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通信防护知识讲座湖南省电信公司一、接地二、强电对通信的干扰及防护措施三、光缆防雷通信防护基本知识讲座通信防护基本知识讲座1、接地电阻的要求接地电阻值（Ω）适用范围依据≤1综合楼、国际电话局汇接局、万门以上程控交换局、YDJ20-882000路以上长话局≤32000门以上、万门以下程控交换局、2000路以下长话局YDJ26-89≤52000门以下程控交换局、光缆端站、地球站、微波枢纽站、移动基站YDJ2001-93≤10微波中继站、光缆中继站、小型地球站、移动中继站≤20微波无源中继站、线路屏蔽地2、土壤电阻率的测试土壤电阻率是土壤表层的导电情况，并不是大地导电率，这在实际工作中应区分。土壤电阻率的测量方法很多，如双回路互感法、自感法、线圈法和四电极探测法等。在完全能满足工程计算要求、所需仪器设备少、操作简单的条件下，推荐采用四电极探测法。通信防护基本知识讲座通信防护基本知识讲座四电极探测法使用的仪表型号很多，但原理是一样的，最常见的是ZC-8摇表和K-7晶体管接地电阻测试仪，具体方法是：土壤电阻率测试示意图通信防护基本知识讲座测试结果计算：ρ=2πaR(Ω·m)a为两极棒间的距离；R为摇表上的读数（有倍数关系）。注意事项：•四根极棒在一条直线上，极棒间的间距相等为a；•摇表在保持均匀120转/分以上时读数最准；•摇表上C2、P2接线柱间的短路片应断开；•极棒与摇表接线柱的连接顺序不能颠倒。通信防护基本知识讲座3、接地电阻测试：E’——被测接地体；P’——电压极棒；C’——电流极棒注意：摇表上C2、P2接线柱间的短路片应接好。通信防护基本知识讲座4、地网的测试D为地网的最大对角线长度；电流极和电压极所用辅助线可用绝缘良好的无接头的被复线或多股铜芯塑料线；当所测接地体区域地质结构较为复杂，地面起伏较大时，建议采用3D法；当所测接地体区域地质结构较为均匀，地面较平坦时，建议采用5D法。通信防护基本知识讲座通信防护基本知识讲座5、接地电阻的计算：通信防护基本知识讲座单一接地体的计算圆钢：扁钢：角钢：导线式水平接地体：板状接地体：)4()()2(6.52422tLbaabtLLLnLR通信防护基本知识讲座多个接地体：网状接地体：L——接地体的长度；t——接地体的埋深；d——接地体的直径a、b——接地体的边长。上述接地体的接地电阻，都是工频电阻，在发生雷击时，真正起作用的并不是工频电阻，而是冲击电阻。冲击电阻的计算很复杂，它与接地体的形状、大小、土壤电阻率、材料等有很大的关系，另外，雷击发生时和雷击发生后，接地体的冲击电阻都不同，因为还要考虑土壤的击穿等。测试工频电阻只是对冲击电阻的估计，实际中还要避免一些错误的观点：上述接地体的接地电阻，都是工频电阻，在发生雷击时，真正起作用的并不是工频电阻，而是冲击电阻。冲击电阻的计算很复杂，它与接地体的形状、大小、土壤电阻率、材料等有很大的关系，另外，雷击发生时和雷击发生后，接地体的冲击电阻都不同，因为还要考虑土壤的击穿等。测试工频电阻只是对冲击电阻的估计，实际中还要避免一些错误的观点：通信防护基本知识讲座上述接地体的接地电阻，都是工频电阻，在发生雷击时，真正起作用的并不是工频电阻，而是冲击电阻。冲击电阻的计算很复杂，它与接地体的形状、大小、土壤电阻率、材料等有很大的关系，另外，雷击发生时和雷击发生后，接地体的冲击电阻都不同，因为还要考虑土壤的击穿等。测试工频电阻只是对冲击电阻的估计，实际中还要避免一些错误的观点：通信防护基本知识讲座工频接地电阻越小越好吗？垂直接地体越多越好吗？引外接地体越长越好吗？6、减少接地电阻的方法•尽量采用建筑物基础钢筋和自然金属接地物•扩大接地体的有效面积•改善土壤导电性能及散流能力•采用深埋电极法通信防护基本知识讲座通信防护基本知识讲座二、强电对通信线路的影响强电线对电信线的影响，早已为世界各国所关注。国际电报电话咨询委员会（CCITT）1931年出版过《防止电力线路对电信线路危害影响防护导则》（简称防护导则）；以后经各国的实际研究又进行过多次的修改补充，有1938年、1952年、1963年的版本和1974年、1978年的增订版．现正在进行以1963年版为基础修订为九个分册的工作。通信防护基本知识讲座•电气化铁路的干扰•高压输电线的干扰两个方面：通信防护基本知识讲座电气化铁路概述回顾电气化铁路的发展，大致可分为直流制、低频单相交流制和工频单相交流制三个阶段。1、铁路电气化干扰通信防护基本知识讲座最初，电气化铁路采用直流供电制式。牵引变电所内设有整流设备，它将三相交流电变成直流后，送到接触网上，电力机车即可直接从接触网上取得直流电供给直流串激电动机使用。采用这一制式时机车结构简单，牵引性能好，并且对通信设备的干扰也小。但由于这种供电制式的接触网电压不高，一般为1500-3000v，而使送电距离受到限制，牵引变电所数量增多，接触网结构复杂笨重，投资大，牵引电动机的能耗大，速度调节也不平滑，另外，入地的直流电流对附近地下金属设施会产生电腐蚀，尤其是在要求电力牵引向大功率高速度方向发展的情况下，这些缺点更显得突出。通信防护基本知识讲座随着技术的发展和有关设备的研制成功，交流制牵引得以发展并逐渐显示出优越性。本世纪初，在德国、瑞典、瑞士、奥地利、挪威等电气化发展比较早的国家里，采用16Hz1500v的供电制式，而美国则采用25Hz1100的供电制式。虽然它具有交流制的许多优点，但由于它草用的频率较低，与目前广泛使用的50Hz或60Hz的工业频率不一致，不能直接利用50Hz或60Hz工频三相交流电，而需要在变电所设置复杂的频率变换装置，或建立铁路专用低频发电厂。因而低频单相交流制在世界上没有得到广泛的采用。通信防护基本知识讲座50Hz或60Hz工频单相交流制是近五十年发展起来的一种供电制式。在这种供电制式中，牵引变电所将三相交流电中的一相送至接触网上。将交流电变为直流电的大容量整流器，是装在机车上的，在电力机车上仍然使用直流串激电动机。工频单相交流制排除了直流制和低频单相交流制的缺陷，能直接从具有巨大容量的电力系统取得电能，它是牵引供电制式中的后起之秀，发展很快，采用的国家越来越多，我国的铁路电气化采用50Hz27000v制式。但是，因为这种制式是典型的不平衡供电制式，对沿途的通信线路、局站影响是不可忽略的。通信防护基本知识讲座对通信影响的机理工频单相交流制式电气化铁道的电磁影响，是指由于牵引供电回路的电压和电流直接产生的电磁感应作用，使电气化铁道附近的金属导体间或金属导体与大地间产生感应电压或感应电流，而危及设备和人身安全或设备正常工作。通信防护基本知识讲座A、容性耦合容性耦合影响也称为静电影响，早在1907年施罗特克就已陈述了容性耦合的理论。这是由交流电气化铁道接触网工作电压所产生的电场引起的。根据静电感应原理．在电场中的金属导体，在该电场作用下，导体中的自由电子就要作有规则的移动，引起电荷的重新分布。jwCAI当交流电气化铁道与电信线路接近时，电气化铁道的接触网与电信线路之间亦存在电容，电信线和大地之间也存在电容，接触网上的电压就通过这些分布电容使电信线路产生对地电压。所以，交流电气化铁道对电信线路产生的静电影响，实质上是通过电容耦合产生的。通信防护基本知识讲座通信防护基本知识讲座当人站在地上碰触到在电场作用下对地绝缘的电信线路时，静电感应电压通过人体形成静电电流。若电流超过一定数值时，会对人身产生危害。当电信线路因静电影响产生对地电压时，即有电能储存，如电压超过线路保安器放电管的放电电压，则放电管放电。由于双线回路上两支放电管的放电电压的差异，在一个放电管放电时，另一个未放电的外线上的电荷将通过电话机经由已经放电的放电管放电．使受话器产生巨响（称为音响冲击，危害使用人员的耳朵。通信防护基本知识讲座为避免这种影响．现在的双线电话回路中，均安装了排流线圈，使两个放电管同时动作。此外，由于静电感应影响，对于双线电话回路，还有可能形成横向感应电流，它流经受话器，有可能产生有害的杂音影响，影响到通话质量。象感应电流，它流经受话器，有可能产生有害的杂音影响，影响到通话质量。通信防护基本知识讲座静电感应影响的程度，取决于电气化铁道接触网的工作电压、接触网和电信线路的接近长度及接近距离等。容性耦合仅对架空明线及无金属护套的架空电缆产生感应影响。一般说来，与电气化铁道平行一公里的明线．其接近距离大于几十米便可忽略这种影响。通信防护基本知识讲座B、感性耦合感性耦合影响又称磁影响。它是由于交流电气化铁道牵引电流沿接触导线通过时，在其周围空间形成交变磁场，其磁力线切割邻近的电信线路，在电信线路上产生感应电动势。或者说电信线路与接触网存在着互感。两者就是通过这种互感耦合而在电信线路上产生了感应电动势。由于此感应电动势是沿电信线路导线轴向分布，故称为感应纵电动势。它分布在接近段的全线，而不是集中在导线的某一点。通信防护基本知识讲座互感系数：纵向电动势：通信防护基本知识讲座在确定感应耦合影响时，强、弱电线之间的互感系数是一个非常重要的参量。互感系数与两线路的相对位置、大地导电率及接触网中电流的频率有关。若两线路接近距离和大地导电率越小，则互感系数就越大。此外，决定感应纵电动势大小的主要因素，还有接触网中通过的电流及两线路的接近长度。若互感系数和接触网中的电流越大，两线路接近长度越长，则感应纵电动势就越大。电气化铁道的感性耦合影响，要考虑到接触网正常供电和短路故障两种状态。通信防护基本知识讲座C、阻性耦合通信防护基本知识讲座因地电位升高通过阻性耦合而对电信设备产生影响的问题，CCITT在1965年出版了《电气装置中的高电位对邻近的电信装置和工作人员的危害影响和保护》，补充了1963年出版的《防护导则》。我国有关部门在这方面也进行了多年研究，并取得了一些成绩。阻性耦合影响也称入地电流影响，我国交流电气化铁道的供电系统是以接触网为电流去线，以钢轨—大地为电流回线的单相不对称供电线路。当接触网电流经钢轨回流，尤其在接触网发生短路故障时，将会有很大的电流沿钢轨漏泄入地。在入地电流点或牵引变电所周围相对于远处的大地之间会产生电位差。处于这些地点的通信接地装置、地埋电信电缆及地下金属管线，通过大地阻性耦合，在电信线路接地装置和架空导线间，在通信局站接地装置和通信导线间、在地埋电信电缆的外皮和芯线间也就产生了电位差。通信防护基本知识讲座通信防护基本知识讲座阻性耦合影响的程度主要取决于入地电流值、大地导电率和计算地电位点至入地电流点距离。计算公式：rp——轨道—大地回路传播常数；λ——轨道屏蔽系数x——由局站正对轨道点至电流集中进入轨道点的距离у——由局站至轨道的最近距离——特殊函数理论及实践都表明，电气化铁道的容性、感性、阻性耦合影响三者中，感性耦合影响最明显和突出。通信防护基本知识讲座交流电气化铁道放电火花的电脉冲产生的无线电干扰，是因机车在运行中，电力机车上的受电弓和接触导线不良接触所造成。还有，由于接触网是在27.5千伏的高压下工作，其绝缘件如受污染或损坏，导致绝缘不良，就会使接触网构件产生放电，发生无线电干扰电波。但是，后者所产生的影响比起前者要小得多。通信防护基本知识讲座电气化铁道的无线电干扰场强电平，在中波段的低频端较强；但随距电气化铁道距离的增加，其传播衰减也较快，在甚高频的高频端则场强较弱；不过随距离的增加，其衰减也慢。国际无线电干扰特别委员会（IEC／CISPR）开展了强电线路对电信设施的无线电干扰影响问题的研究，1979年又在其所属的C分委员会中，专门成立了研究电气化铁道于扰的工作组。我国参加了该国际组织的工作，并在国内结合我国电气化铁路的特点，进行了大量的探索和研究，取得了一定的成绩。通信防护基本知识讲座干扰限值危险影响——危及电信线路维护人员的人身安全和电信设备安全的影响。其允许值根据高压输电线的安全等级以及电信线路和设备的耐压要求不同。故障状态下强电线路为一般电力线或交流电气铁道接触网时，通信导线上的纵电动势允许值为430V。故障状态下强电线路为高可靠电力线时，