ups電源接地系統(tǒng)的分類
(1)直流接地系統(tǒng)。按照性質(zhì)和用途的不同,直流接地系統(tǒng)可分為工作接地和保護接地兩種,工作接地用于通信設(shè)備和直流通信電源設(shè)備的正常工作,而保護接地則用于保護人身和設(shè)備的安全。接到直流接地系統(tǒng)上的是:蓄電池組的正極或負極(不接地系統(tǒng)除外);通信設(shè)備的機架;總配線架的鐵架;通信電纜的金屬隔離層;通信線路的保安器;程控交換機室防靜電地面。
(2)交流接地系統(tǒng)。交流接地系統(tǒng)用于由市電和油機發(fā)電設(shè)備供電的設(shè)備,也可以分為工作接地和保護接地兩種。在接地的交流電力系統(tǒng)中,如380/220 V三相TN制供電系統(tǒng),其中性點必須接地組成接零系統(tǒng),作為工作接地,同時具有保護人身安全作用。接到交流接地系統(tǒng)上的是:380/220V三相TN制電力網(wǎng)的中性點;變壓器、電機、整流器、電器和攜帶式用電器具等的底座和外殼;互感器的二次繞組;配電屏與控制屏的框架;室內(nèi)外配電裝置的金屬構(gòu)架和鋼筋混凝土框架以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門;交直流電力電纜和控制電纜的接線盒、終端盒、外殼和電纜的金屬護套、穿線的鋼管等。微波天線塔的鐵架。在中性點直接接地的低壓電力網(wǎng)中,重復(fù)接地也是交流接地系統(tǒng)的一部分。
(3)測量接地系統(tǒng)。在較大型的ups電源工程中,為了測量直流地線的接地電阻,設(shè)置固定的接地體和接地引入線,單獨作為測試儀表的輔助接地用。
(4)防雷接地系統(tǒng)。為了防止建筑物或通信設(shè)施受到直擊雷、雷電感應(yīng)和沿管線傳入的高電位等引起的破壞性后果,而采取把雷電流安全泄掉的接地系統(tǒng),有關(guān)建筑物和通信線路等設(shè)施的防雷接地,應(yīng)遵照相關(guān)專業(yè)的規(guī)定設(shè)計。
(5)聯(lián)合接地。在通信系統(tǒng)工程設(shè)計中,通信設(shè)備受到雷擊的機會較多,需要在受到雷擊時使各種設(shè)備的外殼和管路形成一個等電位面,而且在設(shè)備結(jié)構(gòu)上都把直流工作接地和天線防雷接地相連,無法分開,故而局站機房的工作接地、保護接地和防雷接地合并設(shè)在一個接地系統(tǒng)上,形成一個合設(shè)的接地系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖7.9所示。在按分設(shè)的原則設(shè)計的接地系統(tǒng)中,往往存在的問題:有些微波機,直流接地、交流保護接地和防雷接地不能分開;交流電源設(shè)備外殼的交流保護接地線和直流接地由于走線,接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,鉛包電纜等連接,也難于分開;由于隨機的和無法控制的連接,并由于大電流的耦合,各種接地極常常是不可能確保分開。因為與不同的接地極相連接的各部分之間有可能產(chǎn)生電位差,故有著火和危害人的生命的安全。所有電信設(shè)備和電源裝置使用共用的接地,對電話電路中的干擾并無影響。當一個網(wǎng)路的中線接到共用的接地時,干擾并不增加;相反,有些情況下干擾減小,這也許是接地電阻改善的緣故。
ups電源在設(shè)計的個別通信樞紐工程中,試用了合設(shè)接地系統(tǒng)的設(shè)計。根據(jù)接地網(wǎng)路電位升高對ups電源影響的試驗報告,直流通信接地和交流接零相連,可以使電位升高增加通信的雜音。但如電位升不超過1V時,對交換設(shè)備和明線載波通路中所產(chǎn)生的雜音影響不大。如果公共接地系統(tǒng)的電阻很小,雜音影響是可以減小的,國際電報電話咨詢委員會《電信裝置的接地手冊》中測出的結(jié)果也是一樣,干擾并無影響,而在有些情況下干擾減少了。在我國設(shè)計實踐中,采用主樓基礎(chǔ)和鋼筋軀體作為接地極,它們的接地電阻比較小,部分主樓基礎(chǔ)和鋼筋軀體
ups電源在通信機房及有關(guān)布線系統(tǒng)|采用三相五線制布線,即電源設(shè)備的中性線與保護接零互相絕緣,自地線盤或接地匯流排上直接分別引線到中性點端子和接零保護端子,接地系統(tǒng),在合設(shè)的接地系統(tǒng)中,為使同層機房內(nèi)形成一個等電位面,從每層樓的鋼筋上引出一根接地扁鋼,必要時供有關(guān)設(shè)備外殼相聯(lián)接,有利于設(shè)備和人員的安全。合設(shè)的接地系統(tǒng)中要注意的一個問題是,如何在雷擊時不使高電位通過各種線路引出到對方局站。要解決這個問題需要有關(guān)專業(yè)共同研究,如在配線架上裝設(shè)避雷器等裝置予以解決。ups電源接地系統(tǒng)的電阻和土壤的電阻率
(1)接地系統(tǒng)的電阻。接地系統(tǒng)電阻的總和是:土壤電阻;土壤電阻和接地體之間的接觸電阻;接地體本身的電阻;接地引入線、地線盤或接地匯流排以及接地配線系統(tǒng)中采用的導(dǎo)線的電阻。以上幾部分中,起決定性作用的是接地體附近的土壤電阻。因為一般土壤的電阻都比金屬大幾百萬倍,如取土壤的平均電阻率為1×104 2·m,而1 cm’銅在20℃時的電阻為0.0175×102,則這種土壤的電阻率較銅的電阻率大57億倍。接地體的土壤電阻R的分布情況主要集中在接地體周圍。在ups電源的接地系統(tǒng)里,其他各部分的電阻都比土壤小得多,即使在接地體金屬表面生銹時,它們之間的接觸電阻也不大,至于其他各部分則都是用金屬導(dǎo)體構(gòu)成,而且連接的地方又都十分可靠,所以它們的電阻更是可以忽略不計。但在快速放電現(xiàn)象的過程中,例如“過壓接地”的情況下,構(gòu)成接地系統(tǒng)導(dǎo)體的電阻可能成為主要的因素。如果接地電極與其周圍的土壤接觸得不緊密,則接觸電阻可能影響接地電阻達到總值的百分之幾十,而這個電阻可能在波動沖擊條件下由于飛弧而減小。土壤的電阻率。決定土壤電阻率的因素很多,衡量土壤電阻大小的物理量是土壤的電阻率,它表示電流通過1m’土壤的這一面到另一面時的電阻值,代表符號為r,單位為0·m。在實際測量中,往往只測量1 cm’的土壤,所以r的單位也可采用0·cm。土壤的電阻率主要由土壤中的含水量以及水本身的電阻率來決定。決定土壤電阻率的因素很多,如:土壤的類型;溶解在土壤中的水中的鹽的化合物;土壤中溶解的鹽的濃度;含水量(水表);溫度(土壤中水的冰凍狀況);土壤物質(zhì)的顆粒大小以及顆粒大小的分布;密集性和壓力;電暈作用。
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