通信机房接地装置的设计与施工

苗雨齐

（吉林吉大通信设计院股份有限公司，吉林 长春 130012）

0 引 言

通信机房建设的电气施工部分在整个工程中具有重要意义，其中涉及防雷接地装置的设计与安装。接地装置设计合理化影响通信机房工程投入使用后的质量，因此如何确保防雷地线技术更有效地应用于通信机房的电气安装成为关键问题。下面将简要分析通信机房接地装置的设计与施工要点。

1 接地装置技术的相关理论

接地装置的设计和施工，实际上是通信机房内相关设备的接地安装。这一施工环境采用点对点的方式，构成低电阻通道。这个过程包括的接地技术可以分为两类。第一，以大地为参考构建零电位，通过机房设备自己的金属外缘与大地之间的连接来导电。通过这种方法能够较好地保障机房设备的安全，从而达到机房的接地与防雷保护。第二，以机房为整体进行接地，以确保机房整体运行的安全与稳定。通过这种方法能够实现屏蔽保护，以确保机房内的电磁可以得到较优的兼容效果。

为确保机房正常工作，需要设置接地装置，设备也需要进行保护和接地。只有中性点不接地时，设备接地才能得到保护。一般来说，保护接地线中不存在电流流动，即使有，也是极小电量的泄漏电流，故无需在保护接地线上装备压降。当通信机房的设备和保护接地线相连的情况下，部件金属表面可以自动接地，使机房内的设备平稳工作，避免漏电或过电故障。与地面相连的机房的所有部件，都可以通过该方式避免漏电影响。机房设备避免被电场影响的主要原由为这些设备通常具备屏蔽静电的装置。理论上，屏蔽电磁的电线不需要接地。然而，如果不接地，发生的静电耦合会产生静电屏蔽现象。因此，屏蔽补偿导线接地仍应实施。

2 通信机房接地装置的设计及施工技术

2.1 防雷接地装置施工

当前的高层建筑基本安有防雷接地的相关装置，采用较多的有防雷网与避雷器。两者通常结合使用，并根据情况在不同的位置布设不同的接地装置类别。两者的核心部件均为接闪器。

在进行防雷网施工作业时，员工需要结合标准内容进行施工作业，将网铺设在更易遭受雷击的机房屋顶或房屋角落。网格的大小将结合机房的建筑类别设计。铺设时，需要考虑面积因素，一般不超过100 m2。形状优选四方块，但这不是强制规定的标准，项目施工者可结合实际情况挑选形状。如果机房的建筑材料上有必要安装避雷针，那么全部避雷针都应连接到避雷带上[1]，以确保不被雷电损害。目前，市面上的避雷器种类较多，广泛使用的是氧化锌类型和保护间隙类型。

此外，在防雷网铺设期间，应结合设计需要确保位置的准确度、牢固度和耐腐蚀度，确保弯曲半径和网格大小符合需要。针对建筑上的变形缝，还应进行补偿设计，且支架之间的间距应相对均匀。网格所组成的避雷线在弯曲角度应大于90°，弯曲总半径应大于圆钢直径的10倍。

2.2 引下线施工

引下线是通信机房防雷体系核心的组成部分。在实际施工中，一个通信机房的引下线需要多于2根。铺设时，需绕着机房的四周一对一铺设，且相邻两根的距离不超过18 m。当仅将机房周围的主柱或钢柱用作引下线时，可参考跨度情况铺设，但相邻两根之间的距离仍不能超过18 m。如果通过主筋做引下线时，应按设计找好全部主筋所在点，通过油漆标注，按需要焊接试验点。当钢筋被串联焊直至到顶时，再焊接引下线。这个过程中，串联的距离应大于6 m。在这一环节施工结束后，需聘请专业人员进行隐检，并做好检查记录。

3 通信机房接地装置的施工技术要点

3.1 施工准备

通信机房的接地装置在施工中的接地体可分为人工、深基础和板钢筋3种类型。第一种要保证接地装置所安装的地方没有其他物品，并搞好清洁卫生。第二种需要注意材料的选择，应根据具体需要针对性选择。第三种需要保障板钢筋与其他部件的紧密连接。准备工作主要包括：机房外部需要脚手架与配套爬梯，确保员工施工；柱筋按照设计要求完成捆绑。此外，应结合设计需求以及相关标准，挑选合适的装置镀层材料。一般选择镀锌以及铅包钢，在施工中防护镀层不被磨损。此外，施工过程中涉及到乙炔、电焊条以及银粉等危险物品，需要注意施工的安全性和镀层质量，确保接地装置符合设计要求[2]。

3.2 通信机房防雷接地装置施工的工艺流程

施工前，通过制定有针对性的、科学的工艺流程，才能实现接地装置的设计效果。比如，在定位接地体和接地干线的时候，实时规划引下线的隐蔽铺设。敷设时，注意施工细节，设置针对的雷电防护区与均压环。在支架安装正确的基础上，有效安装防雷网和避雷针。此外，需注意具体细节要求。以接地体举例，常规的埋深需要把握在1 m以内，实际中必须大于等于此数据。角钢与钢管需垂直配置。不良天气时，接地装置的焊接环节需除锈后做防腐处置。

3.3 排除外界干扰

设计施工中，一般由3个主要部分：变压器保护装置、接地导体和电气保护部件。目前，行业对通信机房安全设计要求提高，需结合机房的实际设计目标、结构特征和客户们的个性化需求选择可行的方法和手段。

3.4 接地的方法

完工检测时，接地电阻应结合标准，保证所测数据小于1 Ω。如果不符合要求，需要添加人工接地端的办法修正数据。由前文知，钢筋焊接要求大于6 m，还应大于6倍的直径长。焊接时要按质按量进行，保障钢筋的强度和密度在焊接处也符合设计规范，防止出现质量缺陷、焊渣等问题而影响后续接地效果。如果使用烤漆等技术，还要进行防腐处理，且在完成焊接后，使用记号笔进行标注，确保接地装置能够稳定、长久有效[3]。

此外，在接地方法的选择上，包括多点接地和一点接地两种，如图1所示，左侧为多点接地，右侧为一点接地。在高频下，一点接地中的通信机房中设备上的点位与接地点有所区别，通常存在一些不确定的电压，如图2所示。

图1 接地方式

图2 高频一点接地的等效电路

3.5 接地装置的材料选择

接地体材料的选择十分重要，即在其他条件相同的情况下，挑选导电能力更强、更耐腐蚀的材料。由于接地装置有部分在地下，采用钢材易腐蚀，极大地降低了其使用年限。所以，实际中通常挑选新的耐腐蚀材料代替钢，如铜、铝等有色金属的复合材料或导电性好、稳定性高以及不易腐蚀的非金属材料。其中，石墨具有耐高温、化学性能稳定、良好的导电性和导热性，被广泛使用，取代了钢铁和有色金属的使用程度，降低了通信机房电气建设的成本。

4 结 论

在通信机房电气施工中，做好接地装置可以保障其运行安全。设计施工中，选择材料和设备采购时要结合相关标准，严格按照设计进行操作、质量检查，以更好地完成通信机房的接地工作。