通信系統(tǒng)接地體腐蝕防護措施分析

曲君國

【摘要】接地體是接地系統(tǒng)中的重要組成部分，接地體的好壞，直接影Ⅱ向到通信系統(tǒng)的接地（防雷接地、工作接地和防靜電接地）的效果。由于地下環(huán)境多樣，長期會對接地體造成腐蝕，近年來因為接地體腐蝕引發(fā)的事故安全隱患時有發(fā)生，進而對整個通信系統(tǒng)造成破壞，造成通信失敗。因此加強通信系統(tǒng)接地體的防腐蝕措施，對于系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行非常重要。

【關(guān)鍵詞】通信系統(tǒng) 接地體 腐蝕 防護

通信系統(tǒng)接地體主要是為了保證通信系統(tǒng)安全，主要包括電力供應(yīng)的功能接地、電氣設(shè)備的工作接地，以及電子信息設(shè)備信號電路接地和防雷接地。這些接地體由于長期埋設(shè)在底下，會受到材質(zhì)和環(huán)境對接地體的腐蝕。如果防護措施不及時、不到位，一旦遭到雷擊、對地短接、靜電流等影響時，就不能及時發(fā)揮泄流作用，會直接影響到整個通信系統(tǒng)的安全，甚至造成通信設(shè)備的嚴重損毀。因此，加強對接地體的腐蝕防護，是通信設(shè)備維護工作重要的一環(huán)。

一、接地體作用

接地體是指埋入土壤中或混凝土中，直接與大地接觸的起散流作用的金屬導(dǎo)體，主要分為自然接地體和人工接地體兩類。通信系統(tǒng)一般多為各種金屬導(dǎo)體為材質(zhì)，比如各種基座等，或者為傳輸媒介，如常用的通信線纜等。

因此必須保護系統(tǒng)不受靜電、外來電流等的影響。接地體因為與大地土壤密切接觸，可以充當與大地之間電氣連接的導(dǎo)體，因此可以將通信系統(tǒng)靜電、雷擊能量泄入大地，保護系統(tǒng)安全。

二、腐蝕的原因分析

通信系統(tǒng)接地體的腐蝕是以化學腐蝕為主，其本質(zhì)是金屬失去電子被氧化的過程。而化學腐蝕中表現(xiàn)最多的是電化學腐蝕。電化學腐蝕是金屬表面的雜志氧化物以及鈍化膜等，在其局部形成電位差造成的；或者是同一金屬的不同部位所處環(huán)境液體中鹽類的濃度、氧氣的含量等不同，使其表面形成陽極部分和陰極部分，造成陽極的腐蝕。一般通信工程中，接地系統(tǒng)的接地體電化學腐蝕主要有以下三種情形：

一是微生物腐蝕。

微生物腐蝕主要是由環(huán)境中的微生物直接與金屬表面接觸引起的腐蝕，或者因為介質(zhì)中微生物的繁衍和新陳代謝等影響，改變了與之接觸的金屬表面的某些理化性質(zhì)而造成的腐蝕。如土壤中的有機物、水分或者植物等。

二是電偶電池腐蝕。

由于受到環(huán)境中鹽分濃度、氧氣含量不同影響，使得同一介質(zhì)中異種金屬接觸處形成了不同的電位，這種電位的存在加快接觸處的腐蝕，就是電偶腐蝕，通常也稱為接觸腐蝕或者雙金屬腐蝕，如：接地引下線與接地極之間的連接點、各接地極之間的連接帶等。

三是電腐蝕。

敷設(shè)在土壤中的金屬接地極，由于某種原因流過了來自外部的電流造成的腐蝕。如：雷電、設(shè)備漏電、供電線路搭鐵等。

三、常見防護措施

為了預(yù)防和減輕接地體的腐蝕對通信系統(tǒng)的影響，可采取三種預(yù)防接地體腐蝕的保護措施。

3.1改良接地體的安設(shè)條件

一是對利用通信機房結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的樁、柱作為自然接地體的，可以通過改良混凝土的成分阻止自然空氣腐蝕；

二是對人工敷設(shè)在土壤中的接地體，可以通過提高土壤的堿度或者更換埋設(shè)的土壤，如沿海地區(qū)可以用良性土壤代替高鹽分土壤，以減輕土壤的酸性對接地體腐蝕，延長其工作壽命。

3.2采用耐腐蝕的金屬材料

通常接地系統(tǒng)主要包括接地體本身和各輔助連接部分。一是接地體要采用耐腐蝕金屬材料。根據(jù)國內(nèi)外對不同材質(zhì)金屬棒接地腐蝕試驗，以及不同種類金屬與鋼進行接觸的接地腐蝕試驗表明，以鎂、鋁、鋅做成的金屬棒腐蝕最為嚴重，鋼棒、渡鋅鋼棒次之，而覆銅鋼棒、不銹鋼棒、覆不銹鋼棒腐蝕最輕。因此對于沿海地區(qū)采用不銹鋼、覆不銹鋼的材質(zhì)接地體最合適，而對于土壤干燥的地區(qū)可采用渡鋅鋼、覆銅鋼、不銹鋼和覆不銹鋼等材質(zhì)的接地體。

二是各輔助連接部分除了采用耐腐蝕金屬材質(zhì)外，還應(yīng)該改進不同金屬之間的結(jié)合方式，以防止連接處接觸不良或者腐蝕過快。如：接地引下線與接地體的連接點、各接地體之間的連接，除采用傳統(tǒng)的銅質(zhì)螺栓連接外，若采用焊接方式連接，應(yīng)注意根據(jù)不同材質(zhì)采用高碳鋼焊條或者白鋼焊條，或者銅焊條等。

3.3采用導(dǎo)電防腐涂料

導(dǎo)電防腐涂料主要是通過特殊工藝，將納米碳覆蓋到鍍鋅扁鋼上，形成雙導(dǎo)電復(fù)合材料。這樣，其就綜合了鍍鋅扁鋼和納米碳的特點，既有鋼的高強度和熱穩(wěn)定性，又有納米碳的導(dǎo)電性與強抗腐蝕性。因此，它能抗擊大電流的沖擊，不會發(fā)生開裂與脫落現(xiàn)象，對酸性環(huán)境不敏感。尤其適合在發(fā)電站、配電室、通信臺站（基站）和網(wǎng)絡(luò)機房等場所使用。

四、結(jié)束語

對接地體的防腐措施，應(yīng)根據(jù)實際情況區(qū)分對待，脫離了通信系統(tǒng)所在地的具體情況來設(shè)計接地體防腐是不可行的，必須適時適地并采用最合適的方式。隨著技術(shù)發(fā)展，在傳統(tǒng)接地體的基礎(chǔ)上，加上各種新工藝、新技術(shù)、新材料的利用，接地體安全可靠性能將更加可靠。