通信設(shè)備防雷接地的基本原則

4.1  通信機(jī)房建筑物
 機(jī)房建筑以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為宜。
 機(jī)房建筑應(yīng)有避雷針等直擊雷保護(hù)裝置。
 機(jī)房建筑的防雷接地（避雷針等裝置的接地）應(yīng)與機(jī)房的保護(hù)接地共用一組接地體。
 站區(qū)內(nèi)不應(yīng)有架空走出建筑物的非用戶線類信號線。
4.2  電源系統(tǒng)
低壓交流配電
 低壓電力線的中性線不應(yīng)在機(jī)房內(nèi)接地。
 交流電源線進(jìn)入機(jī)房的入口處應(yīng)配裝標(biāo)稱放電電流不小于20KA的交流電源防雷器（C級防雷器）。
 通信電源的保護(hù)地應(yīng)與通信設(shè)備保護(hù)地共用一組接地體，通信電源與通信設(shè)備處于同一機(jī)房的情況下，宜共用同一個機(jī)房保護(hù)接地排。
 通信機(jī)房的交流供電系統(tǒng)應(yīng)采用TN-S供電方式。如圖4-1所示：

圖4-1 TN-S交流供電方式
這種供電對設(shè)備的安全運(yùn)行有很好的保證，包括三種情況：
(1)  低壓電力電纜從較遠(yuǎn)的變壓器處采用三相五線（3根相線、1根中線、1根保護(hù)地線）向機(jī)房供電。
(2)  高壓或中壓電力線引入通信樓，在通信樓的配電房內(nèi)變成低壓電力電纜輸出，低壓電力電纜的中性線、保護(hù)地線在配電變壓器的輸出處接通信樓的地網(wǎng)，然后變壓器輸出三相五線到機(jī)房。
(3)  高壓或中壓電力線引到通信樓附近，在戶外由配電變壓器變成低壓電力電纜輸出，低壓電力電纜的中性線、保護(hù)地線在配電變壓器的輸出處接配電變壓器的地網(wǎng)，然后變壓器輸出三相五線到機(jī)房。
*若2、3情況不能滿足，也可采用如下方法：低壓電力電纜的中性線、配電變壓器的保護(hù)地接通信樓的地網(wǎng)（或接配電變壓器地網(wǎng)，通信樓的地網(wǎng)與配電變壓器的地網(wǎng)在地下統(tǒng)一連接成一個地網(wǎng)），變壓器輸出三相四線（3根相線，1根中線）到機(jī)房。
**通信機(jī)房的交流供電系統(tǒng)不宜采用TT的配電方式（見a、b兩種例子），可提醒用戶盡量避免。例：a、低壓電力電纜從較遠(yuǎn)的變壓器處采用三相四線（3根相線，1根中線）向機(jī)房供電；b、高壓或中壓電力線在通信樓旁接配電變壓器，配電變壓器的地網(wǎng)和通信樓的地網(wǎng)分別使用兩組獨(dú)立的接地體。
直流配電：
 -48V直流電源的正極（或+24V直流電源的負(fù)極）應(yīng)在直流電源柜的輸出處接地。
 直流電源柜的工作地、保護(hù)地應(yīng)與通信設(shè)備保護(hù)地共用一組接地體，直流電源柜與通信設(shè)備處于同一機(jī)房的情況下，宜用同一個機(jī)房保護(hù)接地排。
4.3  電纜布放
為了防止強(qiáng)大的雷電侵入波能量通過各種線纜（如電力線、通信線等）損壞通信設(shè)備，應(yīng)采取以下措施來減小雷電能量：
(1)  所有的進(jìn)出局站的線纜都應(yīng)采用埋地敷設(shè)方式，并應(yīng)選用具有金屬外護(hù)套的電纜。對于長途明線進(jìn)局的線纜，應(yīng)在進(jìn)入室內(nèi)之前至少20m處改換成埋地電纜，電纜的埋深一般為0.6～0.8米。如果采用普通的雙絞線或多芯電線，應(yīng)將它們穿過埋地的鐵管后進(jìn)局。電纜的金屬外護(hù)套或鐵管兩端應(yīng)分別就近與防雷的接地裝置相連。
(2)  在上述電纜與架空線連接處應(yīng)加裝浪涌保護(hù)器。 保護(hù)器的連接線應(yīng)盡可能短，其接地端應(yīng)就近與電纜的屏蔽層以及桿塔的接地導(dǎo)體相連。
(3)  所有進(jìn)出建筑物的線纜應(yīng)考慮加裝浪涌保護(hù)器。從EMC的觀點(diǎn)來看，保護(hù)器最好安裝于線纜在建筑物的人口處，但考慮到實際運(yùn)行環(huán)境和安裝的方便，建議將保護(hù)器安裝于被保護(hù)設(shè)備附近，保護(hù)器的連接線應(yīng)盡可能短，其接地端應(yīng)就近與地網(wǎng)及電纜的屏蔽層相連。電纜內(nèi)的空線對也應(yīng)與屏蔽層及保護(hù)器的接地端相連。
同時，由于雷擊建筑物或其附近時，會在其周圍空間產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場，該電磁場與各種回路耦合，可能在其感應(yīng)出較高的過電壓（一般稱為感應(yīng)雷過電壓，簡稱感應(yīng)雷）。為了防止通信線、電力線等產(chǎn)生感應(yīng)過過壓，應(yīng)該采取以下保護(hù)措施：
(1)  電力線、通信線等盡可能避免靠近有較大雷電流流過的導(dǎo)體，特別應(yīng)避免在防雷引下線附近或沿墻角布線。對于室外布放的各種線纜，應(yīng)避免靠近通信鐵塔以及較高的樹木等可能遭受直擊雷的物體；
(2)  室內(nèi)各種線纜盡可能相互靠近，以避免它們之間形成較大的感應(yīng)回路；
(3)  電力線、通信線等盡可能采用屏蔽電纜，屏蔽層兩端都應(yīng)接地；
(4)  當(dāng)局站地處雷害區(qū)或臨近有強(qiáng)電磁場干擾源、樓高超過30米時，樓內(nèi)的垂直布線宜考慮設(shè)置金屬豎井，或其它防干擾措施。機(jī)房內(nèi)的架間布線宜采用金屬槽道進(jìn)行屏蔽；
(5)  在局站范圍內(nèi)，嚴(yán)禁布放架空線纜。相鄰建筑物間的電力線、通信線等應(yīng)采用屏蔽線或穿過金屬管埋地走線，其屏蔽層或金屬管應(yīng)分別接在兩個地網(wǎng)以及建筑物的進(jìn)/出口處。
非用戶線類信號電纜
非用戶線類信號電纜主要為E1線、以太網(wǎng)線、串口線、以及其它正常情況下用于建筑物內(nèi)通信設(shè)備間互連的信號電纜。
 通信局站內(nèi)的E1線、網(wǎng)線不應(yīng)架空走線，特別是移動基站到傳輸設(shè)備的E1線，以及數(shù)據(jù)通信設(shè)備的網(wǎng)線。E1線、網(wǎng)線是室內(nèi)信號互連線，正常情況下不應(yīng)架空出戶走線。如果由于實際條件出現(xiàn)E1線、網(wǎng)線出戶走線的情況，此時應(yīng)按進(jìn)局電纜的要求進(jìn)行E1線、網(wǎng)線的防雷保護(hù)，可以采用以下措施來預(yù)防雷擊的損壞：
(1)  信號電纜宜穿金屬管從地下入局，金屬管兩端接地，信號電纜進(jìn)入室內(nèi)后應(yīng)在設(shè)備的對應(yīng)接口處加裝信號避雷器保護(hù)，信號避雷器的保護(hù)接地線應(yīng)盡量短。
(2)  如果因條件限制，室外電纜無法從地下走線，信號電纜宜穿金屬軟管進(jìn)行屏蔽，金屬軟管的兩端應(yīng)可靠接地，在機(jī)房內(nèi)可連接到機(jī)房保護(hù)接地排。電纜進(jìn)入室內(nèi)后在設(shè)備的對應(yīng)接口處應(yīng)加裝信號避雷器保護(hù)，信號避雷器的保護(hù)接地線應(yīng)盡量短。
(3)  或室外電纜采用具有金屬外護(hù)套的電纜，金屬外護(hù)套的兩端應(yīng)可靠接地，在機(jī)房內(nèi)可連接到機(jī)房保護(hù)接地排。 電纜進(jìn)入室內(nèi)后在設(shè)備的對應(yīng)接口處應(yīng)加裝信號避雷器保護(hù)，信號避雷器的保護(hù)接地線應(yīng)盡量短。
 出入局站的信號電纜，電纜內(nèi)的空線對在機(jī)房內(nèi)宜做保護(hù)接地。例如：室外引入的E1總電纜內(nèi)兩對同軸線只用了一對，則另一對E1電纜的芯線和屏蔽層可在室內(nèi)匯接到一塊小金屬板上，再由小金屬板接出一根接地線到機(jī)房的保護(hù)接地排。
用戶線類電纜
MDF架
 所有進(jìn)入機(jī)房的用戶外線電纜的金屬外護(hù)套應(yīng)在配線架上接地或直接接到機(jī)房保護(hù)接地排。
 未用的用戶外線電纜應(yīng)在配線架處做接地處理。
用戶電纜
  配線架和交換機(jī)應(yīng)采用聯(lián)合接地方式，即配線架的保護(hù)地和交換機(jī)的保護(hù)地應(yīng)共用一組接地體，配線架和交換機(jī)在同一機(jī)房時，宜共用同一個機(jī)房保護(hù)接地排。
 配線架的接地線長度應(yīng)盡可能短，不要盤繞。
 配線架接地線建議選用截面積不小于50mm2的多芯銅導(dǎo)線，對于如遠(yuǎn)端模塊、接入網(wǎng)ONU外置配線架接地線截面建議不小于16mm2。
 配線架使用的保安單元應(yīng)符合電信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求對保安單元進(jìn)行定期抽檢，及時更換已失效及性能大幅下降的保安單元。
 嚴(yán)禁用戶外線電纜不經(jīng)過保安單元連到交換機(jī)上。
 應(yīng)保證配線架的接地匯流條與保護(hù)地排連接牢固可靠； 連接處不應(yīng)發(fā)生氧化腐蝕；應(yīng)保證保安單元的接地端與配線架的接地匯流條間有良好的電氣連接，連接處不應(yīng)發(fā)生氧化腐蝕等現(xiàn)象。
走線架與設(shè)備絕緣的要求：
根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)YDJ26-89《通信局（站）接地設(shè)計暫行技術(shù)規(guī)定（綜合樓部分）》要求：第2.1.2條數(shù)字通信設(shè)備的機(jī)架保護(hù)接地，應(yīng)從總接地匯集線或機(jī)房內(nèi)的分接地匯集線上引入，并應(yīng)防止通過布線引入機(jī)架的隨機(jī)接地；數(shù)字通信設(shè)備和模擬通信設(shè)備共存的機(jī)房，兩種設(shè)備的保護(hù)地應(yīng)分開，并防止通過走線架或鋼梁在電氣上連通。
同樣對于ITU-T K.27和Bellcore GR-1089標(biāo)準(zhǔn)中，對于不同的接地方式，對機(jī)架的絕緣也作了相應(yīng)的說明。
因此，對于設(shè)備除了有意連接的接地線之外，設(shè)備放置在機(jī)房內(nèi)，不允許因為偶然因素而可能出現(xiàn)另外的接地路徑（非有意設(shè)計的接地路徑）。為此，設(shè)備應(yīng)做絕緣設(shè)計，使設(shè)備在機(jī)房中安裝固定好之后：1、獨(dú)立放置在機(jī)房內(nèi)：設(shè)備的外殼與機(jī)房地面、墻壁、屋頂、桌面絕緣；2、放置在機(jī)架內(nèi)：設(shè)備外殼與機(jī)架絕緣（設(shè)備和機(jī)架均為我司除外）；3、設(shè)備外殼與機(jī)房走線架絕緣。
對于走線架的接地，按照標(biāo)準(zhǔn)的要求，應(yīng)通過接地線連接到機(jī)房的接地排上。
4.4  接地系統(tǒng)
 機(jī)房內(nèi)各種通信設(shè)備及配套設(shè)備（移動基站、傳輸、交換、電源等）均應(yīng)做保護(hù)接地，站內(nèi)各種設(shè)備的保護(hù)接地均應(yīng)匯接到同一個總接地排，同機(jī)房設(shè)備的保護(hù)地應(yīng)在同一個機(jī)房保護(hù)接地排上匯接。
 機(jī)房內(nèi)通信設(shè)備的工作地、保護(hù)地應(yīng)采用聯(lián)合接地的方式，即工作地、保護(hù)地共同合用一組接地體。
 總接地排不應(yīng)出現(xiàn)因氧化腐蝕引起地排與地線連接不良導(dǎo)致接地路徑上的接觸電阻增大，并保證接地線與機(jī)房保護(hù)接地排接觸良好。
 移動基站的機(jī)房地網(wǎng)、鐵塔地網(wǎng)和變壓器地網(wǎng)應(yīng)在地下進(jìn)行多點(diǎn)的連接，如圖4-2所示。當(dāng)鐵塔設(shè)在機(jī)房房頂，電力變壓器設(shè)在機(jī)房樓內(nèi)時，其地網(wǎng)可合用機(jī)房地網(wǎng)。

圖4-2 地網(wǎng)間多點(diǎn)連接示意圖
 機(jī)房內(nèi)走線架、吊掛鐵架、機(jī)架或機(jī)殼、金屬通風(fēng)管道、金屬門窗等宜作保護(hù)接地。
 綜合通信大樓的接地電阻宜不大于1。
 交換設(shè)備的接地電阻應(yīng)滿足表4-1的規(guī)定。
 


表4-1 交換設(shè)備接地電阻要求
接入網(wǎng)、傳輸、寬帶接入、數(shù)通、多媒體可參考。
 移動通信基站的接地電阻值應(yīng)小于5，對于年雷暴日小于20天的地區(qū)，接地電阻值可小于10。無線接入基站可參考。
接地系統(tǒng)常見問題：
(1)  ××鐵通城域網(wǎng)工程中，會展中心站點(diǎn)接地問題，我方與鐵通存在分歧。我司規(guī)范要求，采用單獨(dú)的通信地。鐵通公司想采用建筑體構(gòu)成的地網(wǎng)，且鐵路設(shè)計院所做設(shè)計也是如此。請問這樣是否有隱患。
答：1、我司的規(guī)范沒有要求“采用單獨(dú)的通信地”，若存在這樣的規(guī)范，則是不正確的。2、通信設(shè)備的接地可采用建筑體構(gòu)成的地網(wǎng)（當(dāng)然地網(wǎng)的接地電阻要滿足要求），從該地網(wǎng)中引出通信設(shè)備的接地排，通信設(shè)備接到接地排上。3、通信設(shè)備的接地不能只接到建筑物各層的鋼筋上，因為鋼筋之間的連接大部分不是焊接，連接不一定可靠。4、請參考YDJ26-89標(biāo)準(zhǔn)中對接地有比較詳盡的描述。
(2)  ××寬帶接入工程在××機(jī)房的二次環(huán)境檢查中發(fā)現(xiàn)機(jī)房沒有聯(lián)合接地，保護(hù)地排和工作地排分別從各自的地線接地體引入機(jī)房，在和鐵通隨工人員的協(xié)調(diào)后，隨工人員答復(fù)無法解決此問題。希望能給我們提供一個解決方案。
答：對于我司的設(shè)備，按照規(guī)范在機(jī)柜頂上是將PGND和BGND進(jìn)行了短連，形成了一體地和設(shè)備內(nèi)部的等電位連接，消除了對機(jī)房接地的依賴性。即使是機(jī)房分成兩個地，對我司的設(shè)備影響不大，設(shè)備的工程安裝可按照兩個地進(jìn)行，即BGND接到工作地排，PGND接到保護(hù)地排。
(3)  當(dāng)用戶因條件因素?zé)o法提供直流保護(hù)地，僅有交流保護(hù)地，我司設(shè)備接地應(yīng)如何處理
可將我司設(shè)備接到機(jī)房的交流保護(hù)地，只要交流保護(hù)地是可靠與接地體連接，同時接地電阻滿足要求。