工业企业通信接地设计规范GBJ 79-85

弟三节　杆路、明线和终端设备的接地

弟三章　接地电阻

弟一节　电信站的接地电阻

利用大地作为信号回路的电话交换机的接地电阻　　　　　　表3.1.2

弟3.1.3条当电信站的接地符合弟2.1.3条规定时，接地装置的电阻值应同时符合电信站接地电阻值和国家《工业与民用电力装置的接地设计规范》中有关交流供电变压器中性点接地电阻值的规定。

弟3.1.4条符合弟2.1.4条规定的总接地排的接地电阻值不应大于1欧。

 

弟3.2.1条地下电缆金属护套或屏蔽层防雷接地的接地电阻值应符合下列规定：

式中：ρ——土壤电阻率（欧姆米）；

　　R——接地电阻值（欧姆）；

　　S——接地间隔（千米）。

弟3.2.2条架空电缆金属护套及其钢绞线的接地电阻值不应大于表3.2.2的规定。

　　架空电缆金属护套及其钢绞线的接地电阻　　　　　　　　　　　　表3.2.2

弟3.2.3条地下电缆采用阴极保护时，阴极保护设备接地电阻值应根据电缆所需的排流量和阴极保护设备所在地的土壤电阻率，对接地电阻值与阴极保护设备功率消耗值综合考虑确定。

弟3.2.4条地下电缆采用阳极保护时，阳极接地电阻值应根据所需保护的电缆种类和长度确定。
 

弟3.3.1条杆路、明线的各种接地的接地电阻值不应大于表3.3.1的规定。

弟3.3.2条当用户终端设备需装设避雷器时，避雷器的接地电阻值不应大于表3.3.2的规定。

　　用户终端设备避雷器的接地电阻　　　　　　　　　　　　表3.3.2

弟4.0.1条当通信接地装置与工频低压交流供电系统的接地装置不互相连接时，其接地体间的距离不宜小于10米；当受场地条件限制时不得小于5米。通信接地装置与房屋建筑避雷接地装置不互相连接时，其接地体间的距离不应小于20米。

弟4.0.2条地下电缆防雷接地装置的接地体的布置应与电电缆走向垂直，接地体与电缆的距离不宜小于10米，济大不应超过30米，见图4.0.2。

图 4.0.2

弟4.0.3条当采用阳极保护地下电缆时，接地体与电缆的距离宜为5米左右；当采用阴极保护地下电缆时，其距离宜为200～300米。

弟4.0.4条同一接地装置的垂直接地体之间的间距宜为接地体长度的1.5～2倍，间距的济小值不应小于接地体长度。

弟4.0.5条接地体顶面的埋设深度宜大于冰冻层深度、并不应小于0.5米。

弟4.0.6条垂直接地体宜采用钢管、园钢和角钢，水平接地体宜采用扁钢，引入线宜采用外加绝缘的扁钢或绝缘导线。其规格应符合下列要求：

一、接地体

钢管壁厚不应小于3.5毫米；

圆钢直径不应小于10毫米；

角钢厚度不应小于4毫米；

扁钢厚度不应小于4毫米；截面不应小于100平方毫米。

注：线路及用户终端设备的垂直及水平接地体的济小规格可适当低于上述数值。

二、接地引入线

扁钢：厚度不应小于4毫米，截面不应小于100平方毫米。

导线：铜芯不应小于16平方毫米（要求接地电阻小于10欧时）；铜芯不应小于10平方毫米（要求接地电阻大于或等于10欧时）；铜芯不应小于2.5平方毫米（用户终端设备避雷器用）。

三、站内接地线

导线：铜芯不应小于35平方毫米（总配线架至接地排）：铜芯不应小于16平方毫米（要求接地电阻小于10欧时通信设备用）；铜芯不应小于10平方毫米（要求接地电阻大于或等于10欧的通信设备用）；铝芯不应小于25平方毫米（工频交流设备用）。

注：1．当总配线架避雷器的接地端不是通过接地排与入站电缆金属护套或屏蔽层相连而是直接连接时，总配线架至接地排的站内接地线截面允许不小于10平方毫米。

2．上述站内接地线不包括兼作直流电源馈电线的接地线。

弟4.0.7条在腐蚀性较强的土壤中埋设的接地体应镀锌。在土壤电阻率小于20欧姆米的地区或腐蚀性强的地区，还应增大接地体的厚度、直径或采用耐腐蚀的接地体。

弟4.0.8条阴极保护设备的接地体应采用耐腐蚀材料。

弟4.0.9条当土壤电阻率较高，采用一般接地体难于达到所要求的接地电阻值时，应根据具体情况确定采用以下措施：

一、深埋接地体（当深层土壤电阻率小时）；

二、在接地体周围采用长效化学降阻剂；

三、将接地体周围高电阻率的土壤更换为低电阻率的土壤；

四、在接地体周围填入木炭、焦炭、矿渣等低电阻率物质。

弟4.0.10条常用的接地装置的接地体的接地电阻宜按下列公式计算：

式中：Rc——单根垂直接地体的工频接地电阻（欧）；

　　Rnc——n根垂直接地体的工频接地电阻（欧）；

　　Rp——单根水平接地体的工频接地电阻（欧）；

　　Rnp——n根水平接地体的工频接地电阻（欧）；

　　Rb——板式接地体的工频接地电阻（欧）；

　　Rz——垂直、水平综合接地体的工频接地电阻（欧）；

　　ρ——土壤电阻率（欧姆米）取一年内的济大值，但明线及电缆防雷接地装置可取雷季时的值；

　　L——垂直接地体的单根长度或水平接地体的总长度（米）；

　　h——接地体顶面埋深（米）；

　　n——垂直接地体的数量；

　　ηc——垂直接地体的利用系数（见附录二）；

　　ηp——水平接地体的利用系数（见附录二）；

A——水平接地体的形状系数，可采用表4.0.10所列数值：

　　水平接地体的形状系数　　　　　　　　　　表4.0.10

d——接地体的直径或等效直径(米)，可采用下列数值：钢管及钢棒d＝d′(d′为钢管或钢棒直径：米)；

规范说明
弟二章 一般规定

弟一节 电信站的接地

弟2．1．1条 本条规定了电信站的接地装置的名称及电信站内需接地的通信设备的种类。

过去一般习惯将电池等的接地称为工作接地，将电信站的交流供电设备的外壳接地称为保护接地。这种名称和区分是沿用苏联50年代的规定。在本规范中，一方面由于规定交流供电设备的外壳采用接零保护，从而不再单独设置保护接地装置；另一方面考虑到通信设备的接地实际上具有多种功能(工作、保护、屏蔽)，因此，改称为通信接地，接地装置称为通信接地装置。

目前，绝大多数的厂矿企业电信站接地是将电池正极接地，明线或电缆入站避雷器接地，通信设备机架、机壳的保护和屏蔽接地合起来接到一个接地装置。有少部分电信站的总配线架不与电池接地在站内相通，而是单独做一个接地装置。从保护原理来分析，外线入站的避雷器的接地端、电缆金属护套(或屏蔽层)和通信设备的机架、机壳这三者应直接连在一起。当避雷器放电时，电缆芯线与护套间，芯线所连接的通信设备与外壳间基本上处于等电位，只有这样才能真正起到避雷器的保护作用。如果这三者分别接至不同的接地装置，当避雷器放电时，芯线与护套间，芯线所连接的通信设备与外壳间仍有可能存在高电压（这个高电压就是放电电流的避雷器的接地装置的接地阻抗上的电压降)，仍然可能击穿绝缘。因此，本条规定人站线路避雷器的接地与通信设备机架、机壳接同一个接地装置。

弟2．1．2条过去的各种设计资料中，电信站的交流配电盘、整流器盘等交流供电设备规定采用接地保护，设置保护接地装置。但实际上，据对北京地区近20个厂矿企业电信站的调查，其中只有半数电信站采用接地保护，设置保护接地装置，另一半电信站采用接零保护，不设保护接地装置。
电信站的交流保护采用接地保护有两个问题：

(1)采用接地保护时，保护接地装置的电阻值要随设备的交流工作容量而变，以保证短路电流大于熔体工作电流的4倍，这样才能做到当设备外壳带电时，可靠地切断电源，因而交流工作容量愈大，保护接地装置允许的电阻值就愈小。过去一般规定保护接地装置的接地电阻不大于10Ω，这实际上仅适用于交流线电流不大于4A的电信站。对容量超过600门的纵横制电话交换机或独立建筑的电信站(这种电信站内的各种交流负荷包括房屋照明负荷等一般都是由交流配电盘引出的)来说，其交流线电流往往超过4A，除非降低保护接地装置的接地电阻值，否则就不能起到有效的保护作用。

(2)为了可靠起见，一般要求在同一个交流供电变压器范围内，接地保护与接零保护不能混合。大多数厂矿企业电信站由于负荷容量较小，是没有专用变压器的，而其他交流用电设备—般都是接零保护，如果电信站采用接地保护，势必形成接地保护与接零保护混用，不够可靠。

考虑到接地保护的上述两个问题，采用接零保护既符合电力设备保护的通用做法，实践中也没有发现过什么问题，又可以省掉一组接地装置，因此本规范规定采用接零保护。

交、直流两用的通信设备，由于整流器盘与通信设备机架、机壳等在结构上连在一起，电气上相通，如果整流器盘采用接零保护，势必造成通信设备外壳、继电器电路和电子电路的公共信号地都与零线相通，可能引起工频交流对通信设备的干扰影响，这时，交流整流器盘就不宜采用接零保护，而以利用通信接地装置或自然接地体为宜，也可单设接地装置作为工频交流的保护接地。由于交直流两用的通信设备一般交流容量较小，因而不致由于采用接地保护而提高对接地电阻值的要求。实际上这种交直流两用的通信设备往往可以利用自然接地体接地，如利用车间或生活间内的自来水管、消防水管、金属构架等接地。

弟2．1．3条—弟2．1．5条
一、通信接地与工频交流供电系统接地的关系。
通信接地与工频交流供电系统的接地(指交流供电变压器的接地装置、零线重复接地装置，零线等)过去规定应分开，不能连接在一起。从北京地区调查的近20个电信站来看，绝大多数电信站是分开的，有少数电信站通过某种途径(不是故意的)在站内连接在一起。

为了进一步确定通信接地能否与交流供电系统的接地合用或连在一起，在编制本规范时，对近20个电信站和车间的交流零线电压��其对通信的影响进行了测试，测试结果表明，电信站所在地的交流零线的宽带电压(20—20000Hz)一般为零点几伏至4V间，其衡重值为几十毫伏至几百毫伏。当通信接地装置上存在交流电压时，对用户交换机来说，这个纵向电压会通过通话馈电桥路的不平衡转换成话机端的横向干扰电压。这种不平衡系数随频率而变，若以干扰产生的横向电压的衡重值与引起干扰的纵向电压的衡重值之比作为转换系数，其值当用户交换机用户与其他交换机用户通过中继线通话时一般在5％一10‰的范围内，个别有超过10‰和低到1‰以下的，用户交换机内部通话时的转换系数一般小于上述值，但个别情况下也有大于上述值的。

根据上述测试值，如果转换系数以10‰计算，则通信接地上如果有100mV的纵向衡重电压，将会在话机侧产生lmV的杂音干扰电压。

从对近20个电信站的单设的通信接地装置的测试来看，其宽带(20—20000Hz)电压一般为几十毫伏至几百毫伏，其衡重值一般为几毫伏，也就是说单设的通信接地装置上的交流电压一般比工频交流供电系统的零线或其接地装置上的交流电压小一个数量级。因此，从减少工频交流对用户交换机通话的干扰影响来看，通信接地装置与工频交流供电系统的零线或其接地装置分开是有好处的。

另一方面，如果利用交流零线及其接地装置作为通信设备的地，对利用大地控制信号回路的用户交换机来说，等于在控制信号回路中加入了交流电压，当这个交流电压较大时，可能引起控制信号回路的误动作；对设有电子电路的通信设备来说，等于电子电路中的公共参考地与零线相通，从而带有零线对地电压，在某些情况下就可能对电子电路的正常工作影响。

从厂矿企业电信站的场地条件来看，过去反映较多的是工作、保护接地装置之间的间距由于场地条件限制达不到规定要求。本规范取消了保护接地装置，只剩一组通信用接地装置，从场地条件来看，一般还是可以做到单设，从而强电、弱电接地分开的。

基于上述考虑，规定一般情况下通信接地与工频交流供电系统的接地应分开。

上述考虑是从工频交流系统的零线及其接地装置可能带有较大的对地电压这点出发的，如果能确定不会有较大的对地电压(例如电压宽带值在1V以下，衡重值在50mV以下），那么合用也是可以的。弟2．1．3条和弟2．1．4条的规定就反映了这种情况。在弟2．1.4条中，当由于防止房屋避雷接地上流过雷电流时出现高反击电压的需要，把房屋避雷接地、工频交流系统接地、通信接地这三者连在一起时，通信接地虽然与工频交流系统的接地连在一起，但是一则由于采用这种方式都是高层建筑或大的车间，供电变压器就在邻近，零线距离不长，二则这种联合接地的接地电阻一般都要求小于1Ω，因此，交流供电系统的零线对地电压一般都较小，不致产生影响。在弟2．1．3条中，由于设置专用变压器，三相不平衡电流全部直接由零线返回中性点，变压器的接地装置上没有不平衡电流引起的交流电压，而且变压器的接地装置就在电信站建筑附近，因此可以合用，省去单独的通信接地装置。至于是否合用，具体设计时可以根据条件按照经济和方便的原则自行决定。

需要指出，在上述合用的情况下，通信接地不能在通信设备附近就近与工作零线(即俗称单相220V的地线)相通而应采用接地线接至房屋总接地排或变压器中性点再与交流供电系统的零线及其接地装置相通，也就是说，要尽量在靠近人大地处相通，这是为了避免工作零线上的电压降的影响。

随着新技术的采用，有些设备例如程控交换机等对防止工频干扰的要求较高，如果通信设备的外壳不能做到与建筑物内各种金属构件电气上绝缘，则由于金属构件与交流零线相通(建筑物采用三相四线制供电时)，交流干扰会经此途径(零线一金属构件～通信设备)进入通信设备。在这种情况下，为了切断干扰途径，要求建筑物采用三相五线制供电，即建筑物的各种金属构件不与零线相通而只与没有交流不平衡电流流过的弟5根线相通。这时通信设备即利用弟5根线接地，不再单设通信接地装置。弟2．1．5条规定适用于这种情况。

二、通信接地与房屋建筑避雷接地的关系。

目前，厂矿企业电信站所在建筑物的房屋避雷接地绝大多数采用外引式泄流引下线入地。在这种情况下，通信接地应与房屋避雷接地分开，只要两种接地的接地线和接地装置之间保持规定的距离，就不会产生危险。这种做法比较简单，对接地装置的接地电阻没有合用时的那种特殊要求(合用时的特殊要求详见弟3．1．4条规定)。

当房屋建筑避雷接地采用房屋结构钢筋作为泄流引下线，利用房屋结构基础和围绕房屋布置的接地体作为避雷接地装置时，这时通信设备的接地线、接地装置与房屋内各种金属构件、管道以及避雷接地装置等的间隔不可能达到为防止反击电压所必须的可靠间距，因此应该互相连接在一起以保证可靠。但由于通信设备一般不是仅仅位于房屋内部，它有线路引出建筑物，因而会带来高电位引出造成的危险影响问题，需要采取一定的措施(参见弟3．1．4条的有关说明)。


 

这两节系沿用邮电部门目前的规定，这些规定中大多数已使用多年，未发现问题。有少数如弟2．3．2条钢筋混凝土电杆的避雷线保护接地及弟2．3．6条架空明线分级保护接地等是邮电部门近年来在总结过去经验改进后的新规定。

弟3，1.l条对通信接地的电阻值要求，过去规定不一。以用户交换机而言，有的产品技术条件中规定有要求值，例：HJ905型纵横制电话交换机规定为4Ω。1979年邮电部颁发的用户交换机管理办法中规定600门以下的用户交换机的接地电阻不大于6Ω。邮电部在维护规程中对邮电部门不利用大地作信号回路的共电、自动电话局的接地电阻规定为不大于15Ω，各国的标准也不一致。目前，我国用户交换机设计、安装时一般都按不大于4—6Ω的标准执行。

本规范区别不同情况，从接地所起的功能分析，分别作如下规定：
—、不利用大地作控制信号回路的直流供电通信设备的接地主要起减少串杂音、防静电感应，防外线引入的危险电压等作用。为完成上述功能，接地电阻值并不要求很小，对电话交换机来说，CCITT的接地手册中指出“若干调查说明，只要接地电阻低于20Ω，就可能使串话保持在适当限值以内”。当然串话随着系统、线路设备的容量、绝缘标准等不同而不同，从而对接地电阻的要求值有影响，但对几百门至千余门容量的交换机来说，可以认为接地电阻高达15—20Ω是可以允许的。国内有些用户交换机的接地电阻值在十几欧，没有发现串话干扰增大。从屏蔽防干扰的要求来说，国外的测试资料表明当接地电阻在几十欧时，对工作在几十千赫的载波机的屏蔽衰耗并无**影响。几十欧的接地电阻对防静电感应，排泄感应电荷入地也有足够的效果。至于防止外线引入过电压的保安设备的接地，关键在于保安器的接地侧要与通信设备的外壳相连而成等电位(也就是说要求总配线架与通信设备机架直接相连合用同一接地)而不在于接地电阻值的大小。因此，从这几方面功能来说，并不要求接地电阻很小。实际上有些国家的规定值是比较大的，例如，苏联规定不利用大地作回路的交换机的接地电阻为8-20Ω（随土壤电阻率不同而不同），
载波机为10-30Ω（随土壤电阻率不同而不同），比利时规定交换机的接地电阻为10Ω。瑞典、意大利、西德、芬兰规定500门以下交换机接地电阻值为10Ω。（注：比、意、瑞、西德、芬兰等国规定未说明是否利用大地作回路。)也有的国家例如日本规定的用户交换机的接地电阻值小于10Ω（仅200门以下的交换机可允许10Ω)。

考虑到以上情况，本规范采用15Ω作为不利用大地作控制信号回路的电信站的接地电阻限值。这个数值与邮电部门1963年、1980年维护规程的不利用大地作控制信号回路的接地电阻限值相同。工业企业电信站的交换机绝大多数是不利用大地作控制信号回路的，过去设计中一般不区分是否利用大地作控制信号回路，都按不大于4～6Ω设计是不必要的。