試析有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )系統防雷接地

摘要：雷電對有線(xiàn)電視系統的危害十分強烈，在有線(xiàn)電視系統中，防雷設計是一項十分重要的工作。文章為筆者根據多年工作實(shí)踐和經(jīng)驗，就雷電對有線(xiàn)電視系統的影響以及在有線(xiàn)電視設備的防護工作中常見(jiàn)的防范措施進(jìn)行了探討。 Abstract: Lightning damage to the cable system is very strong. In the cable television systems， lightning protection design is a very important job. This article discussed lightning’s impact on cable television system and the common preventive measures in the protection work of cable television equipment， based on many years of practice and experience. 關(guān)鍵詞：雷電；有線(xiàn)電視；網(wǎng)絡(luò )系統；防雷措施 Key words: lightning；cable television；network system；lightning protection measures

0 引言 當人類(lèi)社會(huì )進(jìn)入電子信息時(shí)代后，雷災出現的特點(diǎn)與以往有極大的不同，可以概括為：①受災面大。②從二維空間入侵變?yōu)槿S空間入侵。③雷災的經(jīng)濟損失和危害程度大大增加了，它襲擊的對象本身的直接經(jīng)濟損失有時(shí)并不太大，而由此產(chǎn)生的間接經(jīng)濟損失和影響就難以估計。為此，當今防雷工作的重要性、迫切性、復雜性大大增加了，雷電的防御已從直擊雷防護到系統防護，我們必須站到歷史時(shí)代的新高度來(lái)認識和研究現代防雷技術(shù)，提高人類(lèi)對雷災防御的綜合能力。 1 雷電的產(chǎn)生與破壞性后果 雷電是雷云層接近大地時(shí)，地面感應出相反電荷，當電荷積聚到一定程度，產(chǎn)生云和云之間以及云和大地之間放電，迸發(fā)出光和聲的現象。雷電災害具有巨大的破壞性，其所帶來(lái)的災害后果是十分嚴重的。雷電的破壞作用不僅給人類(lèi)社會(huì )帶來(lái)極大的危害，造成人員傷亡、巨大破壞、嚴重損失。雷電也常常使有線(xiàn)電視設備嚴重損壞，在實(shí)際工程當中，沒(méi)有良好防雷措施的系統一旦遭到雷擊就會(huì )遭到嚴重破壞，甚至癱瘓。對于干線(xiàn)較長(cháng)的有線(xiàn)電視大系統，防雷設計就更是刻不容緩的大事。 2 雷電對有線(xiàn)電視系統的影響 在有線(xiàn)電視系統中，防雷避雷設計是一項非常重要的工作，也是有線(xiàn)電視工作者長(cháng)期以來(lái)一直在研究的課題。本文是我們根據多年的工作實(shí)踐和學(xué)習，總結出雷電對有線(xiàn)電視系統的影響以及防范舉措。雷電可分為直擊雷、感應雷（包括靜電感應和電磁感應）和球形雷。對有線(xiàn)電視系統影響的雷擊主要有兩種：“直擊雷”和“感應雷”（包括靜電感應和電磁感應）。這里，我們主要介紹一下這兩種雷電。 2.1直擊雷雷電對有線(xiàn)電視系統的影響 直擊雷是帶電云層和大地之間放電造成的。強大的雷電流經(jīng)過(guò)地面建構筑物和地面設備入地，霎那間產(chǎn)生高溫高熱和巨大的機械振動(dòng)力使物體遭到破壞。雷電流通過(guò)具有電阻或電感的物體產(chǎn)生很大的電壓降和感應電壓，破壞絕緣，使雷電流通過(guò)，所到之處物體受熱汽化、劇烈膨脹，產(chǎn)生超強大沖擊性機械力。破壞人體組織，建筑物結構、設備部件等。 2.2 感應雷電對有線(xiàn)電視系統的影響 感應雷電可以分為雷電流產(chǎn)生的電磁感應和靜電感應兩種。有線(xiàn)電視系統的電子設備主要是受感應雷擊損壞造成的。電磁感應雷是由于雷電放電時(shí)，巨大的沖擊雷電流在周?chē)臻g產(chǎn)生迅速變化的強磁場(chǎng)引起的，這種迅速變化的磁場(chǎng)可以在鄰近的導體上感應出很高的電動(dòng)勢，從而使設備損壞，“電磁感應雷”占雷擊率近90％，危害范圍甚廣。靜電感應雷是由于帶電積云接近地面，在架空線(xiàn)路導線(xiàn)或其他導電凸出物頂部感應出大量電荷引起的。

3 前端的防雷措施 3.1 接收天線(xiàn)的防雷 ①確定好接收天線(xiàn)地理位置，架設天線(xiàn)時(shí)既要保證接收信號的質(zhì)量又要避開(kāi)雷區；②架設避雷針、避雷線(xiàn)，這是一種普遍而又比較有效的防雷措施，由于接收天線(xiàn)一般架設在樓頂上，很容易將雷電引入前端，特別是衛星天線(xiàn)，防雷措施一定要考慮周全，一方面要使接收天線(xiàn)在避雷針的保護區內，另一方面還要降低避雷針的接地電阻。③天線(xiàn)饋線(xiàn)、同軸電纜、光纖等的屏蔽網(wǎng)和架空支撐等附屬設施都要有良好的接地，組成良好的接地網(wǎng)，接地電阻要控制在4Ω以?xún)取? 3.2 電源部分的防雷 ①安裝電源防雷器，當市電因雷擊或其它因素產(chǎn)生高脈沖電壓時(shí)，將會(huì )損壞電路上的設備，所以在有線(xiàn)電視機房要安裝“三相電源防雷器”。它的作用是在最短時(shí)間內把電源線(xiàn)路上因感應雷擊而產(chǎn)生的大量脈沖能量釋放到安全地線(xiàn)上，從而保護機房?jì)鹊那岸嗽O備。②機房安裝在線(xiàn)式UPS電源，由于有線(xiàn)電視傳輸頻帶寬，會(huì )有各種頻率的用電設備干擾通過(guò)電源引入機房，造成某個(gè)頻道或某段頻帶的干擾，影響播出質(zhì)量。同時(shí)現代有線(xiàn)機房對電腦的進(jìn)一步引入，而電腦產(chǎn)生的干擾具有功率較大、頻帶較寬、不定時(shí)的特點(diǎn)，對有線(xiàn)電視系統的干擾極其嚴重。所以為了用電設備的穩定和安全，現代有線(xiàn)機房必須安裝具備一定抗干擾能力的在線(xiàn)式UPS電源。③做好三種接地工作。第一種接地——防雷接地，指過(guò)電壓保護裝置或設備的金屬結構的接地。如避雷器的接地、避雷針構架的接地等，也稱(chēng)過(guò)電壓保護接地；第二種接地——保護接地，指正常情況下將電氣設備外殼及不帶電金屬部分與大地可靠聯(lián)接；第三種接地——工作接地，指電力、通訊等系統中利用大地做導線(xiàn)，根據系統運行的需要，實(shí)現其可靠性及固有性能的接地。如供電系統中的三相四線(xiàn)制中的地線(xiàn)。不過(guò)在有線(xiàn)電視系統中，所使用的交流電源大多數是由中性線(xiàn)不接地的低電壓供電網(wǎng)所提供，所以工作接地起到了保護設備和保護工作人員人身安全的作用。 4 電纜網(wǎng)的防雷措施 電纜網(wǎng)的防雷：①市電受到雷電擊中時(shí)，電纜網(wǎng)設備由于異常高電壓產(chǎn)生的脈沖電流而造成損壞；②雷電通過(guò)同軸電纜感應使電纜網(wǎng)設備受到雷擊。其預防措施①放大器及分支分配器的防雷。采用接頭兩端都有防雷器件的放大器，每個(gè)放大器箱應裝避雷地線(xiàn)（電阻小于10Ω），使雷電產(chǎn)生的能量釋放地線(xiàn)上，以保護放大器，若使用市電的放大器，還要防止放大器由于市電引入的感應雷而被損壞，對此可采取在經(jīng)常有雷擊的地區加裝電源防雷器。②整個(gè)網(wǎng)絡(luò )多點(diǎn)接地，組成接地網(wǎng)，使線(xiàn)路受感應雷的機會(huì )減小。操作方法：讓有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )系統中的同軸電纜屏蔽網(wǎng)和架空支撐電纜用的鋼絞線(xiàn)具有良好的接地，在每隔10個(gè)桿檔處，用1根（根據土壤電阻率可選擇多根）50mm×50mm×5mm的1.5m長(cháng)的角鋼作為接地體打入地下，設接地保護，避雷線(xiàn)與支撐鋼絞線(xiàn)用鐵扎頭扎緊成為一體。在系統接地時(shí)，由于接地電阻大防雷效果就差，一定注意接地電阻的最小化、控制在8Ω以下為最好。 5 結語(yǔ) 以現階段人類(lèi)對雷電的認識和對防雷及其避雷方面的研究，做好有線(xiàn)電視系統的防雷、避雷的是可以實(shí)現的。 參考文獻： [1]張小石，羅佳俊，曾祥標.微型斷路器在防雷中的應用[J].廣東氣象，2010，（1）.