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8.2 聯(lián)合接地系統(tǒng)
考慮到各接地系統(tǒng)(交流工作接地、直流工作接地和保護接地)在電流入地時可能相互影響,傳統(tǒng)做法是將各接地系統(tǒng)在距離上分開20m以上,稱為分設接地系統(tǒng)。但是隨著外界電磁場干擾日趨增大,分設接地系統(tǒng)的缺點日趨明顯。從20世紀90年代開始,在國內(nèi)外出現(xiàn)了聯(lián)合接地系統(tǒng)。
8.2.1 聯(lián)合接地的優(yōu)點
為了說明聯(lián)合接地的優(yōu)點,我們應該從分設接地系統(tǒng)講起。
1.分設接地系統(tǒng)
分設接地系統(tǒng)是指工作接地、保護接地和防雷接地等各種單設接地裝置,并要求彼此相距20m.這種方式是我國20世紀50年代至70年代末通信局(站)所采用的傳統(tǒng)接地方式,它存在如下缺點。
①侵入的雷浪涌電流在這些分離的接地之間產(chǎn)生電位差,使裝置設備產(chǎn)生過電壓。
②由于外界電磁場干擾曰趨增大,如強電進城、大功率發(fā)射臺增多、電氣化鐵道的興建,以及高頻變流器件的應用等,使地下雜散電流發(fā)生串擾,其結(jié)果是增大了對通信和電源設備的電磁耦合影響。而現(xiàn)代通信設備由于集成化程度高,接收靈敏度髙,因而提高了環(huán)境電磁兼容的標準。分設接地系統(tǒng)顯然無法滿足通信的發(fā)展對防雷以及提高了的電磁兼容標準的要求。
③接地裝置數(shù)量過多,受場地限制而導致打入土壤的接地體過密排列,不能保證相互間所需的安全間隔,易造成接地系統(tǒng)間相互干擾。
④配線復雜,施工困難。在實際施工中由于走線架、建筑物內(nèi)鋼筋等導電體的存在,很難把各接地系統(tǒng)真正分開,達不到分設的目的。
2.聯(lián)合接地系統(tǒng)
目前,美國、日本和德國等在通信大樓均采用了聯(lián)合接地的方式。我國在20世紀90年代中制定的部頒《通信局(站〉電源系統(tǒng)總技術(shù)要求》中明確地規(guī)定了采用聯(lián)合接地的技術(shù)要求。
聯(lián)合接地系統(tǒng)由接地體、接地引入、接地匯集線和接地線所組成,如圖8-6所示。圖8-6中接地體是由數(shù)根鍍鋅鋼管或角鐵,強行環(huán)繞垂直打入土壤,構(gòu)成垂直接地體。然后用扁鋼接地匯集線是指通信大樓內(nèi)分布設置,且與各機房接地線相連的接地干線。接地匯集線又分垂直接地總匯集線和水平接地分匯集線兩種,前者是垂直貫穿于建筑體各層樓的接地用主干線,后者是各層通信設備的接地線與就近水平接地進行分匯集的互連線。
接地引入線是接地體與總匯集線之間相連的連接線。
接地線是各層需要進行接地的設備,與水平接地分匯集線之間的連線。
采用聯(lián)合接地方式,在技術(shù)上使整個大樓內(nèi)的所有接地系統(tǒng)聯(lián)合組成低接地電阻值的均壓網(wǎng),具有下列優(yōu)點。
①地電位均衡,同層各地線系統(tǒng)電位大體相等,消除危及設備的電位差。
②公共接地母線為全局建立了基準零電位點。全局按一點接地原理而用一個接地系統(tǒng),當發(fā)生地電位上升時,各處的地電位一齊上升,在任何時候,基本上不存在電位差。
③消除了地線系統(tǒng)的干擾。通常依據(jù)各種不同電特性設計出多種地線系統(tǒng),彼此間存在相互影響,而采用一個接地系統(tǒng)之后,使地線系統(tǒng)做到了無干擾。
④電磁兼容性能變好。由于強、弱電,髙頻及低頻電都等電位,又采用分屏蔽設備及分支地線等方法,所以提高了電磁兼容性能。
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