通信設備有哪些接地及測量方法?
在通信系統(tǒng)中,按照接地功能不同分為工作接地、保護接地和防雷接地。工作接地又可分為直流工作接地和交流工作接地。防雷接地也稱為過電壓保護接地。
1直流工作接地直流工作接地,也可稱為通信接地或功能接地,其作用如下:
(1)在電話通話回路中,將蓄電池組的正極接地,以減少由于用戶線路對地絕緣不良時引起的串話用戶線路對地絕緣電阻的降低可能引起串話,而一個電話局中大量的用戶線路因受潮或其他原因,使對地的絕緣電阻降低是經(jīng)常發(fā)生的,有時還會同時發(fā)生多條用戶線路對地絕緣電阻降低而接地。將電話局的蓄電池組的一個極接地,則一部分泄露的話音將通過土壤流到蓄電池的接地極,因此降低了串話電平,降低程度取決于接地的效果以及土壤的電阻率。根據(jù)若干調(diào)查表明,如果蓄電池組正極的接地電阻低于20W,就有可能使串話保持在適當?shù)臉O限值內(nèi);但是也不能把這一限值作為普遍容許的數(shù)值,因為它隨著不同的電話系統(tǒng)而變化,而且還取決于線路的容量、絕緣標準等。
(2)在電話和公眾電報通信回路中,利用大地完成通信信號回路在通信工程中,常常利用共同的大地回路作為信號電路的單線回路。所有接地部分互相連接組成一個具有低阻抗的網(wǎng)絡,對直流電和交流電在大地中的電位差都很小,適合作為一個參考電位平面。在不同地理位置安裝的通信設備之間的周圍環(huán)境中,需要利用大地作為穩(wěn)定的參考電位以作為大地的回路并防止產(chǎn)生電蝕作用。當然由于利用大地作為共同的回路,也有產(chǎn)生干擾的可能性,尤其引起從電源電路產(chǎn)生的干擾。
(3)在直流遠距離供電回路中,利用大地完成導線—大地制供電回路,從有人站向無人站供電。
(4)通信局(站)蓄電池組正極或負極接地的作用-48V電源系統(tǒng)。在現(xiàn)代交換機采用電子元器件之前,都采用大量的繼電器元件。為了保護繼電器正常耐久使用,人工電話局或載波機使用的各種電壓等級蓄電池組都是正極接地,其目的是減少由于繼電器線圈或電纜金屬外皮絕緣不良時產(chǎn)生的電蝕作用,因而使繼電器和電纜金屬外皮受到的損壞減少。
(5)直流工作接地的防干擾要求上述蓄電池組正極都接到公共接地系統(tǒng)上,這個公共的接地系統(tǒng)上不能引入干擾電壓,如50Hz交流電壓。當蓄電池的接地線接到或碰到交流電源零線接地線上,則由于交流零線接地線上有單相或三相不平衡電流通過,產(chǎn)生零線對地的電位,其大小隨通信局站規(guī)模大小而變化。據(jù)對一些小交換局站的調(diào)查測試,由于工作地線和工頻交流零線電氣上相通,與地存在大約0.2~4.8V的電壓,帶寬為20~2000Hz。在通信局(站)內(nèi),因此采用中性線(零線)和保護線分開布放,即所謂三相五線制和單相三線制的布線方式,就是為了避免接地線上經(jīng)常受到干擾影響的原因。2交流工作接地通信設備一般由低壓配電系統(tǒng)供電,按TN、TT和IT三種接地制式供電的情況與接地關(guān)系說明如下:(1)TN系統(tǒng)供電當要求嚴格限制工頻交流電對通信設備的干擾,且通信設備不易做到與站內(nèi)各種金屬構(gòu)件絕緣時,應采用TN-S系統(tǒng)供電;當對干擾要求不太嚴格時,則采用TN-C系統(tǒng)供電。交流配電屏、整流器屏等供電設備的外露導電部分,當不與通信設備在同一機架、機框內(nèi)時,與PEN線或PE線相連。當加固裝置將直流配電屏的外露導電部分與交流配電屏、整流器屏的外露導電部分在電氣上連通時,也與PEN線或PE線相連,如不接通時,則接到通信接地裝置上。交直流兩用通信設備的機架、機框內(nèi)的供電整流盤的外露金屬部分與機架(框)不絕緣時,接到通信接地裝置上。
接地電阻的大小直接影響接觸電壓和跨步電壓的高低。接地裝置投入使用前和使用中都需要測量接地電阻的實際值,以判斷其是否符合要求。常用的測量方法有電流-電壓表法和接地電阻測量儀測量法兩種。
一、接地電阻的測量
電流-電壓表法比較麻煩,需要獨立的交流電源以及裝設輔助接地體用作電流極等。接地電阻測量儀自身能產(chǎn)生交變的接地電流,無需外加電源,并且電流極和電壓極也是配套好的,因此使用簡易,攜帶方便,且抗干擾性較好,應用廣泛。
1 、接地電阻測量儀一般有E、P、C三個接線端鈕,測量時分別接于被測接地體、電壓極和電流極。
2 、測量線路和變壓器接地電阻的步驟如下:
1)拆開接地干線與接地體的連接點或拆開接地干線上所有接地支線的連接點。
2)將電壓極棒(電位探針)插入離接地體20m的地下,電流極棒(電流探針)插入離接地體40m的地下,且均應垂直插入地面約400mm深處。
3)將接地電阻測量儀放在接地體附近平整的地方,然后再進行接線:
(1)用最短的連線連接E端和被測接地體;
(2)用較長的連線連接P端和20m遠電壓極接地棒;
(3)用最長的連線連接C端和40m遠電流極接地棒。
4)根據(jù)被測接地體的電阻要求,先調(diào)節(jié)好粗調(diào)旋鈕;
5)以大約120r/min的轉(zhuǎn)速均勻搖動手柄,當表針偏離中心時,邊搖動手柄邊調(diào)節(jié)細調(diào)撥盤,直至表針居中并穩(wěn)定為止;
6)以細調(diào)撥盤的讀數(shù)乘以粗調(diào)定位的倍數(shù),結(jié)果便是被測接地體的接地電阻值。
二、測量接地電阻時的注意事項
1 、測量接地電阻應停電進行。
2 、測量接地電阻應在土壤導電率最低時進行。
3 、用接地電阻測量儀測量時,將電位探針插在離接地體20m的地下,電流探針插在離接地體40m的地下。
4 、用接地電阻測量儀測量時,若標度盤的讀數(shù)小于1,可將倍率標度置于較小的倍數(shù),再調(diào)整標度盤以得到正確讀數(shù)。若檢流計靈敏度過高,可將電位探針(電壓極棒)插淺一些,反之,可沿電位探針和電流探針(電流極棒)注水,使土壤濕潤。
5 、測量時必須將被測接地體同其它接地體分開,同時應盡可能把測量回路同電網(wǎng)分開,以利于測量安全及消除雜散電流引起的誤差,防止測量電壓反饋到被測接地體相接的其他導體上而引起事故。
6、測量時被測接地體應與接地線斷開。
7 、兩極的位置要避開架空線路和地下金屬管道的走向,應布置在與它們垂直的方向上。
8 、應避免在雨后立即測量接地電阻。
9 、測量時在電流極周圍會有較大的跨步電壓,故在其30~50m范圍內(nèi)要禁止人畜進入。