無線電通信設備中的接地故障探討

楊慧英

摘 要：無線電通電設備容易受到多種外界因素的影響而發生接地故障，嚴重影響了無線電通信設備的安全、穩定運行，對此，相關人員必須積極采取有效的防護措施。通過分析無線電通信設備接地故障特征，對無線電通信設備中的接地故障防護提出幾點建議，以供參考。

關鍵詞：無線電通信設備；接地故障；電位差；防雷設計

中圖分類號：TM862.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.093

無線電通信設備主要由終端設備、饋線、天線、收信機、發信機等設備組成，其利用無線電波進行信息傳輸，具有較高的應用價值。結合無線電通信設備接地故障，有針對性地采取接地保護和防雷措施，提高無線電通信設備的安全性。

1 無線電通信設備接地故障特征

1.1 電弧接地

無線電通信設備電弧接地或者流過高電阻時，其中一相不完全接地，這時沒有接地的相電壓不斷升高，甚至高于相電壓，接地故障相電壓非常低，無法達到線電壓，無線電通信設備電壓繼電器發生動作，三角開口位置的電壓逐漸達到整定值，發生接地故障。

1.2 其中一相接地

無線電通信設備其中一相接地，該相電壓幾乎為0，其他相電壓不斷升高，這時無線電通信設備三角位置電壓互感器動作。

1.3 熔斷件熔斷

無線電通信設備高壓側熔斷件熔斷或者其中一相斷線，斷線的故障相電壓不為零，主要是由于其他兩相電壓和互感器線圈組成串聯回路，電壓值降低，并不是故障相的真實電壓。

1.4 鐵磁諧振

無線電通信設備中包含很多感性、容性參數元器件，尤其是包含很多鐵磁電感元件，而這些電感元件在參數不匹配的條件下會發生鐵磁諧振，引發繼電器動作。

2 接地故障防護措施

2.1 高頻饋線接地防護

在無線電通信系統中，應在指定位置設置鐵塔饋線，對同軸電纜敷設防潮、防腐蝕金屬保護層，在機房入口位置、塔底和天線位置就近接地。如果同軸電纜和饋線長度超過50 cm，應使用多股截面積大于10 cm2的銅線在無線電通信鐵塔中間位置設置一個接地點。無線電通信鐵塔走線架的末端和起始端都應接地，機房饋線入口位置的同軸電纜和饋線接地時，應全部接入接地匯集線，同時，在無線電通信饋線系統中設置避雷器。在設置通信天線時，鐵塔和天線支撐桿應可靠、緊密地連接在一起，連接電阻為零。在鐵塔內部安裝饋線，每間隔一段距離，將鐵塔和饋線使用銅絲固定起來。另外，在無線電饋線系統中射頻電纜接口位置、收發通信裝置和饋線入口位置安裝浪涌保護器。無線電饋線系統中的每根饋線都應設置合適的浪涌保護器，使用多股絕緣銅導線與浪涌保護器接地端相連，然后接入戶外的接地匯集線。

2.2 無線電通信鐵塔接地防護

無線電通信系統的環境設置相對比較復雜，且受到多種因素的限制。無線電通信設備的地網無法構成封閉式環形地網，必須靈活采用地網組成方式，按照“泄流暢通、地網可靠、連線堅固”的設計原則，在一定區域內，全面考慮通信電纜、配電柜、變壓器、天線、鐵塔、機房等，根據等電位、均壓的原理，將防雷地、保護地和工作地構成聯合接地網，從接地網或接地匯集線中分別引入無線電通信系統的各種接地線，擴大無線電通信系統的地網范圍，提高系統的防雷能力。

首先，機房地網和鐵塔地網應設置在同一工作區域內，兩者之間的距離應小于15 m，在地下采用兩根以上的熱鍍鋅扁銅線將無線電機房外接地體和鐵塔地網連接在一起，將垂直接地體設置在熱鍍鋅扁銅線的合適位置，接地體之間的間隔應大于垂直接地體長度，從而便于充分泄放雷電流。

其次，在設計無線電通信系統鐵接地網時，應嚴格把關熱鍍鋅扁銅，盡量選用4 mm×40 mm規格的銅線，焊接與連通鐵塔地基中的金屬構件，并且鐵塔地網尺寸應大于4 m×4 m。當機房地網邊緣與鐵塔地網之間的距離超過15m時，應將機房地網與鐵塔地網分開設置，兩者各自獨立。

最后，在一些特殊情況下，無線電通信系統還應設置輔助地網，如果無線電鐵塔地網接地電阻不符合性能要求，應盡量增大輔助地網面積，在無線電鐵塔地網周圍增加環形接地設備，由垂直接地體和水平接地體組成環形接地設備。在統一水平面上設置地網和水平接地體，地網和環形接地設備之間的間隔距離為5 m，在無線電鐵塔地基位置設計輻射式接地體，結合無線電鐵塔周圍的地形地貌，因地制宜，選擇形狀合適的環形接地設備。

2.3 機房防雷

對于無線電通信機房防雷，應仔細檢查機房的材料規格、安裝工藝和防雷裝置，測試空調機的金屬外殼、金屬門窗、內走線架、供電設備機架、無線電通信設備機架、PE線、饋線金屬外護層等是否連接等電位，測量無線電通信設備的接地電阻值，繪制無線電機房防雷平面圖。

2.4 天線防雷

在無線電通信鐵塔上設置避雷針，用熱鍍鋅扁銅沿著最短路徑將雷電流接入無線電通信接地網，保證鐵塔上的天線在避雷針保護范圍內，以免遭到雷擊，并使無線電通信天線多點接地。在天線和塔頂連接位置將饋線接地，進入機房之前，地網和饋線就近接地。在無線電機房中，無線電通信設備和饋線連接接地。在接口位置安裝避雷設備，機房和無線電鐵塔之間架設鋼絞線或金屬過橋，用鋼絞線和金屬過橋支撐電纜和鐵塔相互連通，然后經過最短路徑，使接地網和最短路徑相連接，最大程度地降低經過饋線進入無線電通信機房的雷電流，并且帶屏蔽層的燈塔電源應多點接地，在無線電通信機房入口位置設置避雷器，將零線接地。同時，做好外走線架、同軸電纜饋線和天線桿的等電位連接，避免發生高壓反擊，降低電位差。

3 結束語

近年來，我國無線電通信技術快速發展，無線電通信設備的應用范圍越來越廣泛。但在實際應用過程中，無線電通信設備容易發生接地故障，對此，相關工作人員要結合無線電通信設備接地故障的特征，采取有效的故障防護措施，做好防雷設計，提高無線電通信設備的安全性。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕