广播电视系统设备接地Word格式文档下载.docx
《广播电视系统设备接地Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广播电视系统设备接地Word格式文档下载.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
a、屏蔽接地：
为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路辐
射电场或对外界电场敏感，
必须进行必要的隔离和屏蔽，这些隔离和屏蔽的金属必须接地。
b、滤波器接地：
滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容，当
滤波器不接地时，这些电容就处于悬浮状态，起不到旁路的作用。
保护HZ
接地丄X
c、噪声和干扰抑制：
对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上的许
多点与地相连，从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。
2、保护性接地。
为防止人、畜或设备因电击造成伤亡或损坏而进行的接地（如图2所示），分为以下几种：
（1）、外露导电部分接地。
将电气设备的外露导电部分进行接地，使其处于地电位，一旦电气设备带电部分的绝缘损坏时，可以减轻或消除电击危害。
通常外露导电部分就是电气设备的金属外壳，所以这种接地也称为外壳接地。
（2）、装置外导电部分接地。
将非电气设备的导电部分，例如机械设备的外壳、建筑物的金属结构、金属管线等进行接地或连接到接地干线或相互连接进行等电位措施，以减少电击的危害。
（3）、防雷接地。
为了消除或减轻雷电危害而将雷电电流导入大地的接地
（4）、防静电接地。
将静电导人大地防止其危害的接地。
此外，作为保护接地的补充，将电力系统多处接地，例如架空线在进入建筑物处进行的接地，称为重复接地（如图1所示），用以减轻电击危险。
接地状况的好坏主要用接地电阻的大小进行衡量，接地电阻主要是由接地引线的电阻、接地体的电阻、接地体与大地的接触电阻、散流电阻组成。
A、接地引线电阻，是指由接地体至设备接地母线间引线本身的电阻，其阻
值与引线的几何尺寸和材质有关。
B、接地体本身的电阻，其电阻也与接地体的几何尺寸和材质有关。
C、接地体表面与土壤的接触电阻，其阻值怀土壤的性质、颗粒、含水量及
土壤与接地体的接触面积及接触紧密程度有关。
D、从接地体开始向远处（20米）扩散电流所经过的路径土壤电阻，即散
流电阻。
决定散流电阻的主要因素是土壤的含水量。
接地电阻虽由四部分构成，但前两项所占接地电阻值的比例甚微，起决定作用的是接触电阻及散流电阻。
不同的电气设备对接地电阻有不同的要求：
1、大接地短路电流系统RW0.5欧；
2、数据通信机房的接地应不大于1欧姆，这样可有效地降低因雷击和高压
故障所引起的地位升高，抑制干扰；
3、广播电视设备对干扰特别敏感，出于抗干扰的要求其R<
2欧；
4、容量在100kVA以上的变压器或发电机R<
4欧；
5、阀型避雷器R<
5欧；
6、独立避雷针、小接地电流系统、容量在100kVA及以下的变压器或发电
机、高低压设备共用的接地均R<
10欧；
7、低压线路金属杆、水泥杆及烟囱的接地R<
30欧。
虽然建筑物的金属结构、金属管线要求接地，但是我们在没有经过对这些金属结构、金属管线的接地电阻进行测量的情况下不宜将其视为可靠的地线，因为这些建筑物有可能没有将这些金属结构、金属管线进行良好地接地，这时地电位的影响，连接在这些金属结构、金属管线上的大电流用电设备的漏电、开启关闭时的浪涌将损坏以此为地线的弱电设备。
因此最好不要用暖气管道、自来水管道、墙壁内的钢筋做地线。
、接地、接零系统的形式
供电系统的零线和地线出于保护和工作的考虑而形成多种不同的接线方式。
根据国际电工委员会（IEC）规定的标准，低压配电接地、接零系统分有IT、TT、
TN三种基本形式为了区分各种接线方式用字母进行了描述：
第1个字母反映电源中性点接地状态；
T表示电源中性点工作接地；
I
——表示电源中性点没有工作接地（或采用阻抗接地）；
第2个字母反映负载侧的接地状态；
T表示负载保护接地，但与系统接
地相互独立；
N――表示负载保护接零，与系统工作接地相连；
第3个字母C—表示中性线与保护零线共用一线；
S—表示中性线与保护零线各自独立，各用各线。
TN-S系统有五根线，即三根相线A、B、C、一根中性线N及一根保护线PE仅电力系统一点接地，用电设备的外露可导电部分按到PE线上。
通常建筑物内
设有独立变配电所时进线采用该系统。
TN-S系统的特点是，中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。
中性线N是带电的，而PE线不带电。
该接
地系统完全具备安全和可靠的基准电位。
其优点是PE线上在正常工作时不呈现
电流，因此设备的外露可导电部分也不呈现对地电压。
在事故时也容易切断电源，因此比较安全，但费用较贵，多用于环境条件比较差的场所。
此外，由于PE线
上不呈现电流，有较强的电磁适应性。
TN-S系统可以用作广播电视系统的接地
系统。
IT系统是三相三线式接地系统，该系统变压器中性点不接地或经阻抗接
地，无中性线N,只有线电压（380V），无相电压（220V），保护接地线PE各自独
立接地。
该系统的优点是当一相接地时，不会使外壳带有较大的故障电源，系统
可以照常运行，同时由于各设备PE线分开，彼此没有干扰，电磁适应性也比较
强。
缺点是不能配出中性线N。
因此它是不适用于拥有大量单相设备的广播电视
TN-C系统被称为三相四线系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，通称PEN线。
这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，在一般情况下，如选用适当的开关保护装置和足够的导线截面，也能达到安全要求，目前国内采用这种系统比较多。
但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。
广播电视系统，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路
中存在着的由于荧光灯、晶闸管（可控硅）等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下，会在中性线N上叠加，使中性线N带电，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移，以及干扰信号。
不但会使设备外壳（与PEN线连
接）带电，对人身造成不安全，广播电视信号劣化，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。
因此TN-C接地系统不能作为广
播电视系统的接地系统。
TT系统通常称为三相四线接地系统。
该系统常用于建筑物供电来自公共电网的地方。
TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无一点电气连接，即中性点接地与PE线接地是分开的，各用电子系统接地点也是分开的。
该系统在正常运行时，不管三相负荷平衡不平衡，在中性线N带电情况下，PE线不会带电。
只有单相接地故障时，由于保护接地灵敏度低，故障不能及时切断，设备外壳才可能带电，但是故障电流取决于用电系统的接地电阻的PE线的接地电阻，其值
往往很小，不足以使数千瓦的用电设备的保护装置断开电源，为了保护人身安全，
必须采用残余电流开关作为线路及用电设备的保护装置，否则只适用于供给小负
荷的系统。
正常运行时的TT系统类似于TN-S系统，也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。
但是由于采用了多点接地，各用电子系统接地点间的地电压不同而导致信号地线中有电流，形成周波干扰。
在对各用电子系统之间的信号线的地线进行低频隔离，安装合适用的电设备的保护装置之后，还是可以用于广播电视系统的。
TN-C-S系统由两个接地系统组成，前面四线后五线，第一部分是，TN-C系统，第二部分是TN-S系统，分界面在N线与PE线的连接点，分开后即不允许再合并。
该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用
TN-C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN-S系统。
TN-C系统前面已做分析。
TN-S系统的特点是：
中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。
该系统中，中性线N常会带电，保护接地线PE没有电的来源。
PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时，始终不会带电。
因此TN-S
接地系统明显提高了人及物的安全性。
同时只要采取接地引线，各自都从接地体一点引出，及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个接地电位基准点等措施，那么TN-C-S系统可以作为广播电视系统的一种接地系统。
A
B
1J
F
冷。
E
N
黑彳$统外療可导电部分
图3TN-S系统
罐1
*
Ji
無能一一寸51
^能119m
粽能O丄一ggl
“範亠啸亠*加“曲二一一」Y一=1『
外露可导电部分
图7TN-C-S系统
三、电路接地的方式
1、单点接地：
如图8所示，单点接地是为许多连接在一起的电路提供公共电位参考点的方法，这样信号就可以在不同的电路之间传输。
若没有公共参考点,就会出现错误信号传输。
单点接地要求每个电路只接地一次，并且接在同一点。
该点常常以地球为参考。
由于只存在一个参考点，因此可以相信没有地回路存在，
因而也就没有干扰问题。
2、多点接地：
如图9所示，从图中可以看出，设备内电路都以机壳为参考点，而各个设备的机壳又都以地为参考点。
这种接地结构能够提供较低的接地阻抗,这是因为多点接地时，每条地线可以很短；
并且多根导线并联能够降低接地导体的总电感。
在高频电路中必须使用多点接地，并且要求每根接地线的长度小
于信号波长的1/20。
3、混合接地：
混合接地既包含了单点接地的特性，又包含了多点接地的特性。
例如，系统内的电源需要单点接地，而射频信号又要求多点接地，这时就可以采用图10所示的混合接地。
对于直流，电容是开路的，电路是单点接地，对于射频，电容是导通的，电路是多点接地。
而多系统间传输视频信号则要求低电平隔离，可以采用图11所示的混合接地。
分系统或设备
大地电
系统或分系统接地点
图8—点接地
安全地
图9多点接地
图11混合接地二
四、接地网的设计和施工
综合布线系统接地网的结构包括接地线、接地母线（层接地端子）、接地干线、主接地母线（总接地端子）、接地引入线、接地体六部分，在进行系统接地的设计时，可按上述6个要素分层次地进行设计。
1、接地线
接地线是指综合布线系统各种设备与接地母线之间的连线。
所有接地线均为铜质绝缘导线，其截面应不小于4mm2当综合布线系统采用屏蔽电缆布线时，信息插座的接地可利用电缆屏蔽层作为接地线连至每层的配线柜。
若综合布线的电缆采用穿钢管或金属线糟敷设时，钢管或金属线糟应保持连续的电气连接，并应在两端具有良好的接地。
对于那些对接地和电磁屏蔽有特殊要求的广播电视机房、数据设备机房，建议单独铺设接地线。
2、接地母线（层接地端子）
接地母线是水平布线于系统接地线的公用中心连接点。
每一层的楼层配线柜应与本楼层接地母线相焊接与接地母线同一配线间的所有综合布线用的金属架及接地干线均应与该接地母线相焊接。
接地母线应为铜母线，其最小截面尺寸为6mm<
50mm长度视工程实际需要来确定。
接地母线应尽量采用电镀锡以减小接触电阻，如不是电镀，则在将导线固定到母线之前，须对母线进行清理。
3、接地干线
接地干线是由总接地母线引出，连接所有接地母线的接地导线。
在进行接地干线的设计时，应充分考虑建筑物的结构形式，建筑物的大小以及综合布线的路由与空间配置，并与综合布线电缆干线的敷设相协调。
接地干线应安装在不受物理和机械损伤的保护处，建筑物内的水管及金属电缆屏蔽层不能作为接地干线使用。
当建筑物中使用两个或多个垂直接地干线时，垂直接地干线之间每隔三层及顶层需用与接地干线等截面的绝缘导线相焊接。
接地干线应为绝缘铜芯导线，最小截面应不小于16mm2当在接地干线上，其接地电位差大于1Vrm-S（有效值）时，楼层配线间应单独用接地干线接至主接地母线。
4、主接地母线（总接地端子）
一般情况下，每栋建筑物有一个主接地母线。
主接地母线作为综合布线接地系统中接地干线及设备接地线的转接点，其理想位置宜设于外线引入间或建筑配线间。
主接地母线应布置在直线路径上，同时考虑从保护器到主接地母线的焊接导线不宣过长。
接地引入线。
接地干线。
直流配电屏接地线。
外线引入间的所有接地线。
以及与主接地母线同一配线间的所有综合布线用的金属架均应与主接地母线良好焊接。
当外线引入电缆配有屏蔽或穿金属保护管时，此屏蔽和金属管应焊接至主接地母线。
主接地母线应采用铜母线，其最小截面尺寸为6mM100mm
长度可视工程实际需要而定。
和接地母线相同，主接地母线也应尽量采用电镀锡以减小接触电阻。
如不是电镀，则主接地母线在固定到导线前必须进行清理。
5、接地引入线
接地引入线是指主接地母线与接地体之间的接地连接线。
接地引入线采用
40X4镀锌扁钢，应作绝缘防锈防腐处理，在其出土部位应有防机械损伤措施，且不宜与暖气管道同沟布放。
6、接地体
接地体分为自然接地体和人工接地体。
自然接地体一般指建筑物基础内钢筋
网。
人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体，水平接地体采用40mmX4mm
镀锌扁钢，垂直接地体采用50mrX50mrX5mrX2500mn镀锌角钢或40mrX3.5mmX2500mm勺镀锌钢管。
在一般商用建筑物中，当综合布线采用联合接地系统时，接地体一般利用建筑物基础内钢筋网作为自然接地体，接地状况应经过严格测试，其接地电阻应小于1欧。
在实际应用中通常采用联合接地系统，这是因为与前者相比，联合接地方式具有以下几个显著勺优点：
（a）当建筑物遭受雷击时，楼层内各点电位分布比较均匀，工作人员及设备的安全能得到较好的保障。
同时，大楼的框架结构对中波电磁场能提供10〜
40dB的屏蔽效果。
（b）容易获得较小的接地电阻。
（c）可以节约金属材料，占地少。
当综合布线采用单独接地系统时，接地体一般采用人工接地体，并应满足以下条件：
（1）距离工频低压交流供电系统的接地体不宜小于20m。
（2）距离建筑物防雷系统的接地体不应小于10m。
（3）接地电阻不应大于4欧。
广播电视机房、数据设备机房，建议采用单独接地系统。
广播电视系统中已经大量采用综合布线系统，综合布线系统的接地设计应注意以下几个问题：
1、综合布线系统采用屏蔽措施时，所有屏蔽层应保持连续性，并应注意保证导线间相对位置不变。
屏蔽层的配线设备端应接地，用户（终端设备）端视具体情况接地。
两端的接地应尽量连接至同一接地体。
当接地系统中存在两个不同的接地体时，其接地电位差应不大于IVr.m.S（有效值）。
2、当电缆从建筑物外面进入建筑物内部容易受到雷击。
电源碰地，电源感
应电势或地电势上浮等外界因素的影响时，必须采用保护器。
3、当线路处于以下任何一种危险环境中时，应对其进行过压过流保护：
（1）雷击引起的危险影响。
（2）工作电压超过250V的电源线路碰地；
（3）地电势上升到250V以上而引起的电源故障；
（4）交流50HZ感应电压超过250V。
4、综合布线系统的过压保护宜选用气体放电管保护器。
固为气体放电管保护器的陶瓷外壳内密封有两个电极，其问有放电间隙，并充有惰性气体。
当两个电极之间的电位差超过250V交流电源或700V雷电浪涌电压时，气体放电管开始
出现电弧，为导体和地电极之间提供了一条导电通路。
5、综合布线系统的过流保护宜选用能够自复的保护器。
由于电缆上可能出现这样或那样的电压，如果连接设备为其提供了对地的低阻通路，则不足以使过压保护器动作，而其产生的电流却可能损坏设备或引起着火。
例如:
20V电力线可能不足以使过压保护器放电，但有可能产生大电流进入设备内部造成破坏，因此在采用过压保护的同时必须采用过流保护。
要求采用能自复的过流保护器，主
要是为了方便维护。
室外接地网的施工方法：
在1米深的槽沟内按间隔10米埋设若干垂直接地体，用水平接地体连接垂
直接地体组成室外接地网。
水平接地体埋入1米深的槽沟内，接地网用40X4
镀锌扁钢引入室内，接地引出线的保护管距地高度一般为1.5m，。
接地体焊接
工作应由具有焊接资格的焊工担任。
扁钢及圆钢的连接均采用搭接焊。
扁钢搭接长度为扁钢宽度的两倍，并应焊三个棱边。
圆钢搭接长度为圆钢直径的6倍，并进行两面焊接。
圆钢与扁钢连接时，搭接长度为圆钢直径的6倍。
扁钢与钢管（或角钢）焊接时，为了连接可靠，除应在其接触部位两侧进行焊接外，并应将扁钢弯成弧形或直角形，并紧贴在钢管或角钢上再进行焊接。
焊接连接的缝应平整、饱满，无明显气孔及咬肉缺陷。
焊接处的焊渣必须清除。
为了改善土壤条件建议采用化学降阻剂。
化学降阻剂在我国的应用已较为广泛，它的降阻机理是，在液态下从接地体向外侧土壤渗出，若干分钟固化后起着散流电极的作用。
因降阻剂本身是一种良好的导体，将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，减小接地体与土壤的接触电阻，同时形成足够大的电流流通截面，另一方面，它能向周围土壤渗透，降低周围土壤的电阻率，在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域，从而显著扩大接地体的等效直径和等效长度，对降低接触电阻及流散电阻有着明显效果。
如J2G—02型长效防腐降阻剂的使用寿命都可达到20年以上，在使用周期内不需维护保养，仍能具有良好的电介质性能和吸水性，保持其良好的物理化学机理。
在山区及岩石地区等可用水平接地体代替难以加工的垂直接地体，施工方便，可解决施工场地受局限的困难。
降阻剂的使用，应掌握其施式技术，以达到最佳的效果。
其具体施工技术是：
对于垂直接地全是在开挖1米深的槽沟（水平接地体敷设用），在垂直接地体埋设处下挖于垂直接地体等深的坑后，采用219钢管作模具，将垂直接地体插入钢管中心后，浇注降阻剂，并同时进行回填，抽出钢管后，此时接地体已形成=200mm的圆柱形接地体，待降阻剂凝固后，将回填土擂实。
水平接地体是在人工开挖的槽沟内敷设，待水平接地体与垂直接地体，按规范要求焊接完毕后，采用上下半圆形模具注入降阻剂，待模具拆出后，应在200mm勺水平接地体周围用湿土夯实，并回填土质较好的土后夯实，以减小接触电阻。
一个月后，接地电阻可达到1
欧，半年后可达到0.8欧，随着时间的推移，土质沉实后，电阻值有逐年下降的趋势。
这种做法比以前只是简单地将垂直接地体打入地下，或将一块大钢板整张埋
入地下，结省得多，效果好也耐久。
比利用盐降阻持久，因为盐会流失、会腐蚀钢板。
图12
图13
40m
图14
LJ
图15
五、接地电阻的测量
1、现行的地线电阻测试法
由于地线的接地电阻等于接地电极的电位与注入的电流的比值，现行的地线
电阻测试方法如图12所示。
其中E是接地电极，C是注入电流用的辅助电极，P是为了测试电位用的辅助电极假想的参考点。
测试时，信号器在E〜C电极间加
上500〜2KHz的交流电流就按图中虚线进得流动，由电流表和电压表上的读数，就可求出地线电阻值。
为了测试值的准确，要求各电极间的距离不得小于10米。
这个距离要求，在大城市的市区，往往难以作到。
2、使用常规方法测量接地电阻的原理电路如图12、图13所示。
图12中，RX为被测接地体的接地电阻，S1、S2分别为电压极、电流极与被测接地体之间的距离。
电源接通后，电流沿电流极、RX和接地体构成回路。
只要S1、S2足够长，且具有合适的比例关系，接地电阻RX就可用下式表示：
RX=U/I测得电压极与接地体之间的电压U和回路流过的电流I，就可求得RX
为减小测量误差，电阻上的压降应用高内阻电压表或电位计型接地电阻测量仪测量。
如果电压表为电磁式或电动式仪表，则读数U应按下式校正。
校正后的电压Uj为Uj=U（1+RI/Rv）式中，R1、Rv分别为电压极流散电阻和电压表内阻。
3、摇表测试：
使用电位计型接地电阻测量仪测量接地电阻的原理。
手摇发电机以大约每分钟120转的转速转动手柄，产生110~115Hz的交流电，沿被测接地体、地和电流极流动，与此同时，调节粗、细旋钮，逐步使电位计上的电压与被测电压平衡，指针指零。
于是，由电位计旋钮位置即可直接读出被测的接地电阻值。
4、接地电阻的测量
接地网电阻值的大小，是判定接地网是否合格的重要标准，而对接地网电阻的测量采用的方法及设备也直接影响测量的结果，测量接地网电阻时，其接地棒和辅助接地体有两种布置法，如图所示，图14为直线布置，图15为三角形布置，图中A为被测接地装置，B为接地棒（电压极），C为辐助接地体（电流极），图中D为被测地装置的最大对角线。
直线布置时，其辅助接地体与被测接地装置边缘的距离为4D-5D（E）,接地棒与接地装置边缘为（0.5〜0.6）E。
而三角形布置的B角是接地棒，辅助接地体分别与接地装置的等效中心的连线之间的夹角，一般取9=30,接地棒，辐助接地体离极测接地装置的等效中心距离一般取>
5D,但距离越大测量精度越高。
对大型地网的电阻测量，应采用电流电压测量法，其接地棒，辅助接地体的布置应采用三角形由置法，并使辅助接地体的接地电阻不应大于10Q。
通过接
地装置的电流应大于30A,电源电压应为65〜2
升级会员 