通信設備接地問題分析研究

崔永奎

中國通信建設第二工程局有限公司，陜西 西安 710119

1 通信設備的接地概況

最初有關各種電氣設備的接地，主要是為了達到保護人身安全的目的。由于通信系統本身對噪聲很敏感,所以要控制噪聲電平就要借助相應的接地方式。原則上接地系統,要使電氣和電子系統的所有部分,無論在哪個時刻都可通過提供的低阻抗途徑,或者以等電位形式按正常規定保持在同一電位上, 或者均衡整個系統的能量并排泄入地。通信線路電氣防護主要包括“接地、屏蔽、均壓和終端保護”4方面。其中通信電氣防護的核心為接地,它的作用是是保護通信設備不受電氣靜電和雜音干擾，更是最安全、最方便、最直接的防護措施，另外還具有對人員和設備具有保護的目的、保證通信設備的基準參考電位。此外，使用和設置有通信設備的場所和范圍比較廣，易受到輸電線、雷電和配電線等帶來的影響。尤其是近年來，隨著通信設備的發展趨向于高速化、大容量化及多樣化，通信設備的高度集成有了更大的進展，這也決定于其將越易受到電氣帶來的影響。本文將重點從通信設備接地常見幾個問題為研究出發點進行探討，分析如下。

2 通信設備接地常見問題及解決措施

2.1 傳輸信號對接不良中斷業務的問題探討（為中興155M緊湊型簡易光端機,點對點滿配置開4*2M）

案例：某供電局因業務需要,由于當前擁有的設備即光端機，其容量不足,便將其割接到另一套NEC的140M PDH光端機上。在割接前,所有機房并沒有出現什么異樣且通信業務正常；割接后,故障就發生了，現象為程控交換機運行正常,但用戶數據機房內的終端設備無法正常運行,整體上體現為數據業務中斷。處理過程有關事項：在整個故障處理過程中用分段排除的方法。發現故障產生的機理為：其設備中2M數字信號，應用的是HDB3，其編碼方式為高密度雙極性碼，其最大特點為無直流分量、正負脈沖均衡、利于直接傳輸。割接后，由于交流電源產生的感應電荷只能通過2M同軸電纜的屏蔽層與通信機房的保護地連接, 這樣便在屏蔽層上產生一個電壓Vs。這主要是因為用戶數據機房MODEM輸出口為220 V交流工作地，而PDH光端機的2M輸出口外接導體為一48 V直流地。這也造成在兩個地之間產生一個直流電位差和Vs交流干擾現象。具體是，當Vs瞬時值達到一定程度時,同軸電纜芯線上傳送的2M電脈沖就因此受到影響而產生很大的干擾,這對用戶調制解調器輸出的波形造成直接的影響,并使其產生畸變,結果是峰值偏離2M信號幅值范圍,造成光端機對收到的脈沖信號不能辨別處理,所以向下游插AIS告警,這就引發了用戶業務中斷的現象。由此可見用戶通信機房和數據機房接地情況如何，如不良或不共地都有可能引發靜電積累，并因此造成通信設備運行異常。

2.2 重復接地問題探討

大部分由直流供電的通信設備保護地線中存在著電流的異常現象，這一直困擾著不少專業人士，本文通過研究發現問題的根源在于重復接地，在此筆者通過結合實際研究分析，將其影響原因及解決措施列出來以同大家探討，總結如下幾點：

1）由于通信設備內部結構復雜，各通信單元模塊的電源正極端（對使用負電源而言）一般都與機框導電體連通。而直流電源頭柜的工作地應和柜體隔離，尤其是業主在選擇電源頭柜時應該提出機柜內部接地技術要求；其他一些使用直流電源的小型設備，也可能會造成很多重復接地點，如測量、監控告警、小型通信設施等裝置都可能利用機殼來做接地。所以，網絡管理者應重視監控這些設施的接地點選擇；

2）此外，為確保接零安全可靠,不僅要在電源中性點進行工作接地,也要在零線的其它地方進行相關的重復接地。這主要是出于考慮到若不進行重復接地,則零線發生斷線并有一相碰殼時,這將造成接在斷線后的所有設備外殼都將接近于相電壓的對地電壓,這無疑會帶來安全隱患；但若進行重復接地,發生同樣斷線后的零線對地電壓，雖然只有相電壓的一半,且危害程度沒那么大，但對人體還是存在危險。所以,對于零線斷線的故障要盡量排除。施工時,一定要重視零線的敷設質量,尤其是運行時更要加強對零線的檢查,一般在三相四線制的零線上,不允許裝設開關和斷路器。總之,在供用電工作中,必須對接地、接零高度重視,以保證供用電工程的安裝質量；另外也要重視維護和檢修試驗工作,建立和健全必要的規章制度,才能保證供用工作的安全進行。

2.3 雷電對通信系統接地的危害問題分析

雷電是一種極具破壞力的自然現象，而板件耐受過電壓、過電流的能力由于通信設備硬件結構集中化程度較高而有所下降，雷電對其破壞力更大。一般的危害是導致設備的接口損壞，體現在大量數據不能傳輸或丟失；嚴重的將造成主機損壞，通信中斷。所以對關鍵的系統和設備進行防雷害是很有必要的，且不能缺的。接地系統是借助把雷電流引入大地的途徑，而達到保護設備和人身安全的目的。根據通信設備的要求，安全保護地、防雷地及交直流工作地這三者一定要保持一定距離且獨立，若三者之間的距離沒有符合相關規范的要求，地電位反擊事故就比較容易發生。所以，對于那些各接地系統之間的距離達不到規范要求的現象，就要盡量使它們連接在一起；對于那些實際情況不給予直接連接，就要借助于地電位連接，從而確保各類接地點的基準電位是惟一值。另外，為了更有力地確保系統正常運行，相關工作人員要做好相關的檢修工作，時間一般為每年雷雨季節前后，同時為了保證地阻值始終保持在規定的范圍內，有必要定期用精密接地電阻測試儀檢測地阻值。

3 結論

以上案例說明,通信設備接地是一項很復雜的工作。當前,我們在通信工程設備安裝及調試中在設備地線方面，由于一些主客觀因素，一般比較重視地線阻值,對于設備保護地、工作地的連接等其他工作細節則常常忽略，但這些會給通信設備接地帶來一定的影響。同樣值得注意的是，由于科技技術的不斷發展，未來引發通信設備接地的問題也將多種多樣，其工作也將面臨著更復雜的情況，因此，我們不僅要提高對通信接地工作的認識和加強對接地設備的維護，同時由于通信接地設備不是單獨存在的，應保持系統全面的理念，這樣才能探索及研究出更科學可靠的新技術。

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