第一章 引言.............................................................................................................................. 4
第二章 基站电源系统概述......................................................................................................... 5
第一节 移动基站对电源系统的基本要求.................................................................................. 5
2.1.1 供电质量............................................................................................................ 5
2.1.2 供电可靠性......................................................................................................... 5
2.1.3 电磁兼容性......................................................................................................... 5
第三节 移动基站电源系统的基本组成...................................................................................... 5
2.2.1 通信局(站)电源系统的组成............................................................................. 5
2.2.2 集中供电方式电源系统的组成............................................................................. 5
2.2.3 基站供电系统(-48V)组成............................................................................... 6
2.3.4、UPS日常维护........................................................................................................ 8
第三章 移动基站通信电源设备容量估算及选型......................................................................... 8
第一节 估算低压配电屏(箱)、开关电源系统、空调等设备............................................... 8
3.1.1 低压交流配电系统............................................................................................. 9
3.1.2 通信用智能高频开关电源系统............................................................................. 9
3.1.3 通信机房空调.................................................................................................. 12
第三节 估算各段电缆线径及选型......................................................................................... 15
3.3.1.市电电缆选择:.................................................................................................. 15
3.3.2电池电缆和直流配电电缆选择:............................................................................ 15
第四节 画出基站电源系统方框图及基站各设备布局示意图................................................... 16
3.4.1 基站电源系统方框图......................................................................................... 16
3.4.2 基站设备布局图................................................................................................ 17
第五节 估算移动式油机发电机组容量并选型........................................................................ 17
3.5.1 柴油发电机组的配置与选择............................................................................... 17
3.5.2 自备发电机组台数及容量的确定........................................................................ 18
3.5.3 常见故障及处理.............................................................................................. 18
第四章 移动基站接地系统设计................................................................................................ 19
第一节 移动基站接地系统组成............................................................................................. 19
4.1.1 接地系统的组成................................................................................................ 19
第二节 接地系统设计........................................................................................................... 19
4.2.1 影响接地电阻的因素......................................................................................... 20
4.2.2 接地的分类和作用............................................................................................. 20
4.2.3 联合接地系统.................................................................................................... 20
4.2.4 通信电源系统的防雷保护.................................................................................. 21
4.2.5 防雷保护的手段................................................................................................ 21
4.2.6 接地电阻的测试规范......................................................................................... 21
4.2.7 对接地体和接地线的要求.................................................................................. 22
第三节 减小接地电阻的有效措施......................................................................................... 22
4.3.1 接地系统的电阻和土壤的电阻率........................................................................ 22
4.3.2 人工降低接地电阻的方法.................................................................................. 22
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4、开关电源的日常维护
由于高频开关电源系统在通信电源系统中所处的重要地位,对它的运行管理和维护工作是非常重要的。高频开关电源设备的维护,要保持布线整齐,(各种开关)、(熔断器)、(插接件)、接线端子等部位应接触良好,无电蚀。开关电源加电前应用兆欧表检查铜排与电缆的绝缘情况。
当设备发生故障后,需进行维修。系统检查维修的基本步骤如下:
1) 先查看系统有无声光告警指示。
由于开关电源系统各模块均有相应的告警提示,如整流模块故障后其红色告警指示灯点亮,同时系统蜂鸣器发出声告警。
2) 再看具体故障现象或告警信息提示。
观察具体故障现象与监控单元告警单元提示是否一致,有无历史告警信息等。
3)遇到非正常告警需要有经验的电源维护人员根据故障现象,进行缜密分析,作出正确的检查、判断及处理。
非正常告警类故障:这一类故障发生时,虽然系统有故障灯亮、告警声响等现象,但情况与监控单元告警信息不一致或监控单元无相应告警信息。
功能丧失类不告警故障:这一类故障发生时,系统的功能发生异常或丧失,但系统没有任何告警提示。
性能不良不告警故障:这一类故障发生时,系统检测的参数不符合系统性能指标,发生检测不准或参数不对等情况。
3.1.3 通信机房空调
空气调节简称“空调”,即用控制技术使室内空气的温度、湿度、清洁度、气流速度和噪声达到所需的要求。目的为改善环境条件以满足生活舒适和工艺设备的要求。空调的功能主要有制冷、制热、加湿、除湿和温湿度控制等。
1、空调器的结构:
制冷系统:是空调器制冷降温部分。
风路系统:是空调器内促使房间空气加快热交换部分。
电气系统:是空调器内促使压缩机、风机安全运行和温度控制部分。
箱体与面板:是空调器的框架、各组成部件的支承座和气流的导向部分。
2、制冷系统的主要组成和工作原理:
制冷系统是一个完整的密封循环系统,组成这个系统的主要部件包括压缩机、冷凝器、节流装置(膨胀阀或毛细管)和蒸发器,各个部件之间用管道连接起来,形成一个封闭的循环压缩过程:
蒸发过程:从节流装置流出来的制冷剂液体流向蒸发器,吸收外界(空气或水)的热量而蒸发成为气体,从而使外界(空气或水)的温度降低,蒸发后的低温低压气体被压缩机吸入。
压缩过程:将低温低压制冷剂气体压缩成高温高压的制冷剂气体排入至冷凝器中。
冷凝过程:从压缩机中排出来的高温高压气体,进入冷凝器中,将热量传递给外界空气或冷却水后,凝结成液体制冷剂,流向节流装置。
节流过程:从冷凝器中流出来的制冷剂液体在高压下流向节流装置,进行节流减压。
3、空调的主要类型:
单冷型空调器:结构简单,主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管以及蒸发器等组成,环境温度适用范围为18℃~43℃。
冷热两用型空调器:冷热两用型空调器又可以分为电热型、热泵型和热泵辅助电热型三种。
1)电热型空调器:电热型空调器在室内蒸发器与离心风扇之间安装有电热器,夏季使用时,可将冷热转换开关拨向冷风位置,其工作状态与单冷型空调器相同。冬季使用时,可将冷热转换开关置于热风位置,此时,只有电风扇和电热器工作,压缩机不工作。
2)热泵型空调器:热泵型空调器的室内制冷或制热,是通过电磁四通换向阀改变制冷剂的流向来实现的,如图4-5所示。在压缩机吸、排气管和冷凝器、蒸发器之间增设了电磁四通换向阀,夏季提供冷风时室内热交换器为蒸发器,室外热交换器为冷凝器。冬季制热时,通过电磁四通换向阀换向,室内热交换器为冷凝器,而室外热交换器转为蒸发器,使室内得到热风。热泵型空调器的不足之处是,当环境温度低于5℃时不能使用。
3)热泵辅助电热型空调器:热泵辅助电热型空调器是在热泵型空调器的基础上增设了电加热器,从而扩展了空调器的工作环境温度,它是电热型与热泵型相结合的产品,环境温度适用范围为-5℃~43℃。
4、空调的维护、保养及测试
电源和空调维护工作的基本任务:
1)保证电源设备向通信设备不间断地供电,供电质量符合标准。
2)保证电源系统设备的电气性能、机械性能、维护技术指标符合标准。
3)保证通信机房对温度、湿度、洁净度、空气新鲜度等的要求,以利于通信设备正常运行。
4)合理调整系统设备配置,提高设备利用率,延长电源系统设备使用时间,发挥其最大效能。
5)通过经常性的维护检修和定期大修理,保证空调设备稳定、可靠、节能运行,延长设备使用时间,发挥其最大能效。
6)迅速准确地排除故障,尽量减少故障造成的损失。
7)在保证通信畅通的前提下,降低能耗,节约维护费用。
8)积极采用新技术,改进维护方法,提高工作效率。逐步实现集中监控,少人或无人职守。
9)保持设备和环境整洁。
空调的保养
对电源的要求:
三相电压波动-10%——+10%,不平衡度不超过4%;
设备接地电阻不大于4欧姆
设备应有专用的供电线路 (独立空开);
电源线径满足负荷要求;
内外机良好通风,排水通畅,连接可靠;
对维护人员的要求:
要保持所有电源、空调设备都处于完好即机械性能良好、电气特性符合标准要求、空调设备的制冷系统、空气处理系统正常、运行稳定、可靠、技术资料、原始记录齐全。
空调设备运行时空调设备维护员应做到如下工作:“听”空调设备有无异常(震动)与(杂音);“嗅”有无异常(气味);“摸”电机、室外机高低压阀门、油路、电动控制元器件等(温度)是否正常,有无(振荡)现象;“看”设备有无(打火)、(冒烟)、(跑漏)现象。
注意事项:
要留意制冷系统的几个压力值
低压压力:空调工作状态下,在系统的回气口即压缩机吸气口端所测试的压力值。
高压压力:空调工作状态下,在系统的排气口即压缩机的排气口端所测试的压力值。
平衡压力:空调在未开机或停机时,制冷系统内的高压端与低压端呈出均衡相等的压力值。
安装空调要注意管路长短和室内机与室外机的落差
空调的送、回风口,要保持空气循环的畅通0.5米以内处不能有任何杂物件阻挡。
空调关机3-5分钟后才能再次启动
5、常见的告警和处理
低压报警处理测量高低压,若低压持续低于2bar,且高压偏低,则判断为缺制冷剂。可能有以下几种情况:
1)空气过滤网很脏:用清水冲洗。
2)系统漏:查漏,补漏,抽真空,加制冷剂。
3)若高压高低压低:管道堵塞,堵塞处管道前后有明显的温差,甚至结霜,需清立管道;。
1) 制冷剂量不够:冬天气温低时,可能发生类似情况。
高压报警处理:
1)室外机散热片脏堵:需清洗散热片。
2)制冷剂量过多:现象为室外机风扇长时间运转,高压不在15~18bar之间波动,而是接近24bar(24bar为高压报警点),可以释放部分制冷剂。
3)室外机散热环境不佳,通风不畅:应设法改善空气循环短路。
压缩机过载处理:
1)高低压力超标:用上述方法处理;
2) 压缩机、电机内部故障:检查机电故障;
3) 电源电压超值,导致电机过热:改善外电环境;
4)压缩机接线松动,引起局部电流过大:重新接线;
第三节 估算各段电缆线径及选型
3.3.1.市电电缆选择:
建议采用RVVZ型电缆,如铜芯阻燃聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套软电缆等,电缆至少应达到+70°C的(耐温)级别。并用5种颜色的电缆:黄、绿、红、浅蓝和黄绿双色,分别与交流A相、B相、C相、零线及地线对应。若市电电缆只有一种颜色,则需粘贴线号或色标标识。
市电电缆的面积应综合考虑温升、压降、机械强度等要求按电气行业相关规范进行设计,在布线距离小于30米时,建议按电流密度2.5A/mm2估算用线截面积,推荐不小于25mm2。
3.3.2电池电缆和直流配电电缆选择:
电缆的截面积决定于流过电缆的电流和允许的电缆压降。
表3-1电池电缆的截面选择(环境温度为25℃)
电池空开额定电流 | 最大电池电流 | 最小电缆截面积 | 0.5V压降下最长电缆长度 |
100A | 50A | 25mm2 | 25m |
注意:(1) 电池电缆至少应达到+90℃的(耐温)级别。
(2) 建议电池电缆采用双绝缘层的铜芯阻燃电缆。
表3-2直流输出分路的电缆截面选择见下表
负载分路 额定电流 | 最大输出电流 | 推荐最小 电缆截面积 | 0.5V压降及 最小截面积下最长电缆长度 | 推荐最大 电缆截面积 | 0.5V压降及 最大截面积下最长电缆长度 |
63 A | 32 A | 16 mm2 | 7 m | 25 mm2 | 11 m |
32 A | 16 A | 16 mm2 | 14 m | 25 mm2 | 22 m |
16A | 8A | 6 mm2 | 17 m | 25 mm2 | 71 m |
为防止空气开关/熔断器保险过大,负载过载时保险不起作用。建议空气开关/熔断器的容量为负载峰值容量的1.5~2倍。
一般在设计过程中流过导线的最大输出电流是以负载扩容到满配置时计算。
当允许压降不是0.5V时,电池电缆和直流配电电缆的截面可依据以下公式选取:
A=ΣI×L/(K△U)
式中:
? A为导线截面积(mm2);
? ΣI为流过导线的总电流(A);
? L为导线回路长度(m);
? △U为导线上允许压降(V);
? K为导线的导电系数,取K铜=57。
推荐使用色标区分配电电缆、电池电缆的正、负极:正极为红色、负极为黑色。
地线电缆截面积选择:系统接地电缆的截面积应与最大的配电线缆一致,但不小于35mm2。
空调电缆截面积选择:空调线更应达到4平方,否则使用空调时,容易过热变软。
第四节 画出基站电源系统方框图及基站各设备布局示意图
3.4.1 基站电源系统方框图
移动局(站)的电源系统由交流供电系统、直流供电系统和接地系统组成,其组成方框示意图如下所示:
1、交流供电系统
交流供电系统由主用交流电源、备用交流电源、高压开关柜、电力降压变压器、低压配电屏、低压电容器屏和交流调压稳压设备及连接馈线组成的供电总体。
主用交流电源均采用市电。为了防备市电停电,采用油机发电机等设备作为备用交流电源。大中型电信局采用1OKV高压市电,经电力变压器降为380V/220V低压后,再供给整流器、不间断电源设备(UPS)、通信设备、空调设备和建筑用电设备等。小型电信局(站)则一般采用低压市电电源。
2、直流供电系统
在电信局(站)中,一般把交流市电或发电机产生的电力作为输入,经整流后向各种电信设备和二次变换电源设备或装置提供直流电的电源称为直流电源。由整流设备、直流配电设备、蓄电池组、直流变换器、机架电源设备和相关的配电线路组成的总体称为直流供电系统。
目前高频开关整流器在技术上已经相当成熟,由于具有小型、轻量、高效、高功率因数和高可靠性等显著优点。高频开关整流器机架的输出功率大,机架上装有监控模块,与计算机相结合属于智能型电源设备。
阀控式密封铅酸蓄电池是一种在使用过程中无酸雾排出,不会污染环境和腐蚀设备,可以和电信设备安装在一起,平时维护比较简便,体积较小,可以立放或卧放工作,蓄电池组可以进行积木式安装,节省占用空间。
3、接地系统
为了实现各种电气设备的零电位点与大地有良好的电气连接,由埋入地中并直接与大地接触的金属接地体(或钢筋混凝土建筑物基础组成的地网)引至各种电气设备零电位部位的一切装置组成接地系统,即由接地体、接地引入线、接地汇集线和接地线组成。电信电源按照接地系统的用途可分为工作接地、保护接地和防雷接地。按照安装方式可分为分设的接地系统和合设的接地系统。
3.4.2 基站设备布局图
第五节 估算移动式油机发电机组容量并选型
3.5.1 柴油发电机组的配置与选择
油机发电机组是由柴油(汽油)机和发电机两大部分组成。在通信领域,油机发电机组作为交流电源供给设备,在没有市电的地方,油机发电机组就成为通信设备的独立电源,在有市电供给的地方,油机发电机组就作为备用电源,以便在市电停电时期保证通信设备的供电需要,确保通信设备的不间断工作。目前通信局(站)多数油机发电机组都选择用柴油发电机组承担备用发电功能。
2油机的总体构造和工作原理
油机主要由曲轴连杆机构、配气机构、供电机构、供油系统、润滑系统和冷却系统等几部分组成。
油机是将燃料的化学能转化为机械能的一种机器,它是通过气缸内连续进行进气、压缩、工
作、排气四个过程来完成能量转换的 。活塞在气缸中运动时有两个极端位置:上止点和下
止点(又称上死点和下死点)。上止点和下止点间的距离称为活塞冲程(又称为活塞行程)当活
塞由上止点移到下止点时,所经过的容积称为气缸工作容积,又称活塞排量,通常以升或立
方厘米计算。工作容积与燃烧室容积之和叫气缸总容积。气缸总容积与燃烧室容积的比值称
为压缩比。
四冲程柴油机的工作循环是在曲轴旋转两周(720°),即活塞往复运动四个冲程中,完成了进气、压缩、工作、排气这四个过程,来完成能量转换的
四冲程原理图如下:
交流发电机工作原理
发电机的基本结构是由转子和定子两部分组成,油机带动的交流发电机一般都是同步发电机。所谓同步发电机就是它的旋转速度n 和电网频率f 及发电机本身的磁极对数ρ之间保持着严格的恒定关系。即:f=ρn/60
通信部门用的一般都是三相交流发电机,三相交流发电机一般都做成三相的电枢绕组,均匀分布在由硅钢片迭成的定子铁芯内圆周上。定子旋转磁极上绕有励磁线圈绕组,与旋转磁极同一转轴上装有滑环和滑环相接触的电刷,产生发电机旋转磁场的电流就是通过电刷和滑环引入励磁绕组的。
同步发电机所采用的励磁方式分为两种
(1)他励式:采用直流励磁机励磁,励磁功率由直流发电机供给 。
(2)自励式:这种励磁方式的励磁原理是应用半导体硅整流器作为整流元件,将发电机本身提供的励磁功率整流后送入发电机的励磁绕组,用以产生磁场。
第四章 移动基站接地系统设计
在通信局站中,接地占有很重要的地位,它不仅关系到设备和维护人员的安全,同时还直接影响着通信的质量。因此,掌握理解接地的基本知识,正确选择和维护接地设备,具有很重要的意义。
1、接地系统的组成
接地的概念:所谓“接地”,就是为了工作或保护的目的,将电气设备或通信设备中的接地端子,通过接地装置与大地作良好的电气连接,并将该部位的电荷注入大地,达到降低危险电压和防止电磁干扰的目的。
接地系统: 所有接地体与接地引线组成的装置,称为接地装置,把接地装置通过接地线与设备的接地端子连接起来就构成了接地系统。
接地装置的接地电阻,一般是由接地引线电阻,接地体本身电阻,接地体与土壤的接触电阻以及接地体周围呈现电流区域内的散流电阻四部分组成。
第二节 接地系统设计
4.2.1 影响接地电阻的因素
影响接地电阻的因素:影响接地电阻的因素主要考虑影响接触电阻和散流电阻的因素
接触电阻指接地体与土壤接触时所呈现的电阻,接地体与土壤的接触电阻决定于土壤的湿度、松紧程度及接触面积的大小,土壤的湿度越高、接触越紧、接触面积越大,则接触电阻就小,反之,接触电阻就大。
散流电阻是电流由接地体向土壤四周扩散时,所遇到的阻力。它和两个因素有关:一是接地体之间的疏密程度。二是和土壤本身的电阻有关。衡量土壤电阻大小的物理量是土壤电阻率。
4.2.2 接地的分类和作用
接地的分类和作用
通信机房的接地系统,按带电性质分有交流接地系统和直流接地系统两大类,按照用途分为工作接地系统、保护接地系统和防雷接地系统
交流接地系统有工作接地和保护接地
1)所谓工作接地,在低压交流电网中就是将三相电源中的中性点直接接地。
2)所谓保护接地,就是将受电设备在正常情况下与带电部分绝缘的金属外壳部分与接地装置作良好的电气连接。
直流接地系统接地系统也可分为工作接地和保护接地两种
1)工作接地用于保护通信设备和直流通信电源设备的正常工作;直流工作接地的作用首先是利用大地作良好的参考零电位,保证在各通信设备间甚至各局(站)间的参考电位没有差异,从而保证通信设备的正常工作;其次是减少用户线路对地绝缘不良时引起的通信回路间的串音。
2)保护接地则用于保护人身和设备的安全。直流保护接地的作用首先是防止直流设备绝缘损坏时发生触电危险,保证维护人员的人身安全;其次是减小设备和线路中的电磁感应,保持一个稳定的电位,达到屏蔽的目的,减小杂音的干扰,以及防止静电的发生。
在通信局(站)中,通常有两种防雷接地
1)为保护建筑物或天线不受雷击而专设的避雷针防雷接地装置,这是由建筑部门设计安装的;
2)为了防止雷击过电压对通信设备或电源设备的破坏需安装避雷器而埋设的防雷接地装置。如高压避雷器的下接线端汇接后接到接地装置。
4.2.3 联合接地系统
联合接地系统
优点:
①地电位均衡,同层各地线系统电位大体相等,消除危及设备的电位差。
②公共接地母线为全局建立了基准零电位点。当发生地电位上升时,各处的地电位一齐上升,在任何时候,基本上不存在电位差。
③消除了地线系统的干扰。通常依据各种不同电特性设计出多种地线系统。彼此间存在相互影响,而今采用一个接地系统之后,使地线系统作到了无干扰。
④电磁兼容性能变好。由于强、弱电,高频及低频电都等电位,又采用分屏蔽设备及分枝地线等方法,所以提高了电磁兼容性能。
4.2.4 通信电源系统的防雷保护
通信电源系统的防雷保护
常见的防雷元器件有:接闪器、消雷器和避雷器三类。
1) 接闪器是专门用来接收直击雷的金属物体。
2) 消雷器是一种新型的主动抗雷设备。
3) 避雷器通常是指防护由于雷电过电压沿线路入侵损害被保护设备的防雷元件。
常见的避雷器有阀式避雷器、排气式避雷器和金属氧化物避雷器等。
防雷保护的手段:
1)电力变压器的防雷保护电力变压器最低压侧都应装防雷器,而在低压侧采用压敏电阻避雷器,两者均作Y形接续,它们的汇集点与变压器外壳接地点一起组合,就近接地。
2)通信局(站)交流配电系统的防雷保护为了消除直接雷浪涌电流与电网电压的人波动影响,依据负荷的性质采用分级衰减雷击残压或能量的方法来抑制雷电的侵犯。
3)电力电缆防雷保护在电力电缆馈电至交流屏之前约12m处,设置避雷装置作为第一级保护。这级防雷器应具备80kA每极通流量,以达到防直接雷击的电气要求。
4)交流屏内防雷由于在前面已设有一级防雷电路,故交流屏只承受感应雷击15kA以下每极通流量,以及1300V~1500V残压的浸入。这一级为第二级保护。
5)整流器防雷保护在整流器的输入电源设置的防雷器成为第三级防雷保护,防雷器装置在交流输入断路器之前,每级通流量小于5KA相线间只须承受500V~600V残压侵入。
4.2.5 防雷保护的手段
通信电源系统防雷保护措施
第一级防雷区:指直击雷区,本区内各导电物体一旦遭到雷击,雷浪涌电流将经过此物体流向大地,在环境中形成很强的电磁场。
第二级防雷区:指间接感应雷区,此区的物体可以能流经感应雷浪涌电流。这个电流小于直击雷流涌电流,但在环境中仍然存在强电磁场。
第三级防雷区:本区导电物体可能流经的雷感应电流比第二级防雷区小,环境中磁场已很弱。
第四级防雷区:当需进一步减小雷电流和电磁场时,应引入后续防雷区。
序号 | 接地电阻值(Ω) | 适用范围 |
1 | <1 | 综合楼、国际电信局、汇接局、万门以上程控交换局、2 000路以上长话局 |
2 | <3 | 2 000门以上1万门以下的程控交换局、2 000路以下长话局 |
3 | <5 | 2 000门以下程控交换局、光缆端站、载波增音站、地球站、微波枢纽站、移动通信基站 |
4.2.7 对接地体和接地线的要求
对接地体和接地线的要求:
接地体宜采用热镀锌钢材,接地体的埋深一般不应小于0.7m,接电引入线的引入点应与雷电引下线下地网的位置相距5米以上,移动通信基站的接地汇接集线宜采用排状,铜排截面积不应小于40mm×4mm,通信电源设备保护接地的接地线,线芯截面积宜≥10mm2,接地线不准使用裸导线布放,不得使用铝材,应采用多股铜芯绝缘线,通信电源直流工作接地的接地线,应采用单点接地方式,就近从接地汇集线上引入。
移动通信基站的地网由机房地网、铁塔地网和变压器地网组成.
第三节 减小接地电阻的有效措施
4.3.1 接地系统的电阻和土壤的电阻率
接地电阻关系到通信设备及其它电气设备的运行与安全。影响接地电阻的重要参数是土壤电阻率 ,如果土壤电阻率数据不准确 ,将给工作带来意想不到的麻烦。因此 ,正确分析测量土壤电阻率 ,关系到接地电阻是否达标、接地寿命以及接地系统的成本。
例如:测得机房周围土壤电阻率约800Ω·m ,
4.3.2 人工降低接地电阻的方法
1、从接地装置的材料选用方面考虑:接地材料一般选用结构钢制成。必须对材料进行检查,材料不应存在严重的锈蚀、厚薄或粗细不均匀等现象。垂直安装的接地体通常用角钢或钢管制成,虽然角钢制成的接地体在散流效果方面比钢管差一点,但施工难度小、成本低,所以现场安装一般采用角钢。规范中要求的比较理想的为50mm×50mm×5mm的镀锌角钢,但由于当地一些地方的土壤腐蚀性严重,逐渐改用63mm×63mm×6mm的镀锌角钢,实践中证明其防腐效果较好。在施工过程中发现,有些单位采购来的镀锌角钢或扁钢虽然都是电镀的,但是防腐效果较差,引起接地电阻增大,对这些地区建议采用热镀锌材料。
2、从人工接地体的安装形式方面考虑
对于垂直接地体的埋设安装,要求接地体与土壤必须保持有效的接触,因此要求接地极的埋设深度在2~3m左右比较合适,埋土深度太浅、太深对减少流散电阻效果均不明显。同时,接地体与接地体的间距为接地极的2倍是比较合理的,可减少屏蔽效应而造成的接地装置利用率下降的问题。垂直安装的接地体应采用角钢或钢管制成,角钢制成的接地体在散流效果方面虽比钢差一点,但施工较为容易。为了减少建筑物的接触电压,接地与建筑物的基础间应保持不小于1.5m的水平距离,一般最好取2~3m。
3、处理换土法方面考虑
为了降低接地电阻,过去我们常采用外引接地方法,即使电气装置的土壤电阻率较低(克拉玛依地区的土壤电阻率一般为1000~400Ω·m),但实际效果也并不理想。或者采用增加接地体的方法,但效果不太好,而且材料的消耗比较大。在实践中采用了人工处理换土法,效果较好。我们在新疆油田采油三厂五二西区采用了此方法。通过在接地体周围土壤中加入煤渣、木炭、碳墨或炉黑等,以提高接地体周围土壤的导电率,同时将氧化铜等溶液浇在接地体周围,对降低土壤电阻率起到较好效果。但对环境有一定程度污染。
在克拉玛依石西油田临时接地采用的方法是在接地体周围0.5m及接地体埋深1/3处挖一个坑,然后将盐和木炭灰一层隔一层地依次填入坑内,每层盐的厚度1~2cm,并将盐用水湿润,最上层用土覆盖。采用上述方法,也能提高接地体周围土壤的导电率,达到降低接地电阻的目的,满足设计要求。在无材料的时候,我们采取了换土的方法,挖一个2~3m的坑,将黑土代替电阻较高的土壤。
4、采用降阻剂法
降阻剂表面有活性剂,粒度较细,吸水后施用于接地体与土壤间,能够使金属与土壤紧密地接触,形成足够大的电流流通面,有效减小接地电阻;另一方面,它能向周围土壤渗透,降低周围土壤电阻率,在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻率区域。现在国内使用较多的是成都富兰克林-民生的降阻剂,这种降阻剂是一种良好的导体,降阻效果显著,性能稳定,使用周期长,无腐蚀性。