摘要：在黄河通信专网中，防雷与接地保护装置占有重要地位，它不仅关系到供电系统、通信设备运行的可靠性和安全性，而且是保护用电过程中人的安全和财产安全。本文对防雷接地、交流工作接地等五种接地方式进行了综合分析，并给出了通信站常用接地方法及措施。
关键词：通信设备接地 防雷击 运行安全
中图分类号：TM86文献标识码：A文章编号：1007-9416（2012）09-0041-02
1、引言
在黄河通信专网中，防雷与接地保护装置占有重要的地位，它不仅关系到供电系统、通信设备运行的可靠性和安全性，而且是保护用电过程中人的安全和财产安全。不论是哪类通信站，在供配电中都含有接地保护设计。特别是近十年来随着黄河通信的不断发展和涵闸监控、无线设备等工程的建设和投入使用，通信网络已延伸到防洪抢险第一线。电源、微波、宽带无线接入、网络交换及监控信息采集等设备的防雷接地保护，给我们提出了许多新的内容。为此，黄河专网通信站的接地防护工作一定要引起我们的足够重视。怎样才能做好防止雷击及减少雷击事故的发生？下面根据国家标准和规范，分析一下通信站内应设置的接地保护装置。
2、设备接地保护的种类及方式
黄河专网通信站，要求接地保护的设备种类很多，有强电设备、弱电设备以及一些正常情况下不带电的配线设备及金属构件。如果选用不正确的接地方式，不但起不到防雷作用，还会扩大电击事故的范围，使电子设备受到干扰而无法工作。因此，根据国家有关标准，通信机房内应采用下列几种接地方式：
2.1 防雷接地
防雷接地是目前防止或减少通信设施免遭损坏及保护人身安全的有效措施。在实践中我们将雷电通过金属导体引入大地，以防止或减少雷电对通信设施及人身伤害的接地方式称为防雷接地。雷电对通信设施的破坏主要表现形式有两种：一是直击雷，破坏力极强，是雷电直接击在建筑物、微波铁塔上，造成建筑物或通信设施损坏；二是感应雷，即强雷电产生电磁效应，使其周围建筑物金属构件和线路上产生高达几十万伏感应电压，在设备接地不良的情况下，此感应电压足可以击坏所有的通信设备。感应雷的破坏力和范围远比直接雷的危害大得多，是目前雷击造成通信设备损坏和人身伤亡的主要原因。在雷击时避雷设施通过接地极将几kA甚至数百kA强电流引入大地，接地极周围将产生瞬间高电位差，此时接地极附近有人将是非常危险的。所以，防雷接地应严格按照国家标准GB50689-2011《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》设计和施工，确保防雷接地符合规范要求。在有些通信机房如果设在楼内或有防雷设施的建筑中，一般不再考虑防雷接地。但是要在已有防雷设施的建筑物上再架设微波天线、网络通信接入设备等，则必须另外敷设通信设备防雷接地。
2.2 交流工作接地
交流工作接地是指将变压器三相绕组的中性点（N线）接地。在通信工程中我们多采用TN-S系统。TN-S系统是指采用具有专用保护零线（PE线），电源中性点直接接地的220/380V三相五线制低压电力系统。中性线（N线）与保护接地线（PE线）在中性点共同接入地极，保证系统具有统一的基准电位。交流中性点接地的目的，主要是确保人身和设备安全。若中性点不接地，一相线碰地而人触及另一相电时，人体所承受的接触电压将超过相电压。而当中性点接地时，由于中性点的接地电阻很小，一但线路对地短路，接地电流就成为很大的单相短路电流，过流保护装置能迅速地动作切断电源，从而保护了人身和设备安全。在机房内多采用电源中性线接地，设备金属外壳及机架、PE线直接接入地线汇接排入地。
2.3 安全保护接地
安全保护接地是指通信设备金属外壳、机柜地线柱、抗静电地板等金属构件与地线汇接排之间作良好的金属连接。一般通信机房内设备较多，品种型号各不同，为了防止设备漏电及设备外壳静电对人身和设备造成威胁，采用PE线将设备外壳、机柜、抗静电地板等金属构件分别用绝缘导线就近接入系统安全保护接地线排上。不允许将PE线与N线连接。安全保护接地接好后，由于安全保护地线电阻远小于人体接地电阻，当设备金属外壳或机柜漏电或产生的静电，将被直接引入地线排入地，人体接触带电金属外壳后不会有触电的危险。
2.4 直流接地
在通信站内，安装有大量的通信和交换网络设备，为了保证各设备之间信号传输稳定可靠，除需要一个稳定的供电系统外，还必须有一个稳定的参考电位作为基准，这个基准参考电位就是直流接地零电位。正确的接法是根据设备接地要求，采用相应的绝缘铜芯线作为引线，一端接入直流接地汇接排入地，另一端供电子设备直流接地，保证设备与设备之间有一个基准的零参考电位。
2.5 屏蔽接地与防静电接地
为使设备运行正常和避免设备损坏，在设计布线系统时，应当防止内部因导线之间耦合，电磁场幅射，自然雷击和静电放电产生干扰。屏蔽是防止电磁干扰的有效方法，但是屏蔽必须有正确的接地方法，否则达不到屏蔽的效果。通常的做法是将设备、机柜的金属外壳与PE线可靠连接。电缆线的屏蔽层以及金属管作为屏蔽时，要求屏蔽层及金属管两端与PE线可靠连接；室内金属走线槽屏蔽也应与PE线多点可靠连接。防静电接地也是为了减少设备故障和干扰。在机房间内人脚步与地板的摩擦、设备的移动均会产生大量静电。消除和防止静电产生的最有效方法是，将所有的设备、机柜外壳及抗静电地板与PE线多点连接，将带静电物体以及有可能产生静电的物体通过金属导电体接地放电，构成电气回路以有效的消除和防止静电的产生。
3、通信站常用的单点接地方式
根据TN-S系统，通信站按规范宜采用一个总的共同接地装置，即单点接地方式，单点接地是指保护接地、交流工作接地、直流接地在设备上相互分开，各自地线独立，从设备分别引出至总等电位铜排上共同接地，其接地电阻按其中最小值取定；若防雷接地单独设置时，其余交流工作接地、安全保护接地、直流接地采用单点接地时，其接地电阻应≤1Ω。若达不到接地阻值要求，应增加接地极数量或采取化学降阻，保证接地阻值≤1Ω。在黄河专网通信中，由于系统多采用微波、光缆传输、计算机管理及网络交换等设备联网使用，所以接地系统均采用单点接地方式，这样容易实现等电位联网，能较好的保证弱电信号传输的稳定性和可靠性。特别注意的是在单点接地中，不允许把多种接地方式先连接在一起，再用引线接到总等电位地线排上，实际上这是混合接地，不符合规范要求，不安全同时又会产生干扰，应该给于改正。
4、结语
接地系统是通信网络的基础，是保证设备正常运行和安全的有效措施，若没有完善的防雷与接地保护设施，后果是不堪设想的。以往沉痛的教训告诉我们通信站的接地防护工作，一定要引起我们的高度重视，对防雷措施不到位的通信站点，应根据国家标准和规范进行整改，做好整体防护措施，有备无患，减少雷电对通信设施的侵害，只有这样才能更好地保证通信站内人身和设备安全。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准GB50689-2011《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》2012-05-01实施.
[2]赖世能，慕家骁.《通信系统防雷接地技术/通信电源设备使用维护手册》（M）.I S B N：9787115172426 人民邮电出版社，印刷时间：2008-06-01.
