通信接地系统的标准化设计问题研究

(整期优先)网络出版时间:2019-06-16
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通信接地系统的标准化设计问题研究

彭裕良

广东省电信规划设计院有限公司(东莞)第一分院广东东莞523000

摘要:本文基于通信接地系统在通信机房建设中地位与价值,探讨了实现通信接地系统标准化的必要性与实施意义,并对接地系统标准化设计的特点和内容做进一步的分析,以此为基础,着重对通信接地系统标准化设计的具体措施和技术关键点进行讨论和阐述,旨在为提高我国通信接地系统的设计运营水平提供借鉴与参考。

关键词:通信接地系统;标准化设计;必要性;价值;实施对策;技术重点

随着我国信息社会与技术的不断深化,在基础设施建设中融入计算机等通信技术和设备已经成为现代社会发展的一个显著标志。但在通信机房的建设过程中,必然会面临着诸如接地电阻的大小的确定,配电、防雷、计算机系统对于接地系统之间的关系等接地设计与施工的具体的问题,而接地系统设计水平和标准化程度的高低也是直接影响着计算机等通信设备的运行质量,因此明确接地设计的目标,参考国家接地电阻的相关设计标准,实现接地系统设计的标准化和接地技术的适时优化便成为当下我国智慧城市建设与发展的重要步骤。

1、实现通信接地系统标准化的必要性与实施意义

伴随着我国通信设备和网络系统的普及,计算机和网络终端接入小微型设施(楼宇、路灯、点线杆等)中的频率越来越大,由于当下接入通信设施的大部分实施环境都为非专业电信运营环境,其通信系统所采用的接地设计便呈现出庞杂而多样的施工运营方式,进而为通信接地系统的施工、接地系统的管理、系统的干扰回避、设施的运维保养、运行的安全与质量带来了严峻的挑战与威胁,更影响着未来无线网络性能的提升和优化布局。因此,通过必要的手段和技术实现在这些复杂应用环境的下通信接地系统的标准化设计,将对小微型通信运营环境下接地系统施工建设和运维效率、质量的提高,以及降低对计算机等通信设施的干扰,以提升通信设备运行的品质,达到通信系统在现代社会的全面高效布局与技术的多维革新奠定坚实的基础。

2、接地系统标准化设计的内容和特点

通信接地系统主要包含基础性接地(工作接地和防雷接地)和保护性接地两个功能范畴,基础性接地的实施目的一方面是为了防雷、避雷,另一方面则是使接地电阻等功能参数达到设备正常使用的要求;而保护性接地则是为了保证运维过程中的使用安全,并防止设备遭受不必要的干扰[1]。

而对于接地系统的标准化设计与施工主要是在遵循《建筑物防雷设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《电子计算机场地通用规范》和《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》等相关技术规范和管理规范的基础之上,结合通信系统具体参数的运行实际,对接地系统运行的环境、接地材料、土体结构、接地方式进行统筹的考量与选择,以此,确定符合相关标准的接地方式,并对其中涉及的电阻系数、温度系数、拓扑结构等功能参数进行标准化的确定、控制与评价,以此达到对接地系统工程的规模化标准设计[2]。

接地系统的标准化设计是将整个接地工程作为一个有机统一体进行设计,每一个设计要素与其他的设计要素都存在着相互作用、相互制约的关系,并达到对接地方式、接地系统参数等关乎接地系统质量的重要因素施以多维的支撑与引导,保证设计施工的每一步都在规范与标准的范围之内,从而为通信接地系统施工效率和质量的提升创造良好的设计支撑和技术前提。

3、通信接地系统标准化设计的具体措施和技术关键点

3.1通信接地系统标准化设计的设计思路与优化

不同电信运行环境下通信工程接地系统的设计与施工具有不同的特点和技术实施方式。针对于楼宇内信息工程的排布与设计,由于其中通信工程接地系统的构建是服从于楼宇整体走线的综合排布规划来予以实施设计的,因此接地系统的标准化设计一方面需要参考楼宇内综合地线的排布布局图来对通信接地系统的接线路径进行规划,以达到对接地电源、程控设备、计费系统的整体优化布局,从而实现对接地点的合理选择与分布,并规划出经济而有效的出线位置[3]。另外还需结合接地环境的具体情况,确定接地的方式,接地体的材料以及防腐措施的强化,最终达到接地系统的电阻、拓扑关系、温度、环境等严格控制在技术的标范畴之中,并全面支撑接地系统搭建的结构清晰性、关系完整性、技术可行性、性能完善性等的设计目标。

除此之外,在接地点位的排布设计上应尽量保证路径的连续性和整体性[4]。即便出现单独设备接地点或新设备的单独接地的安排时,也要在在整体架构中设置必要的对应汇集点,以避免多个接地系统分开排布造成的电磁兼容等设备干扰。

3.2接地电阻和拓扑结构的标准化选择与确定

接地电阻的确定需要根据设备的电阻要求、接地体的材料、土体材质、接地性能需要等来综合予以考量。一般来说,接地电阻标准设计要求需要控制在4Ω以下,因为接地电阻值越小,接地电压也就同等弱化,从而带来更加有效的接地性能[5]。而其中接地体的材质的选择对接地电阻的影响极大,一般来说,当下较为优质的接地材料可以采用热镀锌的钢材,不仅有极强的耐腐蚀性,而且可以在有效的长度(长度应符合标准的要求,如果遇到土体电阻率不均匀的现象,则可适当加长或进行环境水平接地)内实现更好接地性能的发挥。而在土体和环境具有较强腐蚀性的区域,则可以采用更加耐腐的非金属接地装置,或涂覆防腐材料以达到必要的防腐效果。

接地的拓扑结构也是接地系统标准化设计的一个重要组成部分,针对拓扑结构的选择主要是基于接地电阻的实际以及系统性能的具体要求来予以考量。一般可选用由一中心点分散辐射为一个个独立的链路并与各个接地点进行连接的拓扑地线结构,一种是各个接地点进行循环连接最后汇集到一个中心点的连接结构,最后一种则是上述二者的现实适应性结合。而在实际的设计与施工中需要根据电信运行的具体环境来选择干扰最小、排布效率最好的地线拓扑结构,以极大降低施工的难度,提高接地的性能并简化运维的环境和工艺难度。

3.3接地方式和路径的标准化确立

为了达到对接地系统的整体化设计与施工,当前的接地系统标准化设计多采用将工作接地、防雷接地和保护接地进行一体化结合的接地方式。即通过以一个接地网总线实现室内总接地线、变压器地网、防雷接地总线的有效联合,以起到综合的保护、防雷、防干扰效果。而在室内接地系统的设计中,除了保证通信设备接地线的合理并联外,还要确保走线架、机架等金属辅助接线设备的有效接地。而对于室外接地系统的设计,则应保证室外顶部所有的金属设备都应当与避雷接地系统进行有效连接,并确保室外接地铜排不经过室内接地网络,而直接用热镀锌钢材单独引至接地网中,避免雷电对室内设备的干扰与破坏。

4结语

通信接地系统的设计与施工水平直接影响着通信工程的运行质量,因此,就需要进一步细化和完善通信接地系统的设计、技术标准,并规范不同电信通信环境下接地系统的设计和施工方案与技术操作,建立完整的接地系统标准化设计流程与技术要点,从而不断提高不同环境下通信接地系统设计的水平和施工质量,以为我国信息技术的普、应用推广和技术创新奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]赵万章.通信接地系统的标准化设计[J].吉林大学学报:信息科学版,2007(3):263-267.

[2]陈智远.通信接地系统的标准化设计问题研究[J].信息与电脑:理论版,2011(6):198-199.

[3]刘宝昌,王启凡.移动通信枢纽低压配电系统中性线相关问题的讨论[J].电信工程技术与标准化,2011,24(9):60-62.

[4]杨连营,刘辉舟,许凡强,etal.乡镇供电所信息通信机房标准化建设与示范应用[J].通讯世界,2016(17):112-113.