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1、华为无线站点建设指导书-防雷与接地系统分项(V1.2)内部公开华为无线站点建设指导书（防雷与接地系统）目 录1. 接地系统概述1011.1接地的种类和目的1011.2接地术语1011.3接地系统常用的材料1012. 接地体及其施工方法1022.1 单根接地棒1022.2 多根垂直接地体1022.3 环形接地体1032.4 网格状接地体1052.5 辐射水平接地线1062.6 网格+垂直接地体组合的接地系统1072.7 多网联合1073. 无线基站外部设备接地1083.1 铁塔及禁航灯接地1083.2 塔顶避雷针接地1083.3 微波设备及其支架、GSM天线及其支架的防雷接地1093.4 GSM
2、馈线的接地1093.5 基站机房的接地1093.6 交流供电系统的接地1093.7 保持低电阻泄放的条件1094. 降低接地电阻的方法：1104.1 化学处理法1104.2 使用降阻剂：1104.2.1 降阻剂的种类：1104.2.2 降阻剂使用的施工方法：1115. 接地系统的技术要求及接地电阻测试：1125.1 接地系统的技术要求：1125.2 接地电阻的测试：1125.2.1 地网接地电阻值的测量：1125.2.2 测试方法及布线:1136. 影响接地电阻的主要因素1146.1 土壤的导电性1146.2 土壤含水量的因素1156.3 土壤含盐量的因素1156.4 接地电阻与深度的关系11
3、67. 防雷与接地系统设计规范（摘录）117接地系统介绍1. 接地系统概述接地系统国际上没有统一的标准，只要在理论上可行、在工程实践中有效，可根据不同区域，不同客户群的技术规范和习惯做法，来完成接地系统的制作安装。下文主要介绍中国的标准、规范以及施工方法，也借鉴了一些项目的惯用做法，仅供借鉴。1.1 接地的种类和目的目的：为了提高通信质量、确保通信设备与人身的安全。通信局站的交流和直流供电系统都必须有良好的接地装置。又分为交流接地交流工作接地、保护接地、防雷接地；直流接地直流工作接地、机壳屏蔽接地（保护接地）。具体项目施工方法需结合当地规范或者经过客户审批的规范。接地按照接地的目的分为以下几种
4、：1.设备的工作接地为射频电流提供均匀和稳定的导体，稳定电路的对地电位，为瞬态功率噪声提供天然的排泄途径。2.设备的保护接地保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全，消除机壳上的静电和高频电位。3.防雷接地为雷电流提供排泄入地的通路，保护设备和人身避免因雷电放电造成的危害。GSM站点及设备位置较高，更需要防雷保护。 1.2 接地术语 接地术语见：通信局（站）防雷与接地工程设计规范1.3 接地系统常用的材料1.接地体（Earthing Body）水平接地体（Earthing Horizontal Bar）：404mm镀锌扁钢，或 253mm 铜条，长度由需要定。垂直接地体(Earthin
5、g Vertical Rod)：50505 mm镀锌角钢，长度一般为：20002500mm。或 503.5mm镀锌钢管，长度一般为：20002500mm。铁塔用的泄流板(Earthing Plate)：120060010mm镀锌钢板或6006006mm铜板2.接地引入线（Earthing Leadin）404mm镀锌扁钢（我国用），长度由需要定。或95mm2的铜导线（西方用），长度由需要定。3.接地排 （Earthing Bar）一般采用截面不小于120mm2的铜排（常用、首选），或一段具有相同截面的镀锌扁钢4.设备接地线（Equipment Earthing Cable ）保护接地线采用35
6、95mm2多股铜导线，推荐使用50mm2多股铜导线。2. 接地体及其施工方法不同施工规范和技术要求，接地体类型及施工方法不同，以下方法参照中国的标准及规范予以描述，仅供参考。具体项目可参照客户的要求和技术规范执行。2.1 单根接地棒组成:只有一根垂直接地体(或叫接地棒)的系统。施工方法：（1）挖一个90cm深的坑，将一根50505 2500mm的镀锌角钢（一端削尖），打入坑底土层，上端预留20cm，焊接接地引入线404mm镀锌扁钢，焊缝长度应为扁钢长边的两倍，焊接部位作防腐处理。然后夯填90cm的土，即埋深为70cm。注：部分国家根据惯用做法不同，使用的材料也有所不同，有的国家使用的是铜棒或铜
7、盘作为接地体。（2）测试接地电阻。接地电阻计算：上式中：R接地电阻（）平均电阻率（cm）L接地体的长度（cm）r 接地体的等效半径（cm）单根接地棒的局限在于：地线棒的最大长度受限制。使用单根地线棒不能满足设计要求时，必须改用以下办法。2.2 多根垂直接地体1组成：由多根按一定间距布置的垂直接地体，与水平接地体联合按照一定要求组合而成。2施工方法（1） 排列方法：由于地形地物等原因，可能成直线、折线、弧线排列，但不回返、不闭 合。可近似为直线排列。（2） 施工方法：按预先设计的排列形状挖沟，沟深为90cm，将垂直接地体依次打入沟底土层中，上端裸露20cm以备焊接操作，垂直接地体的间距，为垂直接
8、地体长度的1.52.5倍。在垂直接地体上端10cm处，用水平接地体将它们焊接连通，焊接处涂沥青防蚀。（3） 在水平接地体的两端和中间，用404mm镀锌扁钢分别引出工作地、保护地和防雷地。（4） 直线型接地系统示意图（俯视图） （5） 测试接地电阻。经验值：接地体不要超过8根。超过8根后，增加接地体的数量对阻值的影响不大，这种情况应考虑其他降阻方法。3接地电阻计算：式中：Rnn个垂直接地体的接地电阻（） 平均电阻率（cm） n接地棒的数量R单根接地棒的接地电阻（） S垂直接地体的间距（cm）4垂直接地体根数的粗略估算垂直接地体的间距为3m时，10根接地体的接地电阻Rn，相当于单根接地体电阻的20
9、%；5根接地体的接地电阻Rn，相当于单根接地体接地电阻的30%。不服从并联的关系，其原因是互阻的存在。非直线排列的垂直接地体的接地电阻相对偏大。2.3 环形接地体1组成：环形接地系统是由埋设在机房周围用404mm镀锌扁钢（或镀锡裸铜线）、以及与其连接的一组垂直接地体组成。施工方法：（1） 环形接地体（水平）的埋深不小于70cm，距建筑物墙基不小于1.5m。（2） 在建筑物墙基1.5m以外挖沟，深90cm，每隔5m将一根垂直接地体打入沟底土层，上端裸露20cm以备焊接操作，用404mm镀锌扁钢将各垂直接地体上端10cm处焊接连通，水平接地体焊接成闭合环形体，注意不要拐死弯，最后将焊接处涂沥青保护
10、。（3） 回填土、夯实、路面及环境恢复。（4） 分别从环形地网的水平接地体焊接引出三根404mm镀锌扁钢，作为工作地、保护地和防雷地的引入线，三处引出点的间隔不小于5m。（5） 测试接地电阻。接地电阻计算：环形接地体的接地电阻，比同样数量的直列式接地体的接地电阻值稍大。其计算方法见下式： 式中：R接地电阻（欧） N等距排列的垂直接地体的数量 土壤电阻率（cm） L垂直接地体长度（cm） r垂直接地体等效半径（cm）扁钢的等效半径r=(b扁钢的宽)等边角钢 r=0.84b (b角钢的边宽) s垂直接地体的间距（cm）示意图（俯视图） 机房无基础钢筋时的环形地网，见图2图机房的环形地线如果一环的接
11、地电阻达不到设计要求，可以在一环的外面增加一环，两环之间的距离应不小于垂接地体长度的1.52.5倍。两环的垂直接地体的顶端也要用404mm镀锌扁钢焊接连通，焊接处用沥青保护。 交换机房特别是大机房的基础钢筋（包括房柱钢筋）与环形地网连接示意图，见图3房柱和基础中至少有两根主钢筋焊接引出连接线至环形地网，基础在四个方向都要有这样的连接线，连接线也要采用404mm镀锌扁钢。这样地网的接地电阻很容易做到1欧姆以下。机房基础钢筋环形接地体地网与基础钢筋的连接线图3 环形接地体与机房基础钢筋连接示意图2.4 网格状接地体网格状接地体在使用中是有效的接地方法之一。建筑物比如交换机房、铁塔基础中垂直交叉的钢
12、筋，交叉点经过焊接或专用的强力夹子紧固后，可作为接地体的一部分。在混凝土浇灌前，按要求焊接引出到专用地网的连接线，方法见2.3项的4，（2）条的内容。利用铁塔基础钢筋作为接地体一部分的施工方法，见下图：铁塔基础地网引出的连接线，至少与基础地网中的两根主钢筋焊接。环形接地体铁塔基础钢筋铁塔基础钢筋到环形地网的连接线铁塔基础之间的连接线图4 铁塔基础地网与环形地网的关系示意图塔基础地网以及之间的连接线的工作量，是整个基础工程量的一部分。只有环形接地体以及到基础地网的连接线，才是铁塔地线的工作内容。2.5 辐射水平接地线在实际应用中，地质情况很复杂，对于上面是土，下面是石头的土质情况，垂直接地体无法
13、埋设；由于场地原因，单一水平接地体的长度又受到限制。可以采用从中点向外埋设辐射水平接地线，以达到降低接地电阻的目的。施工方法：从建筑物的四周向外辐射型挖沟，沟深5070cm，普通土沟的沟长不小于3.6m。沙砾土沟的沟长不小于7.2m，沟深5070cm。水平接地体采用404mm镀锌扁钢，辐射地线的末端还可连接一块尺寸为120060010mm的镀锌钢板作为泄流板。水平接地体和镀锌钢板要焊接连通，焊缝长度不小于160mm，焊接部位涂沥青防腐。水平接地体的长度不应大于30m。为满足接地电阻的要求，可以敷设多根辐射水平接地体。铁塔地线的连接方法：辐射水平接地线常用于铁塔的地线中，辐射的方向是从铁塔的四脚
14、沿对角线向外辐射，并与塔脚有效连通。见图五：铁塔基础钢筋到环形地网的连接线铁塔基础之间的连接线铁塔基础钢筋环形接地体辐射水平接地体泄流板图五 铁塔辐射地线部分示意图(虚线部分)2.6 网格+垂直接地体组合的接地系统优点：（1） 保证有一个稳定的接地电阻值，是一个行之有效的接地系统。（2） 垂直接地体能提供可靠的接地源，接地网可作为均衡地表故障电位的安全措施，以防在落雷时伤及工作人员及其它行人。组成：由方阵排列的垂直接地体和将它们顶端连接起来的水平接地体组合而成。施工方法：（1） 按照33m的方格状挖沟，沟深90cm，将垂直接地体垂直打入交叉点的沟底土层中，上端裸露20cm以备焊接操作；（2） 用404mm镀锌扁钢，将各垂直接地体上端10cm处焊接连通，组成四周闭合的不等边的网格状接地网，焊接部位涂沥青防蚀；（3） 分别从地网的水平接地体焊接引出三根404mm镀锌扁钢，作为工
