通信设备接地

通信设备接地（共12篇）

通信设备接地 篇1

0引言

随着近几年民航事业的高速发展,空管设备的投入使用越来越多,要求也越来越高,因此,空管系统设备中对接地装置的要求也越来越严格,设备所接入的接地系统直接关系到设备的安全正常运行,也直接涉及到飞行安全的保障质量。为了提高现代化设施与设备工作的可靠性、安全性,保障飞行安全,设备接地必须综合考虑。在科学技术迅速发展的今天,单纯讨论保护接地已无法满足计算机、无线电的使用要求,应充分认识到接地在民航系统的功能性作用。

1接地技术的目的

设置接地的目的是在突发故障或者在遭受雷击时,将大地作为接地电流回路的一个元件,从而将设备接地处限制为所允许的地电位升降。一般来讲,电流的幅度和波形变化会影响地电位的升降,除此以外,接地体的几何尺寸、大地的电性参数也对地电位的大小变化起到关键作用。

2接地技术的实现方式及分类

由接地线和接地极组成的接地装置,是实现设备可靠接地的必选装置。一般来说,直接埋地的金属导体都是接地极,连接电气设备的接地端子与接地极之间的金属线就是接地线。

接地方式主要有两种,一种是系统接地,另一种是保护接地。其中,前者为系统各个部分提供稳定的基准电位,如数字信号地、模拟信号地等等。而保护接地则是使设备机壳和大地等电位,以防机壳带电对人员、设备造成安全威胁,如防雷地、屏蔽地、机壳地等。下文将重点解析目前比较多见的几种接地方式。

2.1保护接地

保护接地是指电气装置的金属外壳、配电装置的构架以及线路杆塔等,绝缘外皮断裂或脱落后造成设备带电,为避免人员触电,同时保护设备不被损坏而设置的接地装置,其接地原理详见图1。

假设按照图1(a)所示未设置电气设备外壳接地保护装置,一旦电气设备中发生单相碰壳问题,其外壳就会带相电压。在这种情况下极易发生人体触电事故。假设按照图1(b)在电气设备外壳上设置了保护接地,则在电气系统出现单相碰壳时,设备外壳上就带有对地电压,而不是会对人体造成安全威胁的相电压。

假设有人接触设备外壳,则人体和接地设备在保护接地的作用下实现并联,人体和接地装置同时流过单相接地电流。设:通过人体的电流为Ib,

其中,Rb为人体电阻(Ω),一般情况下Rb=1500。根据式(2)得知,Rgnd接地电阻愈小,通过人体的电流就愈小。理论状态下Rgnd=0,但在现实条件下很难实现。人体电阻通常比接地电阻大至少百倍。要避免人体触电,必须最大限度减小接地电阻,令Ib≈0即可。

2.2工作接地

设置工作接地的目的是为了满足电力设备的运行需要。例如国内通信领域通用中性点接地的方式处理110k V及以上的电力系统接地问题。在实际接地处理中,下流过工作接地极电流通常是几安到几十安的不平衡电流,但在突发接地故障的工况下,从接地极通过的短路电流一般都会达到数十千安,而且短路电流的持续时间一般不超过0.5s。

2.3防雷接地

目前常用防雷接地装置主要有避雷器、避雷针、避雷线等。设置防雷接地的目的是要消除过电压危险影响。防雷接地只能在发生雷击时,接地装置才会过电流,雷电流通常为在十安到数百千安,会持续几十微妙。

3几个接地技术的重要概念

3.1接地电阻

接地电阻是接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地极流入地中电流的比值。上文提到的工频接地电阻,实际是按通过接地极流入地中工频交流电流求得的电阻。除此以外,还有一种冲击接地电阻,是按通过接地极流入地中冲击电流求得的接地电流。在实际工况下,如果设备上未明确标示,则一律认定为工频接地电阻。

接地电阻由以下几部分构成:一是接地体与设备间联线的电阻,二是接地体本身的电阻,三是接地体与土壤接触部分的接触电阻,四是当电流由接地体流入土壤中时,土壤中存在的电阻。通常采用直流的接地计算法确定工频电流接地阻值。基于静电比拟法,可先设定一定条件,通过计算静电场的电容来获得直流电场的接地阻值。通过分析高斯定理、欧姆定律的微分形式及电阻、电容的定义,可推导出下式:

理想状态下,如果电力系统中出现接地故障,入地电流其实就是交流电流,此时接地系统上的电位与电流同相,而且其还能和入地电流正交。接地参数中的感性部分是其中的决定性因素。对此,必须将接地设置为接地阻抗,而不建议设置成接地电阻。但是考虑到分局航管楼地网面积不大(<100×100m2)、土壤电阻率不是非常低的地区(>10Q·m),阻抗中的感性分量小到可忽略不计。在这种工况下,交流接地阻抗与直流接地电阻相同。

航管楼部分机房采用铜包钢作接地网,而室外部分则采用钢作接地网。国内大部分地区已经逐渐用铜排替代钢的接地网。虽然铜的价格是钢的四倍之多但是,钢的磁导率和电阻率都比铜的磁导率和电阻率高,因此可预见,钢材接地网不等电位的情况比铜材接地网更严重。而钢材磁导率自身具有饱和特性,这无疑增大了钢材接地网接地参数的计算难度。在实用性方面,铜包钢除了防腐蚀性优越的特点之外,在一定程度上降低了成本,所以铜包钢无疑成为较之有效地过渡产品。

为了降低接地装置的接地阻抗,保证电力系统稳定工作,技术保障部门采取了许多保障措施,比如自然接地体和局部换土、深井接地、引外接地以及增大地网面积等等。

3.2接触电位差与跨步电位差

接地系统在突发短路故障时,短路电流从接地装置中通过并在大地表面形成分布电位,在地面上离设备水平距离为0.8m的部位与设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离1.8m处两点间的电位差,称为接触电位差,用“Ut”表示;地面上水平距离为0.8m的两点间的电位差,通常称之为跨步电位差,用“Us”表示。

3.3屏蔽线接地

屏蔽线接地常用的屏蔽线主要是高频设备中使用的同轴电缆、低频设备中使用的普通屏蔽线,以及双绞屏蔽线。由于这几种线的应用环境和传输信号各有特点,因此所采用的屏蔽接地方式也有一定的差异。

3.3.1高频设备屏蔽线的接地

在电缆屏蔽层两端设置接地装置,是连接高频设备屏蔽线的一种有效的接地方式。在长电缆传输信号正常运行的工况下,建议在电缆屏蔽层多设接地点,并且连接两个接地点所用的电缆的长度必须大于信号波长的1/4,这样才能有效规避接地阻抗以及电缆传输中的反射干扰。如果电气设备要求必须是宽频带运行工况,则可按照图2,用一小电容代替杂散电容安装在屏蔽层一端,这样可满足高频设备多点接地以及低频设备单点接地的接地要求。在高频时,小电容的阻抗非常小,相当于短路,可满足屏蔽层多点接地的要求。在低频时,小电容可产生较大的阻抗,相当于设备开路,可满足屏蔽层单点接地的要求。

3.3.2低频设备屏蔽线的接地

目前通用单点接地来检测低频设备的屏蔽线。假设屏蔽线的屏蔽层设置了不止一个接地点,则可能通过屏蔽层构成噪声地线回路而产生噪声电流,并在屏蔽芯线上产生噪声电压。即使屏蔽层仅设有一个接地点,但屏蔽层和芯线之间的分布电容也有可能出现噪声耦合的现象。在实际测试工况下,有的技术员不太了解屏蔽接地,或者所设置的接地方式与运行工况不符,都可能导致屏蔽接地错误,轻则破坏屏蔽防护效果,重则可能对整个接地系统造成干扰。对此,在连接信号屏蔽线时,必须控制好以下几个部分:

一是切忌将低频电路中的屏蔽层作为信号导线使用,以防产生噪声影响;二是必须将屏蔽层接地,否则悬浮的屏蔽层会严重干扰接地系统的正常运行;三是屏蔽层接地点以接信号源的地为最好,而接测量设备的地很容易产生噪声干扰;四是在信号源浮空的运行工况下,只能将屏蔽层接测量设备的公共地;五是假设信号源与测量设备都接地,则必须将屏蔽层与信号源的低阻抗端连接,以确正常接地。

4航管楼地网介绍和建议

设备接地主要有两类接地,一类是工作接地,一类是保护和防雷接地。但由于航管楼建设较早,在楼下建设了一个大楼地网,接地电阻较小,符合国家标准要求,目前航管楼所有设备工作地、保护地和防雷接地均连接到一起,最后接到大楼地网,但这样有一个缺点,当某一设备带电,容易造成其他设备均带电,从而造成更大的隐患,因此建议将两类接地方式分开,这样对设备保护和设备的防雷均有很大的保护作用,可以全面提高设备的运行质量,从而安全生产少受影响。

5小结

接地线不仅可以防止雷电等对人体的伤害,也可提高信号抗干扰能力,保证仪表及设备正常工作。但实际工作中,由于接地线看似简单,容易使人产生麻痹思想,其重要性也往往被人忽视,在产生干扰或者故障时,很难想到是接地线故障。因此要求机务员在工作中要严格按照行业标准操作,按设备的不同需求选用对应规格的接地线,进行相应的操作,保障设备的安全运行。

参考文献

[1]孔令文.电力系统接地装置的检查和维护[J].安全,2011(06).

[2]李谦,邵建康,张波,肖磊石.基于无线传输相位差比较的变电站接地网地线分流向量及接地阻抗准确测量[J].高电压技术,2014(08).

[3]汉泽西,李彪,郭正虹.接地抗干扰技术的探讨[J].测控技术,2007.

[4]李谦,张波,蒋愉宽,肖磊石.地线分流对变电站接地阻抗测量的影响[J].高电压技术,2014(03).

通信设备接地 篇2

如果设备电源三相四线制，根据用电不同时性要求，各负载电量很容易出现三相不平衡的问题。

要保证中性线接地不出现偏移，才能避免电压极不出现偏高或偏低的现象，这样才能实现单相供电设备运转正常，三相电源中性点位保持零电位格外关键。

4.2 接地连接次序

广播发射音频视频设备和信号不同类别，对接地电阻功率要求不一样，只有科学处理，才能保证不出现问题。

需要按照标准进行操作，确保接地安装次序，需要在接地时最大限度靠近公共接地母线，并且系统金属外壳上设置系统安全接地螺栓，确保整体安全，不出现危险。

4.3 机房数字设备接地规范性

数字广播电视不断应用，机房数字设备也大大增加了，对接地要求也全面提升，更多接地设备才能确保机柜设备运转良好。

要同时存在几条半环型接地母线，与设备外壳进行隔离，同时保持互相并行关系，有效解决数字设备保护问题。

5 结束语

广播发射设备的好坏，关系到信息的传输稳定与安全，只有全面掌握接地技术，在操作中，全面按照标准规范进行，针对性解决出现的问题，才能确保发挥接地技术作用，达到广播发射设备不间断、高质量，既经济又安全的维护总纲宗旨，为广播发射设备接地运维工作提供良好技术支撑。

参考文献

[1]管延发.广播电视发射天线技术及应用[J].价值工程，(22).

通信机房的防雷与接地浅析 篇3

【摘 要】对于通信机房和设备，防雷与接地是一项系统工程，要多方面的预防，才能构建起完整的防护体系。由于雷击现象时常发生，对通信机房和设备造成损坏，因此在通信机房的防雷设计中一定要遵守层层防护、分层防护、全面考虑的原则。本文主要阐述雷电危害主要形式，防雷系统以及通信机房防雷接地的方法。

【关键词】雷电；通信机房；防雷；接地

一、 雷电的危害形式

雷电是一种强烈的大气放电现象，自古就是威胁人类生命财产的自然现象。近些年来，随着建筑智能化的迅速发展，建筑物内信息系统的防雷保护问题日益受到关注并已成为整个建筑物防雷设计的一个重要组成部分，对防雷问题也提出了更高、更苛刻的要求。直到今天，接地仍然是应用最广泛的并且无法替代的电气安全措施之一。

通信机房配备着信息系统和各种电子设备，其过电压耐受能力是有限的。当雷电侵入波从户外的电源线、信号线和各种金属管道侵入建筑物后，很容易使室内的电子设备损坏或造成永久性损伤，从而造成经济损失。雷电对通信设备具有很强的破坏性，在破坏形式上主要有直击雷、雷电感应、雷电波侵入和地电压反击等，尤以感应雷为常见。

（一）直击雷，指雷云对大地某点发生的强烈放电。它可以直接击中设备和架空线（如电力线、通信电缆、光缆等）。

（二）感应雷，分为静电感应及电磁感应。静电感应是当带电雷云（一般带负电）出现在设备上空时，由于静电感应作用，设备上束缚了大量的相反电荷。一旦雷云发生放电，其负电荷瞬间消失，此时设备上大量正电荷以雷电波的形式入地，引起设备损坏。电磁感应是当雷电放电时，产生强交变电磁场，在这个场中的设备会感应出很高的电压，导致损坏。对于建筑物内的各种金属环路或电子设备而言，电磁感应分量大于静电感应分量。

（三）雷电侵人波也称为线路来波。当雷云之间或雷云对地放电时，在附近的金属管线上产生感应过电压（包括静电感应和电磁感应两个分量，但对于长距离线路而言，静电感应过电压分量远大于电磁感应过电压分量）。该感应过电压也会以行波的方式窜入室内，造成电子设备的损坏。

（四）地电压反击，是指雷击建筑物或其近区时，造成其附近设备的接地点地电位的升高，使设备外壳与设备的导电部分间产生高过电压（也称为反击过电压），而导致设备的损坏。

二、通信机房的防雷系统

（一）直击雷保护系统。一定高度的金属导体会使大气电场畸变，这样雷云就容易向该导体放电，且能量越大的雷就越容易被金属导体吸引。接闪器防雷就是因为将雷电引向自身而防止了被保护物被雷电击中。然后通过引下线将接闪器接闪的雷电流安全地导引入地。引下线一般不得少于两根，并应沿建筑物四周对称均匀的布置。

（二）感应雷保护系统。感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的，其形成的几率很高，且由于通信楼引出的各种缆线较多，加之楼内设备大都采用了高集成度的微电子电路，故感应雷对建通信楼内的电气设备，尤其是低压电子设备威胁巨大，所以说通信楼防雷主要是防压感应雷。

（三）建立联合接地系统，形成等电位防雷体系。所谓联合接地，从功能来看，即将电子设备的工作接地、保护接地、逻辑接地、屏蔽体接地、防静电接地以及建筑物防雷接地等共用一组接地系统的接地方式。从建筑物的施工来看，即将建筑物的基础钢筋，梁柱钢筋，金属框架，建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好接地的法拉第笼，将通信机房内各部分的交流工作地，安全保护地，直流工作地，防雷接地与建筑物法拉第笼良好连接，各点形成等电位，消除感应过电压产生的因素。处在防雷区的计算机机房内的所有设备，均应做等电位联结。从等电位的角度出发，地网只是一个电位基准点，不是绝对的零电位点。电位均衡联结，就是使导体良好的导电性联结，使它们达到电位相等，为雷电提供低阻抗通道，以使它迅速泄流入地。

三、通信机房的接地措施

（一）接地系统

各种防雷的措施防护原理都是在雷击发生的瞬间内迅速响应，保证设备、大地、建筑物及其附属设备之间搭接构成一等电位体，从而避免过电压的损坏。实现均压等电位的关键就是整个机房的接地系统，所以接地系统在系统防雷中非常重要。

（二）接地系统的组成

（1）接地体，即埋人地中并直接与大地接触的金属导体，也就是通常所称的地网。

（2）接地总汇集线，是建筑物内各种接地线汇接的地方，可以理解为建筑物内的总接地排。

（3）接地引入线，是建筑物内接地总汇集线与接地体之间的连接线。

（4）接地排，是从接地总汇集线上接出到建筑物各层或各房间中的接地装置，各机房内通信设备的接地，都接到机房的接地排上。

（5）直击雷防雷保护装置，一般由安装在楼顶的避雷针（或避雷带、避雷网）以及雷电流的引下线组成，雷电流引下线可以是多根的，还要将外墙体的建筑钢筋（或金属结构）与直击雷避雷装置良好的连接在一起。

（三）对接地系统的要求

（1）接地的阻值应尽可能的小。

（2）满足等电位连接要求，机房交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地应共用一组接地装置。有无线发射的，要求机房地网、铁塔地网、配电变压器地网等连接成一个统一的地网。作用是防止通信局站内雷击发生时不同的接地体之间产生地电位反击。地电位反击很可能导致通信设备的一些接口引人过大的雷击过电压和过电流，即使接口部分有合理设计的防雷电路，通信设备也不能有效防止这种情况下的设备遭受雷击损坏。

（3）线路屏蔽必须良好接地。对传输线路采取屏蔽措施，是降低感应雷击破坏的有效方法。机房内综合布线的金属护管的屏蔽接地必须在兩端有效接地，系统设计与设备最大限度地减少感应雷击侵入的渠道。

四、结束语

综上所述，建设好防雷接地系统对保障通信机房和设备的安全是非常重要的，通信机房和设备在通信行业中具有重要的地位，是保证通信畅通的关键，所以必须加强防雷接地系统的建设，保证通信设备的安全运行。

参考文献：

[1]吴薛红，濮天伟，廖德利.防雷与接地技术[M].北京：化学工业出版社，2008.

[2]虞昊.现代防雷技术基础[M].清华大学出版社.2006.

通信设备接地电阻及其测量方法 篇4

设备接地的方式通常是埋设金属接地桩、金属网等导体, 导体再通过电缆线与设备内的地线排或机壳相连。当多个设备连接于同一接地导体时, 通常需安装接地排, 接地排的位置应尽可能靠近接地桩, 不同设备的地线分开接在地线排上, 以减小相互影响。

通常, 设备的接地电阻应尽可能地小, 设备说明书上应给出对接地电阻的要求。设备的接地电阻包括了从设备内地线排到机房总地线排连线电阻、总地线排至接地桩的电阻、接地桩与大地间的电阻 (地阻) 以及彼此间的连接电阻, 通常情况下, 接地桩与大地间的电阻 (地阻) 是其中最主要的可变部分, 除地阻外的其它部分总电阻在多数情况下总是小于1Ω。

1 地阻的测量原理

影响接地电阻的因素很多:接地桩的大小 (长度、粗细) 、形状、数量、埋设深度、周围地理环境 (如平地、沟渠、坡地是不同的) 、土壤湿度、质地等等。为了保证设备的良好接地, 利用仪表对地电阻进行测量是必不可少的, 常用的测量仪器是手摇式地阻表和钳形地阻表。

1.1 手摇式地阻表测量原理

手摇式地阻表是一种较为传统的测量仪表, 它的基本原理是采用三点式电压落差法。其测量手段是在被测地线接地桩 (暂称为X) 一侧地上打入两根辅助测试桩, 要求这两根测试桩位于被测地桩的同一侧, 三者基本在一条直线上, 距被测地桩较近的一根辅助测试桩 (称为Y) 距离被测地桩20米左右, 距被测地桩较远的一根辅助测试桩 (称为Z) 距离被测地桩40米左右。测试时, 按要求的转速转动摇把, 测试仪通过内部磁电机产生电能, 在被测地桩X和较远的辅助测试桩 (称为Z) 之间“灌入”电流, 此时在被测地桩X和辅助地桩Y之间可获得一电压, 仪表通过测量该电流和电压值, 即可计算出被测接地桩的地阻。

对应于国产“ZC-8型接地电阻测量仪”, X即对应于该仪表的C2/P2接线柱, Y、Z分别对应于该仪表的P1、C1接线柱。实际测试中, X与Y、Z间的距离要求因接地体的不同而不同, 详参该仪表说明。

1.2 钳形地阻表测量原理

钳形地阻表是一种新颖的测量工具, 它方便、快捷, 外形酷似钳形电流表, 测试时不需辅助测试桩, 只需往被测地线上一夹, 几秒钟即可获得测量结果, 极大地方便了地阻测量工作。钳形地阻表还有一个很大的优点是可以对在用设备的地阻进行在线测量, 而不需切断设备电源或断开地线。

电路中E和I旁的圆环表示钳形地阻表的环形卡口, Rx为被测地线桩的地阻, R1、R2…Rn为分布式接地系统中其它接地点的地阻。测量时, 钳形地阻表利用电磁感应原理通过其前端卡口 (内有电磁线圈) 所构成的环向被测线缆送入一恒定电压E, 该电压被施加在相应的回路中, 地阻表可同时通过其前端卡口测出回路中的电流I, 根据E和I, 即可计算出回路中的总电阻, 即:

1/ (1/R1+1/R2+…+1/Rn) 为R1、R2…Rn并联后的总电阻。

在分布式多点接地系统中, 通常有Rx>>1/ (1/R1+1/R2+…+1/Rn) , “>>”意为“远远大于”假设上述条件成立, 则被测地阻Rx=E/I。

事实上, 钳形地阻表通过其前端卡环这一特殊的电磁变换器送入线缆的是1.7k Hz的交流恒定电压, 在电流检测电路中, 经过滤波、放大、A/D转换, 只有1.7k Hz的电压所产生的电流被检测出来。正因这样, 钳形地阻表才排除了商用交流电和设备本身产生的高频噪声所带来的地线上的微小电流, 以获得准确的测量结果, 也正因为如此, 钳形地阻表才具有了在线测量这一优势。实际上, 该表测出的是整个回路的阻抗, 而不是电阻, 不过在通常情况下他们相差极小。钳形地阻表可即刻将结果显示在LCD显示屏上, 当卡口没有卡好时, 它可在LCD上显示“open jaw”或类似符号。

由于钳形地阻表的特殊结构, 使它可以很方便地作为电流表使用, 很多这类仪表同时具有钳形电流表的功能。另一方面, 虽然钳形地阻表测试时使用一定频率的信号以排除干扰, 但在被测线缆上有很大电流存在的情况下, 测量也会受到干扰, 导致结果不准确。所以, 按照要求, 在使用时应先测线缆上的电流, 只有在电流不是非常大时才可进一步测量地阻。有些仪表在测量地阻时自动进行噪声干扰检测, 当干扰太大以致测量不能进行时会给出提示。

2 钳形地阻表测量注意事项

从上面的介绍可以看出, 钳形地阻表和手摇式地阻表的测量原理完全不同。手摇式地阻表在使用时, 应将接地桩与设备断开, 以避免设备自身接地体影响测量的准确性, 手摇式地阻表可获得较高的精度, 而不管是单点接地和多点接地系统;对于钳形地阻表, 其最理想的应用是用在分布式多点接地系统中, 此时应对接地系统的所用接地桩依次进行测量, 并记录下测量结果, 然后进行对比, 对测量结果明显大于其它各点的接地桩, 要着重检查, 必要时将该地桩与设备断开后用手摇式地阻表进行复测, 以暴露出不良的接地桩。

在单点接地系统中应慎用钳形地阻表, 从它的工作原理中可以看出:钳形地阻表测出的电阻值是回路中的总电阻, 只有Rx>>1/ (1/R1+1/R2+…+1/Rn) 时, 该阻值才近似于我们要测的接地桩地阻, 而这个条件, 在很多情况下, 尤其是在单点接地系统中是不满足的。对于已埋设好而尚未与设备连接的开路接地桩, 其地阻根本不能用该仪表进行测量。钳形地阻表在使用中应注意以下几点:

(1) 注意是否单点接地, 被测地线是否已与设备连接, 有无可靠的接地回路。

开路接地桩, 不能测量;接地回路不可靠, 测量结果不准确 (偏高) 。我们在实际使用中曾遇到过这种情况, 在我局F150模块局验收中, 我们曾使用这种仪表进行接地线地阻检查, (设备已开通运行) 。

我们用钳形地阻表分别在A、B、C三处进行测量, 发现许多局地阻偏高, 尤其是C位置, 许多局超过50Ω, 有些局高达120Ω, 于是开始怀疑测量结果不准确, 后用老式的三点式测试法进行复测证实了这一点。在这种情况下, 由于MDF架除地线外只有架底膨胀螺丝接地, 膨胀螺丝插入室内地面不足10cm, 其接地电阻必然很大, 在C位置测得的回路总电阻其中包含此电阻, 此时钳形地阻表工作原理中所提的假设条件不能满足, 故而导致测量结果有较大偏差。

(2) 注意测量位置, 选取合适的测量点

选取的测量点不同, 测得的结果是不同的, 而且差别很大, 根据钳形地阻表的工作原理, 这不难理解, 这就要求在使用中要对测量点的选取加以注意。测量有时会遇到无处可夹的情况, 在条件允许的情况下, 可暂断开原地线连线, 临时接入一段可夹持的跳线进行测量。

(3) 注意“噪声”干扰

地线上较大的回路电流对测量会造成干扰, 导致测量结果不准确, 甚至使测试不能进行, 很多仪表在这种情况下会显示出“Noise”或类似符号。

上述是我个人的粗浅观点和看法, 一定有不妥之处, 请您给予批评和指导。

摘要：通信设备的良好接地是设备正常运行的重要保证, 对于交换机、光端机、计算机等电信网络中精密通信设备更是如此。因此, 对设备接地电阻的测量就显得尤其重要。

关键词：地线分类及接地方式,原理,注意事项

参考文献

[1]新编电信小百科[Z].

电气设备接地分析的论文 篇5

1、保护接零。三相四线制供电系统中的中性线，即为保护接零线，它是电路环路的重要组成部分。在中性点直接接地的三相四线制电网中，电子电气设备应保护接零。将电子电气设备正常运行时不带电的金属外壳与电网的零线连接起来，当一相发生漏电或碰壳时，由于金属外壳与零线相连，形成单相短路，电流很大，使电路保护装置迅速动作，切断电源。在采用接零保护时，电源中线不允许断开，如果中线断开，将会失去保护作用。通常系统中采用零线重复接地的方法实现保护作用。

2、保护接地。为防止触电事故而装设的接地，称之为保护接地。保护接地仅适用于中性点不接地的电网。凡在这个电网中的电气设备的金属外壳、支架及相连的金属部分均应接地。中性点接地的电路系统不宜采用保护接地。

(二)系统接地

系统接地线既是各电路中的静态、动态电流通道，又是各级电路通过共同的接地阻抗而相互耦合的.途径，从而形成电路间相互干扰的薄弱环节。所以，电子电气仪器设备中的一切抗干扰技术，都和接地有关。正确的接地是抵制噪声和防止干扰的主要途径，它不仅能保证电子电气设备正常、稳定和可靠地工作，而且能提高电路的工作精度。电子电气仪器设备中的系统接地是否要接大地和如何接大地，与系统的工作稳定性有着密切的关系，通常有4种方式。

1、浮地方式。浮地就是不接大地，是一种悬浮的方式，其目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线隔离开来，从而抑制来自接地线的干扰。这种接地方式的缺点是设备不与大地直接相连，容易出现静电积累现象，这样积累起来的电荷达到一定程度后，在设备和大地之间会产生具有强大放电电流的静电击穿现象，这是一种破坏性很强的干扰源。为此，在采用浮地方式时，应在设备与大地之间接一个阻值很大的泄放电阻，以消除静电积累的影响。

2、单点接地方式。由于2点接地易形成接地环路，所以一点接地的功能是消除和防止形成接地环路。单点接地有串联和并联2种方式。单点接地是为许多接在一起的电路系统提供共同参考点。电流流过接地导线时，导线中或多或少有阻抗。串联接地电路电流I1，I2，，，，IN都经过阻抗Z1，Z1是电路1，2……N共有的共同阻抗，因此，电路1，2……N的电位受I1，I2……IN共同影响，它们之间互相牵制。而并联接地方式没有公共阻抗，电路1，2……N互不干扰，所以并联接地最为简单实用。一点接地方式适合工作频率低于1MHz以下的低频电路。

3、多点接地方式。对于高频电路(信号频率为10MHz以上)，由于各元器件的引线和电路本身布局的电感都将增加接地线的阻抗，一点接地方式已不再适用。为了降低接地线阻抗及减少地线间的杂散电感和分布电容所造成的电路间的相互耦合，应短距离把各元器件接地端子接在此地面上。

4、混合接地。电路系统既有低频电路，又有高频电路或数字电路时，在系统中应采用混合接地方式。电路系统中的低频部分采用单点接地，而高频部分则需要多点接地，这样的接地方式既包含了单点接地的特性，又包含了多点接地的特性，从而达到最佳抑制干扰的目的。

参考文献

[1]周怡，浅谈电气设备的接地及其测量，安徽电力，，(02).

通信系统接地体腐蚀防护措施分析 篇6

【关键词】通信系统 接地体 腐蚀 防护

通信系统接地体主要是为了保证通信系统安全，主要包括电力供应的功能接地、电气设备的工作接地，以及电子信息设备信号电路接地和防雷接地。这些接地体由于长期埋设在底下，会受到材质和环境对接地体的腐蚀。如果防护措施不及时、不到位，一旦遭到雷击、对地短接、静电流等影响时，就不能及时发挥泄流作用，会直接影响到整个通信系统的安全，甚至造成通信设备的严重损毁。因此，加强对接地体的腐蚀防护，是通信设备维护工作重要的一环。

一、接地体作用

接地体是指埋入土壤中或混凝土中，直接与大地接触的起散流作用的金属导体，主要分为自然接地体和人工接地体两类。通信系统一般多为各种金属导体为材质，比如各种基座等，或者为传输媒介，如常用的通信线缆等。

因此必须保护系统不受静电、外来电流等的影响。接地体因为与大地土壤密切接触，可以充当与大地之间电气连接的导体，因此可以将通信系统静电、雷击能量泄入大地，保护系统安全。

二、腐蚀的原因分析

通信系统接地体的腐蚀是以化学腐蚀为主，其本质是金属失去电子被氧化的过程。而化学腐蚀中表现最多的是电化学腐蚀。电化学腐蚀是金属表面的杂志氧化物以及钝化膜等，在其局部形成电位差造成的；或者是同一金属的不同部位所处环境液体中盐类的浓度、氧气的含量等不同，使其表面形成阳极部分和阴极部分，造成阳极的腐蚀。一般通信工程中，接地系统的接地体电化学腐蚀主要有以下三种情形：

一是微生物腐蚀。

微生物腐蚀主要是由环境中的微生物直接与金属表面接触引起的腐蚀，或者因为介质中微生物的繁衍和新陈代谢等影响，改变了与之接触的金属表面的某些理化性质而造成的腐蚀。如土壤中的有机物、水分或者植物等。

二是电偶电池腐蚀。

由于受到环境中盐分浓度、氧气含量不同影响，使得同一介质中异种金属接触处形成了不同的电位，这种电位的存在加快接触处的腐蚀，就是电偶腐蚀，通常也称为接触腐蚀或者双金属腐蚀，如：接地引下线与接地极之间的连接点、各接地极之间的连接带等。

三是电腐蚀。

敷设在土壤中的金属接地极，由于某种原因流过了来自外部的电流造成的腐蚀。如：雷电、设备漏电、供电线路搭铁等。

三、常见防护措施

为了预防和减轻接地体的腐蚀对通信系统的影响，可采取三种预防接地体腐蚀的保护措施。

3.1改良接地体的安设条件

一是对利用通信机房结构基础的桩、柱作为自然接地体的，可以通过改良混凝土的成分阻止自然空气腐蚀；

二是对人工敷设在土壤中的接地体，可以通过提高土壤的碱度或者更换埋设的土壤，如沿海地区可以用良性土壤代替高盐分土壤，以减轻土壤的酸性对接地体腐蚀，延长其工作寿命。

3.2采用耐腐蚀的金属材料

通常接地系统主要包括接地体本身和各辅助连接部分。一是接地体要采用耐腐蚀金属材料。根据国内外对不同材质金属棒接地腐蚀试验，以及不同种类金属与钢进行接触的接地腐蚀试验表明，以镁、铝、锌做成的金属棒腐蚀最为严重，钢棒、渡锌钢棒次之，而覆铜钢棒、不锈钢棒、覆不锈钢棒腐蚀最轻。因此对于沿海地区采用不锈钢、覆不锈钢的材质接地体最合适，而对于土壤干燥的地区可采用渡锌钢、覆铜钢、不锈钢和覆不锈钢等材质的接地体。

二是各辅助连接部分除了采用耐腐蚀金属材质外，还应该改进不同金属之间的结合方式，以防止连接处接触不良或者腐蚀过快。如：接地引下线与接地体的连接点、各接地体之间的连接，除采用传统的铜质螺栓连接外，若采用焊接方式连接，应注意根据不同材质采用高碳钢焊条或者白钢焊条，或者铜焊条等。

3.3采用导电防腐涂料

导电防腐涂料主要是通过特殊工艺，将纳米碳覆盖到镀锌扁钢上，形成双导电复合材料。这样，其就综合了镀锌扁钢和纳米碳的特点，既有钢的高强度和热稳定性，又有纳米碳的导电性与强抗腐蚀性。因此，它能抗击大电流的冲击，不会发生开裂与脱落现象，对酸性环境不敏感。尤其适合在发电站、配电室、通信台站（基站）和网络机房等场所使用。

四、结束语

设备接地及维护 篇7

电气设备的任何部分与大地 (土壤) 间作良好的电气连接称为接地。接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施。电气设备接地通过接地装置实施。接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体。连接电气设备与接地体之间的导线 (或导体) 称为接地线。

二、接地的类型

1、安全接地。

安全接地即将高压设备的外壳与大地连接。一是防止机壳上积累电荷, 产生静电放电而危及设备和人身安全, 例如电脑机箱的接地, 油罐车那根拖在地上的尾巴, 都是为了使积聚在一起的电荷释放, 防止出现事故;二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时, 促使电源的保护动作而切断电源, 以便保护工作人员的安全, 例如电冰箱、电饭煲的外壳;三是可以屏蔽设备巨大的电场, 起到保护作用, 例如民用变压器的防护栏。

2、防雷接地。

当电力电子设备遇雷击时, 不论是直接雷击还是感应雷击, 如果缺乏相应的保护, 电力电子设备都将受到很大损害甚至报废。为防止雷击, 我们一般在高处 (例如屋顶、烟囱顶部) 设置避雷针与大地相连, 以防雷击时危及设备和人员安全。安全接地与防雷接地都是为了给电子电力设备或者人员提供安全的防护措施, 用来保护设备及人员的安全。

3、工作接地。

工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。这个基准电位一般设定为零。该基准电位可以设为电路系统中的某一点、某一段或某一块等。当该基准电位不与大地连接时, 视为相对的零电位。但这种相对的零电位是不稳定的, 它会随着外界电磁场的变化而变化, 使系统的参数发生变化, 从而导致电路系统工作不稳定。当该基准电位与大地连接时, 基准电位视为大地的零电位, 而不会随着外界电磁场的变化而变化。但是不合理的工作接地反而会增加电路的干扰。比如接地点不正确引起的干扰, 电子设备的共同端没有正确连接而产生的干扰。

4、电源接地。

电源接地是电源零电位的公共基准地线。由于电源往往同时供电给系统中的各个单元, 而各个单元要求的供电性质和参数可能有很大差别, 因此既要保证电源稳定可靠的工作, 又要保证其它单元稳定可靠的工作。电源接地一般是电源的负极。

三、电气设备接地技术原则

1、为保证人身和设备安全, 各种

电气设备均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外, 不应作其它用途。

2、不同用途和不同电压的电气设

备, 除有特殊要求外, 一般应使用一个总的接地体, 按等电位联接要求, 应将建筑物金属构件、金属管道 (输送易燃易爆物的金属管道除外) 与总接地体相连接。

3、人工总接地体不宜设在建筑物内, 总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。

4、有特殊要求的接地, 如弱电系

统、计算机系统及电压系统为中性点直接接地或经小电阻接地时, 应按有关专项规定执行。

四、接地装置的技术要求

1、变 (配) 电所的接地装置。

变 (配) 电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢, 或厚度不小于4mm的钢管, 并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形, 外缘各角要做成弧形。接地体应埋设在变 (配) 电所墙外, 距离不小于3m, 接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度, 最小埋设深度不得小于0.6m。变 (配) 电所的主变压器, 其工作接地和保护接地, 要分别与人工接地网连接。

2、易燃易爆场所的电气设备的保护接地。

(1) 燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地, 并在管道接头处敷设跨接线。

(2) 在1k V以下中性点接地线路中, 当线路过电流保护为熔断器时, 其保护装置的动作安全系数不小于4, 为断路器时, 动作安全系数不小于2。

(3) 接地干线与接地体的连接点不得少于2个, 并在建筑物两端分别与接地体相连。

(4) 为防止测量接地电阻时产生火花引起事故, 需要测量时应在无爆炸危险的地方进行, 或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。

3、手持式、移动式电气设备的接地。

手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线, 其截面不小于1.5mm2, 以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具, 保证其接触良好, 并符合短路电流作用下动、热稳定要求。

五、接地装置运行和维护

接地装置运行中, 接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂, 接地电阻也会随土壤变化而发生变化, 因此, 必须对接地装置定期进行检查和试验。

1、检查周期。

(1) 变 (配) 电所的接地装置一般每年检查一次;

(2) 根据车间或建筑物的具体情况, 对接地线的运行情况一般每年检查1~2次;

(3) 各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次;

(4) 对有腐蚀性土壤的接地装置, 应根据运行情况一般每3~5年对地面下接地体检查一次;

(5) 手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查;

(6) 接地装置的接地电阻一般1~3年测量一次。

2、检查项目。

(1) 检查接地装置的各连接点的接触是否良好, 有无损伤、折断和腐蚀现象。

(2) 对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带 (一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业) 应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。

(3) 在土壤电阻率最大时 (一般为雨季前) 测量接地装置的接地电阻, 并对测量结果进行分析比较。

(4) 电气设备检修后, 应检查接地线连接情况是否牢固可靠。

电子通信设备中的接地问题浅析 篇8

1 接地的定义

在调试设备时, 我们通常会发现, 只需要稍微调整下地线的接地点或者连接方式, 就可以改善一部分异常的干扰现象。实际上, 这类现象和地线的定义有着一定程度上的关系。

地, 指的是电路或者系统的零电位参考点。所以, 电子通信设备中的地线应该是等电位的, 其内部不会有电压, 也不会有电流通过。但实际上, 我们知道, 地线是信号源回流的必经路径, 因此, 上述定义也只能在理想状态下实现。

客观的说, 地线的定义应该是:信号电流流回信号源的低阻抗路径。地线既然存在阻抗, 就会在不同的点上有不同的点位, 一旦接地方式错误, 就会使得地线电位差明显, 从而影响电路的正常工作。所以, 作为一名技术人员, 应该在实践中尽量采取相应的措施, 以保证地线上的等电位。

2 抗干扰的接地方法

2.1 降低地线本身的阻抗

地线的阻抗由电阻和电感这两部分组成, 一般情况下, 在低频电路中, 电阻起着主要的作用。直流电情况下, 地线的电阻公式为:RDC=ρS/A。其中ρ是导体的电阻率, S是电流通过导体的长度, A是地线的横截面积。由公式可知, 在材料和地线的长度一定的情况下, 增加地线的横截面积可以降低地线的电阻。而在交流电中, 因为受到趋肤效应的影响, 电流集中在导体表面, 导致导体的横截面积实际变小, 从而致使电阻增加。此情况下, 电阻的阻值为:RAC=0.076γ∫1/2RDC, 其中, γ是导线的半径, ∫是通过导线的电流频率。将上述两个公式合并计算后发现, 想要降低导线的电阻, 还需要增加导线的横截面积。

在高频电路中, 电感则起着主要的作用。电感值和地线的长度有着密切的关系, 圆截面导线内的电感值公式为:L=0.2S[㏑ (4.5/d) -1], 片状导体的公式为:L=0.2S[㏑ (2S/W) +0.5+0.2S/W], 这两个公式当中, d是圆导线的直径, S是导线的长度, W是片状导线的宽度。从上述公式中可以发现, 同样截面积的导线, 圆截面导线的电感值要大于片状导线, 即在截面积一定的情况下, 圆截面导线的周长要小于片状导线截面的周长, 这就使得片状导线的表面积越大, 高频时电阻越小。

从以上分析可以看出, 在高频时, 缩短导线的长度可以有效的降低地线的阻抗。另外, 在施工中, 采用铜片作为电路系统的地线, 也可以降低阻抗。具体的操作方法就是尽可能的采用多点接地的方式, 使系统的每一个接地点都能够通过接地线连接到离它最近的接地平面上, 以缩短接地线的长度。

2.2 尽量消除电路系统中的地环路, 减少地环路的干扰

上面介绍的多点接地方式, 虽然可以很好的降低地线的阻抗, 但这种方式却导致了很多地环路。另外, 因为电路元器件和接地平面之间也存在着许多的分布电容, 电流通过分布电容时会形成接地回路。如图1所示。

从上图可以看出, 当地线电流通过时, 地线上就会形成电压, 且地环路结构的特点也使得当环路处在比较强的交变电磁场中时, 会受到电磁感应定律, 在回路中形成感应电压, 当磁场强度一定的时候, 感应电压会随着回路面积的增大而增大。这就会给相应的电路, 乃至整台设备的电磁兼容性带来一定的威胁。

减少地环路的干扰, 可以在电路中采用光电耦合器、共模扼流圈等抑制或者切断地环路电流的方法, 也可以考虑在低频电路中采用平衡电路的方法。除此之外, 地环路干扰和接地点的位置以及接地点的个数都有这直接的关系。因此, 在进行接地设计时, 相关人员必须恰当的选择接地点。如图2所示的信号源与放大器连接的电路。

上图中, A和B分别是信号源和放大器的接地点, 这两点的电压定为UAB, R2和R3则是连接信号源与负载的导线电阻。根据公式计算, 我们不难看出, 信号源和地的隔离, 可以有效的消除地环路的结构, 避免地电位差对负载产生影响, 从而抑制了地电流的影响。这种方法对低频电路有着良好的效果。

3 结语

综上所述, 电子通信设备中的接地设计十分重要, 接地效果的好坏直接影响到产品的质量安全和使用效果, 因此, 相关设计人员一定要在接地问题上认真对待, 从而保证电子通信设备的正常工作。

摘要：电子通信设备中的接地技术, 是影响设备干扰特性和抗干扰性能的重要因素。本文首先对接地干扰的原理进行了介绍, 分析了电子通信设备的接地技术, 并探讨了电子通信设备抗干扰的接地方法, 希望能够给相关工作人员带来一定的参考价值。

关键词：电子通信设备,抗干扰,接地

参考文献

[1]罗映红, 赵志鹏, 陈明.基于不均匀介质基底的传输线高频耦合干扰研究[J].自动化仪表, 2008.

[2]孙艳, 郭伟.从电子通信设备制造业看FD I技术转移的机制[J].河北理工学院学报 (社会科学版) , 2005.

[3]谭智斌, 周勇.我国电子通信制造业技术创新能力评价分析[J].现代管理科学, 2006.

[4]李建军, 刘明庆, 熊志刚, 傅江.电子通信设备自动化维修性设计探讨[J].电子技术, 2001.

电子通信设备中的接地问题探析 篇9

1.1 电子通信设备为什么接地

我国家庭用电电压一般是220V, 工业用电电压一般是380V。一些有金属外壳的用电设备会在工作中外壳积聚一定的电量, 如果人接触到这些用电设备的外壳, 就会和用电设备以及大地形成回路, 使手有轻微的疼痛感甚至造成人员的伤亡。因此在使用用电设备时需要对其进行接地处理, 电子通信设备也在要进行接地处理的范畴之内。因此要选择导电性良好的导体对电子通信设备进行接地, 并将导线埋在地下两米左右。

1.2 接地技术对电子通信设备的干扰

电子通信设备的接地与家庭用电设备接地有很大区别, 认为用一根导线把可能积聚静电电荷的部件接地就行, 其实不然, 电子通信设备接地能够对电子通信设备形成共模干扰, 从而造成意想不到的后果。专业人员认为公模干扰分为:尖峰干扰、射频干扰等, 可能造成电子通信设备通信混乱、出现错误甚至瘫痪。大部分电子通信设备运行时导线的电压降比较小, 而用较大电压启动电子通信设备时, 如果接地不符合要求, 很容易出现电路接受到电压不当, 是电子通信设备的运行受到干扰, 使原有的信号受到干扰, 因此电子通信设备不当的接地方式会使其受到干扰。

1.3 电子通信设备接地技术存在的问题

都电子通信设备接地与其他用电设备接地不同, 对接地技术有更高的要求, 更加细致精确, 而且需要反复的调试确定最终的接地位置、方式等。如果电子通信设备接地的某个小细节改变就可能对通信造成很大的干扰, 或者轻松避免电子通信设备的干扰问题。接地是因为大地可以看作是零势点, 大部分人认为地线只是为了将设备上多余的电荷传输到大地, 电子通信设备和大地是等势体, 其实不然在电子通信设备接地时, 地线是信号源的回流路径, 而且存在阻抗, 导致电子通信设备与大地并不是等势体。当电子通信设备接地地点或接地方式有所改变时, 就会导致回流信号产生很大的差异, 对电子通信设备造成干扰。因此, 应采取正确的接地方式, 尽量减少干扰。

2 电子通信设备的接地问题的解决办法

2.1 减小电子通信设备接地时地线本身阻抗

所有的导体都存在阻抗, 地线也不例外。地线的阻抗由两部分构成:电感、电阻, 其中电感主要对高频电子通信设备起作用, 电阻主要对低频电子通信设备造成影响。电阻受到地线横截面积长度和自身性质的影响, 在低频电路中应尽量以此为根据减少电阻;电感大小与地线的横截面积关系不大, 主要受地线长度的影响, 在高频电路中, 应优先选择多点接地的接地方式, 减小电感, 从而减少对电子通信设备的干扰。

2.2 避免接地电路形成地环路

由上一段可知在高频电路中, 采用多点接地方式, 可以减小地线本身的电感, 有效地降低干扰, 可是这样容易形成地环路, 电流流过地线时反而会形成电压, 并引起感应电压的形成, 使整个电子通信系统受到干扰。避免地环路的有效方式是利用共模扼流圈、光电耦合器等来对地环路进行抑制和阻断;多点接地的接地地点和接地数量也造成地环路, 因此要选择合理的接地数既降低地线阻抗又避免地环路形成, 并选择合适的接地点减少地环路的形成。

2.3 采取合理的布线方式减小地线的公共阻抗

我们知道地线电压会对电子通信设备造成干扰, 为了避免这样干扰的形成我们已经介绍了一种方案———较小地线自身阻抗, 还有一种方案就是:设计合理的布线方式。电子通信设备一般都具由多级电路组成的, 在通信过程中, 能力较小的信号很容易受到其他电路的干扰。因此要为各级电路设计合理的接地方式, 避免这种干扰的形成。由于放大器的工作电流很大, 会对其他电路产生很大的干扰, 甚至导致放大器的自激, 对电子通信造成更大的干扰。所以要采取合理的布线方式。

3 总结

随着科学技术的进一步发展, 人民的正常生活、经济体系正常运行、国家安全建设都离不开电子通信设备的正常运行, 而且对电子通信设备的要求越来越高, 这就使电子通信设备的接地问题备受关注。电子通信设备接地问题的有效解决能够有效地提高电子通信设备的抗干扰能力, 因此电子通信设备中的接地技术是摆在我们面前的重要课题, 关系到通信技术的发展, 影响我们的生活质量。我也相信经过大家的共同努力电子通信设备的接地问题一定能到有效地解决, 通信技术也会因此取得进一步的进步。

摘要：大家对接地技术并不陌生, 家庭用电时一般有金属外壳的电器都需要使用三角插头进行接地, 以免电器外壳所带的静电对人体造成伤害。可是电子通信设备接地会对其正常运行造成一定的影响。就现阶段电子通信设备接地中存在的问题, 并提出了一些解决方案。最后对电子通信设备接地问题做了总结。

关键词：接地,电子通信设备,问题,方案

参考文献

[1]汪洋, 安娜.电子通信设备中的接地问题浅析[J].无线电通信技术, 2007, (03) :44-46.

[2]陈善忠.电子通信设备中的接地问题浅析[J].科技风, 2011, (06) :13-14.

[3]卢丽敏.电子通信设备中的接地技术分析研究[J].无线互联科技, 2012, (03) :6-7.

[4]匡群, 彭军.浅析电子通信设备中的接地问题及策略[J].无线互联科技, 2012, (07) :36-37.

通信设备中接地问题的研究与分析 篇10

接地就是在—个系统的元件和另一个系统之间(或与某一参考点之间)建方一个电的传导路径。接地是—个电路的概念,一个电路接地到设备的外壳可以通过两点之间的搭接完成。接地提高各种电气从电子设备电磁兼容能力的重要措施之一。如果接地方法使用得合适,不仅可使设备免受外界干扰,也时减少设备本身产生不必要的对外干扰。接地方法有许多种,个同的接地技术有不同目的和特点。通常我们将地作为系统的零电位点。

1 接地的作用

在通信系统中,接地的作用主要有:作为通信设备的电路零电位参考点,提供信号源回流路径。将通信设备的金属外壳接地,可防止设备漏电时,发生维护人员触电事故。同时,机壳、屏蔽体和电缆金属护套等的接地,能减少电磁感应和杂音串扰。设置电源线和室外通信线的防雷保护接地,可防止因雷击产生的过电压危及人身安全和击毁设备。

2 接地的分类

通信设备根据接地的目的来分类,主要可分为保护接地、屏蔽接地和工作接地,以下分别进行介绍。

2.1 保护接地

保护接地简称接地,是指在电源中性点不接地的供电系统中,将电气设备的金属外壳与埋入地下并且与大地接触良好的接地装置(接地体)进行可靠连接。若设备漏电,外壳上的电压将通过接地装置将电流导入大地。如有人接触漏电设备外壳,则人体与供电设备并联,因人体电阻远大于接地装置对地电阻。通过人体的电流非常微弱,从而消除了触电危险。显然,人体电阻通过人体的电流也愈小,保护作用就愈大。接地电阻的大小主要根据允许的对地电压来确定。对地电压就是设备发生接地故障时,其接地部分与大地零电位点之间的电位差。在1kV以下的低压不接地系统中,单相接地电流不超过数安,如果允许对地电压36V,接地电流按9A考虑,则保护接地电阻应小于4欧。当配电变压器或发电机的容量不超过100kV.A时,由于电网布线较短,单相接地电流更小,接地电阻可放宽到10欧。接地装置多用厚壁钢管或角钢。保护接地是把故障情况下可能带电的设备外壳与大地连接起来,把泄漏的电流导入大地,防止人员触电的安全措施。供电系统是中性点不接地系统,在这种系统中保护接地是最常采用的安全措施。在图1所示的中性点不接地电网中,当某一电气设备的某一相绝缘破坏,并与金属外壳相碰的情况下,如果人员触及金属外壳,则电流将通过人体及电网对地绝缘阻抗构成回路。

2.2 屏蔽接地

为了抑制噪声,电缆、变压器等的屏蔽层需接地,相应的地线称为屏蔽地线。在低阻抗网络中,低电阻导体可以降低干扰作用,故低阻抗网络常用作电气设备内部高频信号的基准电平(如机壳或接地板),连接时应标明符号,公共基准电位的连接应使单独点尽可能靠近PE端子直接接地或连接它自己的外部(无噪声)大地导体端子。对于输入信号电缆的屏蔽层不能在机壳内接地,只能在机壳的入口处接地,此时屏蔽层上的外加干扰信号直接在机壳入口处入地,避免屏蔽层上的外加干扰信号带入设备内部的信号电路上。对于高输入或高输出阻抗电路,尤其是在高静电环境中,可能需要用双层屏蔽的电缆,这时内屏蔽层可以在信号源端接地,外屏蔽层则在负载端接地。实现屏蔽层接地时应尽量避免产生所谓“猪尾巴”效应,多芯电缆屏蔽层一般用电缆金属夹钳接地。

屏蔽电缆的种类很多,一般可分为普通屏蔽线,双绞屏蔽线,同轴电缆。普通带编织层的多芯电缆具有电场屏蔽作用,双绞屏蔽线其总屏蔽层可以抑制电场干扰,双绞线可以抑制磁场干扰。

2.2.1 普通屏蔽线

适用于工作频率30kHz以下,特殊情况可用到几百k Hz。普通屏蔽线用于输入/输出信号线、模拟信号线、脉冲式接口驱动器控制信号线(线长≤2m)、计算机串行通信线(线长≤2m)、电源线、电动机强电线。

2.2.2 双绞线和屏蔽双绞线

适用于工作频率100kHz以下,特殊情况可用到几百kHz,双绞线具有较好的磁场屏蔽性能。双绞线是最常见的传输介质,它广泛应用于计算机的局域网中。双绞线是由两条互相绝缘的直径为l M左右的铜导线按一定规则绞合在一起而成的网络传输介质。双绞线采用这种绞合结构可以大大减少对邻近线对的电磁干扰,信号在这种双绞线内可以可靠传输几千米。要进一步提高双绞线的抗电磁干扰能力,双绞线用于直流电源线、小功率交流电源线(<1kW)。屏蔽双绞线用于编码器信号线、高频信号线、脉冲接口式驱动器控制信号线(线长>2m),计算机串行通信线(线长>2m)。

2.2.3 同轴电缆

同轴电缆以铜质导线作为芯线,一般是单股实心线或者多股绞合线,其上包裹绝缘材料和网状编制的外导体屏蔽层或者金属箔屏蔽层,最外层是保护性塑料外套。同轴电缆结构如图2所示。同轴电缆的这种结构中的金属屏蔽网可防止中心导线向外辐射电磁场,也可用来防止外界电磁场干扰中心导线的信号,因而比双绞线的屏蔽性要好,具有高带宽特性以及极好的噪声抑制特性和抗干扰特性,因此有更高的数据传输速率和更远的传输距离。同轴电线的特性参数由内、外导体及绝缘层的电参数与机械尺寸决定。适用于工作频率1000MHz以下。

2.2.4 双重屏蔽电缆

在系统中,如果采用一根电缆同时传输模拟信号和高频数字信号,则必须采用各自屏蔽线外再包一层总屏蔽的双重屏蔽电缆,这种电缆能防止电缆内部信号线间的干扰。

2.3 工作接地

为了保证设备的正常工作,如直流电源常需要有一极接地,作为参考零电位,其他极与之比较,形成直流电压,例如±15V、±5V、±24V等;信号传输也常需要有一根线接地,作为基准电位,传输信号的大小与该基准电位相比较,这类地线称工作地线。在系统中一定要注意工作地线的正确接法,否则非但起不到作用反而可能产生干扰,如共地线阻抗干扰、地环路干扰、共模电流辐射等等。工作接地方式有浮地、单点接地和多点接地。多点接地是指设备(或系统)中的各个接地都直接接到距它最近的接地平面上,以便使接地线的长度为最短,接地平面可以是设备的底板、专用接地线,也可以是设备的框架。多点接地的优点是接线比较简单,而且在连接地线上出现高频驻波的现象也明显减少。但是多点接地系统中的多地线回路对线路的维护提出了更高的要求。因为设备本身的腐蚀、冲击振动和温度变化等因素都会使接地系统出现高阻抗,致使接地效果变差。

设备地线不能布置成封闭的环状,一定要留有开口,因为封闭环在外界电磁场影响下会产生感应电动势,从而产生电流,电流在地线阻抗上有电压降,容易导致共阻抗干扰。采用光电耦合、隔离变压器、继电器、共模扼流圈等隔离方法,切断设备或电路间的地线环路,抑制地线环路引起的共阻抗耦合干扰。设备内的各种电路如模拟电路、数字电路、功率电路、噪声电路等都应设置各自独立的地线(分地),最后汇总到一个总的接地点。低频电路(f<1MHz)一般采用树杈形放射式的单点接地方式,地线的长度不应该超过地线中高频电流波长λ(λ=v/f,λ是地线中高频信号的波长,v是高频信号的传输速度,f是高频信号的频率)的1/20,即l<λ/20。较长的地线应尽量减小其阻抗,特别是减小电感,例如增加地线的宽度,采用矩形截面导体代替圆导体作地线等。

3 接地线

3.1 机房外的接地线

接地干线宜采用15×15×4~40×40×4mm角钢,亦可采用铜、铝材料。地下部分不能采用裸铝导线作为接地线或连接线。

3.2 机房内的接地线

机房内与机房外接地干线相连接的馈线应选用直径不小于6.55mm的绝缘铜线,各机架引出的接地线应选用直径不小于2.5mm的绝缘铜线,走线架、接地汇集线和接地汇流排固定在墙体或柱子上时,必须牢固、可靠,当采用星形接地结构时,它们应与建筑物内的钢筋绝缘。铁塔上架设的馈线及其他同轴电缆金属外护层应分别在天线处、离塔处以及机房入口处外侧就近接地;当馈线及其他同轴电缆长度大于60m时,宜在铁塔中部增加一个接地连接点。接地连接线应采用截面积不小于10mm的多股铜线。室外走线架始末两端均应接地。光缆以地埋方式进入机房时,埋地长度宜不小于50m(对于少雷区和雷暴强度较弱的地区可减小),一般可从线路终端杆开始埋设,直埋光缆的金属屏蔽层或钢管两端应就近可靠接地。在电气干扰严重的环境中,工作地线需用铁管作护套,用以抑制各种干扰。

4 结束语

接地系统的设计与电路系统的设计同样重要。接地效果在产品设计或样机研制阶段可能还体现不出来,而在设备量产时,良好的接地可使产品的调试简单,电气指标一致。

摘要：接地是提高电子通信设备电磁兼容性的有效的重要手段之一。正确的接地既能抑制外部电磁干扰的影响,又能防止电子通信设备向外部发射电磁波;而错误的接地常常会引入非常严重的干扰,甚至会使电子通信设备无法正常工作。理想的“地”必须是一个零电位、零阻抗的理想导体,其上备点之间不应存在电位差,它可以在系统中作为所有电平的参考点,接地的目的有两个:一是为了安全,称为保护接地;二是为信号电压或系统电压提供一个稳定的零电位参考点,称为信号地或系统地。

关键词：通信设备,接地,问题

参考文献

[1]张琪.电子设备接地及地线干扰抑制的分析[J].经营管理者,2009,(16).

[2]侯鹏翔.电子产品设计中的接地技术[J].国外电子测量技术,2007,(07).

通信设备接地 篇11

【关键词】作用要求 原则 运行检查

【中图分类号】X937 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01—0384-02

一、电气设备接地作用与要求

电气设备的保护接地作用就是防止设备电源线及设备绝缘遭到破损后，使设备的金属外壳和电缆的钢带（或钢丝）上会产生危险电压，人如果接触到，就会发生触电事故受到危害。电气设备保护接地的要求：

1、电气设备的工作接地：设备的正常运转、供电系统正常运行都必须进行设备工作接地来保证。如电源中性点的直接接地或经消弧线圈的接地以及防雷设备的接地等。各种工作接地都有各自的功能，电源中性点接地，是维系二相系统中

相线对地电压不变，防止系统出现过电压，防雷设备接地，是泄放雷电流，从而实现防雷要求。

2、电气设备的保护接地：设备用电超过36V的，我们要把设备外露进行保护接地。用独立的安全导线把设备的外壳、构架、传输连接等等的金属部分与接地电网连接。

3、电气设备的屏蔽接地：防止电气设备因受电磁干扰，而影响设备的正常工作或对其它设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。

二、电气设备接地的原则

1、各类的电气设备都必须按国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地，连接电气设备和接地电网的导线除用以实现设备的工作接地和保护接地外，绝不允许用作其它的用途，这样才会保证设备的使用安全。

2、小同用途和不同电压的电气设备，除有特殊要求外，一般应使用一个总的接地体。按等电位联接要求，应将建筑物会属构件、金属管道（输送易燃易爆物的金属管道除外）与总接地体相连接。

3、电气设备的人工总接地体不宜设在建筑物内，总接地体的接地电阻应满足各种设备接地中最小的接地电阻要求。

4、有特殊要求的电气设备接地，如弱电系统、计算机系统及中压系统，为中性点直接接地或经小电阻接地时，必须按有相专项规定认真执行。

5、易燃易爆场所的电气设备接地，首先要在接地管道接头处敷设跨接线，在小于1千伏电压下的中性点接地线路中，如果使用断路器为线路电流保护装置时，其动作安全系数要求大于等于2，如果是使用熔断器为线路保护装置时，其动作安全系数要大于等于4。其次接地的导线与地网连接点要在两个以上，而且在建筑物的两端要与接地体都要相连。最后如果在测量接地电阻时，为了防止产生电火花，我们应该在无爆炸危险的地方进行，也可以把测量用的端钮引导安全的地带再进行测量。

6、直流电气设备接地，直流设备由于其直流电流的作用，对金属腐蚀极其严重，会使接触电阻增大许多，所以在直流设备接地线路上装置接地保护线路时，我们要做到以下两点：第一，直流设备接地时，不允许利用自然接地体作为电源导线及重复接地的接地体和接地线，而且决不能直接与自然接地体相连。第二，在直流系统使用人工接地体时，接地体的厚度要大于等于5mm，而且要做好定期的侵蚀检查工作。

三、电气设备接地装置的运行

电气设备设备的接地装置在使用过程中，会受环境、温度及不可预知的外力作用，而产生破损、腐蚀、断裂等现象，为了安全和设备的正常运转，我们必须要对电气设备的接地装置进行有效的管理，并认真贯彻执行各项管理制度。

1、建立完善的电气设备接地运行管理制度

制度是管理的基本，要做到‘有章可循、有法可依，只有好的制度才会有好的管理。电气设备使用主管领导要以身作则，结合自己管理设备运行使用的特点制定合理科学的检测、检查设备运行制度，明确运行管理制度目的。领导要以身作则，起到带头作用，坚决贯彻执行管理制度。

2、电气设备接地装置的检查周期

1）变电所的设备安全接地装置要一年进行一次彻底的检查；

2）对电气设备使用地及建筑物的实际情况，对接地线的运行情况要半年进行一次彻底检查；

3）各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前进行彻底检查一次；

4）对有腐蚀性土壤的接地装置，应根据运行晴况一般每3-5年对地面下接地体进行彻底检查一次；

5）手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查；

6）接地装置的接地电阻一般1—3年测量一次。

3、电气设备接地装置检查内容

1）认真检查设备接地装置的各个连接触点是否完好，绝缘有效，无任何破损、腐蚀、断裂等现象；

2）对含有萤酸、碱、盐等化学成分的土壤地带要检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度；

3）在土壤电阻率最大时进行测量接地装置的接地电阻。而且要对测量结果进行仔细的分析比较；

4）正常在电气设备检修完成后，也应该检查接地线连接情况，是否牢固可靠。

5）检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。

4、电气设备接地装置注意事项

1）在电气设备接地装置中我们使用的材料零件，如螺母、螺栓、平垫、弹垫、钢管、钢丝绳等等要求使用镀锌件。

2）使用时要按正确的连接方式使用，连接螺母、螺栓、弹垫、平垫缺一不可，尺寸大小、顺序要符合标准，连接必须紧固可靠。

电子设备“接地”分析 篇12

1 接地类型

1.1 防雷接地

为把雷电迅速引入大地, 以防止雷害为目的的接地。防雷装置如与电报设备的工作接地合用一个总的接地网时, 接地电阻应符合其最小值要求, 独立的防雷保护接地电阻应小于等于10欧。防雷接地系统接地体一般利用智能大厦桩基, 桩基上端钢筋通过承台面钢筋连在一起;防雷接地系统引下线一般利用柱子内钢筋;防雷接闪器用避雷带和避雷针结合的方式, 智能大厦30米及以上, 每三层利用圈梁钢筋与柱筋连在一起构成均压环;接地电阻要求小于1欧姆。

1.2 交流工作接地

将电力系统中的某一点, 直接或经特殊设备与大地作金属连接。工作接地主要指的是变压器中性点或中性线 (N线) 接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子, 等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意, 该接线端子不能外露;不能与其它接地系统, 如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接;也不能与PE线连接, 独立的交流工作接地电阻应小于等于4欧。工作接地系统线就是电力系统中的N线。

1.3 安全保护接地

安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件, 有PE线连接起来, 但严禁将PE线与N线连接, 独立的安全保护接地电阻应小于等于4欧。保护接地系统, 在变配电所内适当位置设总等电位铜排, 从等电位铜排引出PE强电干线, 每层在适当位置设辅助等电位铜排, 从辅助等电位铜排引接地线至设备外壳及金属管道等。

1.4 直流接地

为了使各个电子设备的准确性好、稳定性高, 除了需要一个稳定的供电电源外, 还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面积的绝缘铜芯线作为引线, 一端直接与基准电位连接, 另一端供电子设备直流接地, 独立的直流工作接地电阻应小于等于4欧。直流接地系统。直流接地系统基准电位引自总等电位铜排, 采用35铜芯绝缘线, 穿钢管保护直接引至设备附近, 作直流接地用。

1.5 屏蔽接地与防静电接地

为防止智能化大楼内电子计算机机房干燥环境产生的静电对电子设备的干扰而进行的接地称为防静电接地, 防静电接地电阻一般要求小于等于100欧。为了防止外来的电磁场干扰, 将电子设备外壳体及设备内外的屏蔽线或所穿金属管进行的接地, 称为屏蔽接地。屏蔽接地及防静电接地, 自总等电位铜排引出PE弱电干线, 每层在适当位置设弱电辅助等电位铜排, 电子设备的外壳, 金属管路的屏蔽及抗静电接地均引起至弱电辅助等电位铜排。

1.6 功率接地系统

电子设备中, 为防止各种频率的干扰电压通过交直流电源线侵入, 影响低电平信号的工作而装有交直流滤波器, 滤波器的接地称功率接地, 功率接地。用与相导体等截面的绝缘铜芯线从楼层配电箱与相导体一起引来, 在TN-S系统中就是中性线N。

2 接地方式

在由若干级运放串接组成的低频或直流放大器中, 每一级都有自己的基准电位。其输入、输出信号的大小和极性也都是相对于这个基准电位而言的。因此, 当放大器前后级之间以及放大器与传感器相连时, 它们的基准“地”都应该连在一起, 即应该是等电位的。而这些放大器与传感器又都由各种直流或交流电源供电, 故这些电源的“地”也应与放大器的“地”连接一起。在大多数自动控制系统中, 来自传感器的信号经电压放大、功率放大后去控制执行机构 (例如直流伺服电机) , 有些情况下伺服电机控制绕组的一端也需要接地, 这样, 当另一端来的是正信号时, 控制电流经电枢流入地使电机正转;当另一端来的是负信号时, 控制电流经电枢流入地使电机反转。所以电机控制绕组的一端也应和放大器有一个共用的等电位基准地。再有, 为了减小来自外界的电磁干扰, 控制箱或设备的机壳通常也要予以接地, 如此等等。但如果随意地把这些部分的接地点简单的用一根导线连接起来, 如图1所示, 就会影响电路工作的稳定, 给我们带来麻烦。因此对一个实际电路的究竟如何接地, 必须具体分析。

一般的接地方式有两种, 即一点接地和多点接地。多点接地适用于高频电路。在直流电路或低频电路中应采用一点接地方式。

3 接地方式分析

一点接地又有串联接地和并联接地之分, 如图2、图3。由于所有的导线都具有一定的阻抗 (包括电阻和电抗) , 当直流或交流电流流过接地线时将产生一定的电压降, 这就使地线上的两点间电位不相等。如图4所示的串联接地电路中, R1、R2、R3分别为相应各段地线的等效电阻, I1、I2、I3则为放大器A1、A2、A3流入接地点的电流, 则有:VA= (I1+I2+I3) R1;VB=VA+ (I2+I3) R2;VC=VA+VB+I3R3。图5所示的并联接地电路中, A、B、C三点的电位分别为:VA=I1R1;VB=I2R2;VC=I3R3。显而易见, 无论是串联一点接地还是并联一点接地方式, 三级放大器各接地端A、B、C的电位均不为零。

比较以上两种接地方式可以看出, 对同样的放大器和同等的地线阻抗来说, 并联接地时各放大器接地点电位点更接近于地电位, 且各级电路之间的信号的电流不会形成相互的耦合干扰。而对串联接地如图4电路中的A点电位, 除受本级工作电流I1的影响外, 变化的I2、I3通过R1也将形成干扰信号 (ΔI2+ΔI3) R1, 并通过A点送入放大器A1形成不应用的级间耦合。当这种级间耦合构成正反馈时, 有可能使电路的稳定性降低, 甚至形成自激振荡。所以, 在低频或直流放大器中采用并联一点接地方式较为理想。

串联一点接地虽不如并联接地合理, 但由于比较简单, 便于印制板电路的布线, 因而在前、后级电路的信号电平差别不大 (如都是小信号前置级放大) 时, 也可使用。不过应当注意把接地点设置在信号电平最低的最前端 (如图4中的A点) , 因为该点最接近与地电位。而不应设置在图6所示的最后级, 因为这时A点电位偏离地电位最多, 各级电流对输入级的影响最大。

若各电路间的信号强度相差很多 (如前置放大级与功率放大级在一起) , 就不宜采用串联接地了, 因为这时功放级很大的地线电流将对前置级形成较大的干扰, 故功放级地线应和前置级地线分开单独引出接地线接到公共接地点, 见图7中A4。

在高频放大电路中, 不宜采用并联接地方式。这是因为地线也有一定的电感, 为实现一点接地而形成较长的地线增加了地线的阻抗, 地线间的分布电容和地线电感的影响会造成放大器前后级相互的电容和电感耦合, 这对于干扰的抑制是很不利的。

在控制系统中, 经常采用各种传感器作为信号源, 传感器给出的微弱信号通过同轴电缆接至放大器, 以抑制噪声干扰, 并采用图8所示的一点接地方式, 即传感器接地端不直接接地, 而通过低频电缆的屏蔽层接到接地端。图8电路中的小信号电路并联接地, 大信号电路经另外一组地线与小信号电路并联接地, 这就是所谓的串、并联综合接地。设计接地线时, 应该注意不要把功率相差很多、噪声电平相差很大的电路接入同一组地线中去。

除依据信号电平大小接入分开的地线外, 对各组电源以及继电器、电动机等噪声电平较高的设备和控制电路的机壳, 均应分别引出分开的地线 (习惯称为电源地线、噪声地线和金属件地线) 。为清楚起见, 下面以图9所示的低速转台控制电路接地示意图为例加以说明。转台调速信号通过电位器W给出, 并在运算放大器的反向输入端与来自测速机CYD-6速度反馈信号相减。这里的给定信号和反馈信号源都通过同轴电缆引入放大器, 电缆屏蔽层与放大器前置级公共端A连接后再接地。控制电路的前置放大由运算放大器A1、A2、A3组成并共用一块电路板, 因为前置级均属于小信号放大, 为简化印制板电路布线设计, A1、A2、A3采用串联一点接地方式也接至A点, 最后共用一条地线接至电路的总接点O。转台的功率放大级由分立元件组成差动输入, 差动输出功放电路单独使用一块印制电路板, 采用串联一点接地方式, 其它地线则单独引出再并联接至电路总接点O。电路所需±15V和-30V稳压电源分别采用两块电路板, 其地线也都分别引出并与控制箱机壳引出的接地线一起接到总接地点O, 故这里采用的是并联的一点接地方式。