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防雷接地引起的若干問題
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寧翔防雷
接地——什么叫接地？接地就是將電氣設備的某一可導電部分與大地作電氣連接或金屬性連接，稱電氣接地，簡稱接地。我們通常把大地當做參考電位，即零電位，實際上這個零電位是很不穩(wěn)定的。
因此，電子設備的接地工作，一直以來，都是電磁防護領域的重要課題。在進入數字化網絡時代以后，大量的計算機、通信等工作在低電壓等級（±2V DC，±5V DC，±12V DC）的電子設備得到廣泛應用，有線、無線網絡的結合也越來越緊密，設備的運行環(huán)境也從過去的專業(yè)機房擴展到各種復雜環(huán)境。網絡化給電子設備的防護和接地帶來了新的挑戰(zhàn)。
目前，防雷系統(tǒng)的接地主要采用分散式接地和聯(lián)合接地。
分散接地——就是將通信大樓的防雷接地、電源系統(tǒng)接地、通訊設備的各類接地以及其他設備的接地分別接入相互分離的接地系統(tǒng)，由于地線系統(tǒng)不斷增多，地線間潛在的耦合影響往往難以避免，分散接地反而容易引起干擾。（在此不做討論）
聯(lián)合接地，聯(lián)合接地方式也稱單點接地方式，所有接地系統(tǒng)共用一個共同的“地”。這是我們目前普遍采用的接地方式，即將工作接地(直流工作接地或者交流工作接地)、保護接地（機殼接地）、防雷接地（防雷器件或者接閃器、防雷線的接地）統(tǒng)一與電子設備所在建筑物地基下鋪設的接地網(或者另建的聯(lián)合接地網)連接。這樣可以有效避免各接地體、各系統(tǒng)之間出現耦合影響或電位差。下面我們就來了解下，“接地”——這一重要防雷措施要素，給整個電源、電子或通信網絡系統(tǒng)帶來的若干問題。
1、 地電位反擊
我們以移動通信基站為例，大家知道，電壓反擊是當雷電流沿基站的接閃器（鐵塔）、避雷器等引雷器件對地泄放時，由于地網接地電阻的存在引起基站的地電位升高，基站直流負荷如BTS和光端機電源、開關電源整流模塊、基站的動力環(huán)境監(jiān)控器等設備相對遠端地一般都存在寄生電容，這些設備一端與工作接地相連，無流的遠端地與基站的工作接地間存在電位差（工作地與地網相連），因而產生差模脈沖電壓，當超過設備的容許限度（耐壓值）時必然造成設備的損壞�；镜膯蜗嘟涣髫摵扇缁究照{、照明等設備的零線接在變壓器的交流地上，當雷電流沿基站的避雷器對地泄放時，變壓器的交流地和交流重復接地的電位也會升高，因此基站的單相交流設備也同樣存在地電壓反擊的問題。基站設備接地的簡單等效電路，我們把基站設備與接地有關的電路簡單等效為線路電阻、線路寄生電感（可忽略不計）、線路負載（如傳感器、BTS、空調、燈具等）終端對遠端地的寄生電容組成的串聯(lián)回路。假設基站的沖擊接地電阻r為2Ω，防雷器對地的泄放電流為2kA，這時基站的接地排的瞬間電壓為U=I×r=4kV，負載兩端的瞬間浪涌電壓可達4kV，如不采取措施，必然造成設備損壞。
同時，由于聯(lián)合接地的原因，地電位的提高也必然造成保護地（即機殼接地）電位的提高，這樣，當機殼與設備電路間的電壓差達到擊穿電壓時，必然造成通信設備外殼與電子元器件間的放電，致使設備短路損壞甚至起火。該案例在長沙移動出現過多次，BTS二次電源模塊與機殼間放電，機殼和模塊被燒融。
2、 變壓器的損壞
我們以民用變壓器為例（損壞頻率高）。我們常見的變壓器損壞，通常是雷電流擊穿損壞變壓器高壓端線圈（繞組），其原因主要是雷電波侵入配電變壓器高壓側繞組所引起的正、逆變換過電壓造成的，而這兩個變換的產生都與接地有關。
3、 對信號系統(tǒng)的干擾
我們在監(jiān)控系統(tǒng)防雷的施工過程中會發(fā)現一個怪現象，當在視頻線路上或著網絡線路上安裝信號保護器時，安裝前設備正常，安裝防雷器并接地后發(fā)現監(jiān)視器出現雪花點或無顯示，網絡則出現數據丟包或失常。
南京寧翔防雷工程科技有限公司
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