度约为30kV/cm, 有水滴存在时约为10kV/cm)时,就会发生云间或对地的火花放电;放出几十乃至几
地电位的梯度分布示意图
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1.2关于接地的基础知识 1.2.1.4 什么是接地? 接地无处不在
接地为防止触电或保护设备的安全,把电力、电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线; 利用大地作电流回路接地线。在电力系统中,将设备和用电装臵的中性点、外壳或支架 与接地装臵用导体作良好的电气连接叫做接地。接地的功用除了将一些无用的电流或是 噪声干扰导入大地外,最大功用为保护使用者不被电击。
雷云对大地及地面物体的放电现象
雷击建筑物 雷击架空电力线
电磁感应与耦合
操作过电压
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1.1关于雷电的基础知识
1.1.4.5 直击雷(Direct Lightning Flash) 是带电云层(雷云)与建筑物、其它物体、大地或防雷装臵之间发生的迅猛放电现象, 并由此伴随而产生的电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用。
3.2.2 雷电防护区(LPZ)应划分为:
直击雷非防护区、直击雷防护区、第一防护区、第二防 护区、后续防护区。应符合下列规定: 1 直击雷非防护区(LPZOA):电磁场没有衰减,各类 物体都可能遭到直接雷击,属完全暴露的不设防区。 2 直击雷防护区(LPZOB):电磁场没有衰减,各类物 体很少遭受直接雷击,属充分暴露的直击雷防护区。 3 第一防护区(LPZ1):由于建筑物的屏蔽措施,流经 各类导体的雷电流比直击雷防护区(LPZOB)区进一步 减小,电磁场得到了初步的衰减,各类物体不可能遭受 直接雷击。 4 第二防护区(LPZ2):进一步减小所导引的雷电流或 电磁场而引入的后续防护区。 5 后续防护区(LPZn): 需要进一步减小雷电电磁脉冲,以保护敏感度水平高的 设备的后续防护区。
根据年平均雷暴日的多少,雷电活动区分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区; 少雷区为一年平均雷暴日不超过25天的地区;
中雷区为一年平均雷暴日在26~40天的地区;
多雷区为一年平均雷暴日在41~90天的地区; 强雷区为一年平均雷暴日超过90天的地区。
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1.1关于雷电的基础知识
1.1.4.4 雷击(Lightning Stroke)
防雷接地分为两个概 念,一是防雷,防止 因雷击而造成损害; 二是静电接地,防止 静电产生危害。防雷 分为整体结构防雷, 主建筑结构、主机房 防雷,主要基础打接 地极、接地带,形成 一个接地网,通信网 除此以外,一般专门 建有防雷接地保护网
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1.2关于接地的基础知识
1.2.2.4常见接地符号
接大地:一条水平线加上三条向下延伸的斜线代表大地或机箱的接地。 电源地:三条向下递减的水平线代表模拟地或者电路地。属工作地。 机箱地:指的是一些用来封装电气设备的金属外壳。属保护地。
静 电 感 应 雷 示 意
电 磁 感 应 雷 示 意
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1.1防雷接地基础知识
1.1.4.7 防雷区lightning protection zones (LPZ) 将一个易遭雷击的区域,按通信局(站)建筑物内外、通信机房及被保护设备所处环境 的不同,进行被保护区域划分,被保护区域称为防雷区。
逻辑地:中空的三角形通常表示数字接地、逻辑地,但是也常被用作参考接地。 属工作地、等电位接地。
防护地:用于发生设备故障时的保护接地。属保护地。
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1.1关于雷电的基础知识 1.1.3雷电的危害
1.1.3.1 雷电的热效应 遭受直接雷击的树木、电杆、房屋等,因通过强大的雷电流会产生很大的热量,但在 极短的时间内又不易散发出来,所以会使金属熔化,使树木烧焦。 1.1.3.2 雷电的机械效应 同时由于物体的水分受高热而汽化膨胀,将产生强大的机械力而爆炸,使建筑物等遭 受严重的破坏。 1.1.3.3雷电的磁效应 在雷电流通过的周围,将有强大的电磁场产生,使附近的导体或金属结构以及电力装 臵中产生很高的感应电压,可达几十万伏,足以破坏一般电气设备的绝缘;在金属结 构回路中,接触不良或有空隙的地方,将产生火花放电,引起爆炸或火灾。