有線電視系統(tǒng)防雷技術(shù)研究

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摘要：每當(dāng)春夏季節(jié)雷雨天氣來(lái)臨，有線電視網(wǎng)如果沒(méi)有系統(tǒng)的防雷技術(shù)經(jīng)常會(huì)受到雷擊的傷害，有線電視設(shè)備如放大器、分支器、分配器、用戶(hù)盒等經(jīng)常受到不同程度的損壞，甚至導(dǎo)致整個(gè)有線電視網(wǎng)癱瘓，更有甚者危及到人們的安全。本文主要考慮了有線電視前端、光節(jié)點(diǎn)、電纜網(wǎng)三個(gè)方面的防雷技術(shù)，針對(duì)避雷針，接地線等技術(shù)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的研究，系統(tǒng)的對(duì)整個(gè)有線電視系統(tǒng)的防雷技術(shù)改造進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：避雷針；強(qiáng)電保護(hù)地線；避雷器；CATV系統(tǒng)

當(dāng)雷雨季節(jié)到來(lái)時(shí)，由于有些地區(qū)的有線電視系統(tǒng)避雷設(shè)施不完善，整個(gè)有線電視系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)受到雷擊的傷害，重則導(dǎo)致整個(gè)有線電視網(wǎng)癱瘓，甚至危及到人的安全。針對(duì)此種情況，本文從有線電視前端、光節(jié)點(diǎn)、電纜網(wǎng)三個(gè)方面入手，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面防雷改造。

1對(duì)有線電視前端進(jìn)行防雷改造

考慮到包括開(kāi)路天線、衛(wèi)星天線、衛(wèi)星電視接收機(jī)、光發(fā)光收這些設(shè)備的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，我們的前端防雷改造主要是包括：(1)接收天線的防雷改造；(2)電源部分的防雷改造。

1.1接收天線的防雷改造

(1)要把接收天線安裝在一個(gè)合適的地理位置，要做到既能保證無(wú)障礙接收信號(hào)又能有效的避開(kāi)雷區(qū)。(2)在安裝衛(wèi)星電視接收機(jī)的地方必須安裝避雷針，避雷針主要是保護(hù)下方45°~60°的傘形區(qū)。避雷針的要求針長(zhǎng)在2.5m以上，一般采用直徑20mm的圓鋼或紫銅作為材料。為避免因?yàn)楸芾揍樀钠帘味绊懙浇邮仗炀€的實(shí)際效果，避雷針距離接受天線的最小水平距離至少要大于5m。避雷針對(duì)稱(chēng)布置兩條引下線，每根引下線必須是整根線，兩根引下線的距離在20m以?xún)?nèi)。引下線的要求：長(zhǎng)度在30m以?xún)?nèi)，直徑10mm的圓鋼或者鐵條，沿建筑物外墻鋪設(shè)，并設(shè)最短路徑接地，從地面上1.7m到地面下0.5m處采用鋼管保護(hù)。把避雷針、天線豎桿的接地、建筑物的防雷接地系統(tǒng)與埋入地下的接地體焊接相連；如果建筑物無(wú)專(zhuān)門(mén)的防雷接地，必須要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的接地裝置。避雷針的接地體顧名思義就是指與避雷針相連并埋在地下的金屬物件，通常用鋼管、鋼針、角鋼等做成，長(zhǎng)度應(yīng)取2~3m，埋入地下4m以下。避雷針接地體注意不能與其它接地體混用，必須獨(dú)立的接地。防直擊雷接地裝置的沖擊接地電阻應(yīng)該小于4Ω，越小越好。各根垂直接地體之間的距離在3~5m。接地體與接地體之間、接地體與接地線之間的連接要采用搭接焊，而接地體埋設(shè)的位置必須距建筑物5m以外，并注意不應(yīng)埋在堆放垃圾、雜物等的地方。在接地體的周?chē)梢月袢腴L(zhǎng)效接地降阻劑，以便有效的降低接地電阻。從天線豎桿上引下的同軸電纜最好采用雙屏蔽電纜，如果采用單屏蔽電纜的話，最好要穿金屬管敷設(shè)。雙屏蔽電纜的外層或者單屏蔽電纜穿的金屬管應(yīng)予豎桿有良好的電氣連接，并且應(yīng)該將合適的避雷器安裝在在屏蔽層與電纜芯之間。(3)加入信號(hào)防雷器，分導(dǎo)雷電發(fā)生時(shí)的浪涌電流，防止雷電將電器擊壞。

1.2電源部分的防雷

(1)工作接地、防雷接地、保護(hù)接地是機(jī)房?jī)?nèi)防雷的重中之重，接地是指電力系統(tǒng)和電氣裝置的中性點(diǎn)、電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)電部分經(jīng)由導(dǎo)體與大地相連。工作地線由電力系統(tǒng)運(yùn)行而設(shè)置的，就是統(tǒng)一前端設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)電位，正常情況下，會(huì)有細(xì)小的不平衡電流流入接地電極，它能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，能夠有效的減少外界電磁場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)干擾但是當(dāng)有強(qiáng)電流經(jīng)過(guò)接地電極時(shí)，保證整個(gè)系統(tǒng)受到繼電保護(hù)裝置的保護(hù)。工作接地要同機(jī)房里的衛(wèi)星接收機(jī)、混合器、信號(hào)處理器、調(diào)制解調(diào)器、前端放大器和機(jī)架等前端設(shè)備連接在一起。強(qiáng)電保護(hù)地線的作用是消除來(lái)自交流供電電源及傳輸干線感應(yīng)的強(qiáng)電和雷電干擾，以保證設(shè)備正常工作和人身安全。強(qiáng)電保護(hù)地線要同交流穩(wěn)壓器外殼、輸入交流電源避雷器的接地線、干線輸出饋電器外殼以及干線避雷器連接在一起。(2)必須安裝電源防雷器，防止各種市電因雷擊等等原因產(chǎn)生高脈沖電壓，造成設(shè)備的損壞。(3)機(jī)房必須安裝在線式UPS電源，因?yàn)橛芯€電視傳輸頻帶寬的影響，各種頻率的用電設(shè)備的干擾通過(guò)電源進(jìn)入機(jī)房，會(huì)造成頻道或段頻帶的干擾，影響到節(jié)目質(zhì)量。同時(shí)，因?yàn)殡娔X的進(jìn)引入，對(duì)有線電視系統(tǒng)的造成的干擾極其嚴(yán)重。為了用電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和安全，有線機(jī)房必須要安裝具備抗干擾能力很強(qiáng)的在線式UPS電源。

2光節(jié)點(diǎn)的防雷措施

光節(jié)點(diǎn)的防雷尤其重要，如果光接收機(jī)一旦被雷電破壞后，將會(huì)導(dǎo)致電視信號(hào)中斷。光節(jié)點(diǎn)的防雷措施包括接地及電源的防雷。合理的接地是將光節(jié)點(diǎn)的機(jī)箱與接地體相連接，光供電箱和接收機(jī)的外殼與光節(jié)點(diǎn)的機(jī)箱連接，一定要保證所有設(shè)備外殼均是可靠接地。而光節(jié)點(diǎn)的電源防雷需要加裝電源防雷器，可以將因市電感應(yīng)所產(chǎn)生的脈沖能量有效的釋放到接地體上，因此保護(hù)光節(jié)點(diǎn)內(nèi)的用電設(shè)備，從而起到較好的防雷的效果。

3電纜網(wǎng)的防雷措施

地下電纜的其屏蔽層或金屬護(hù)套應(yīng)每隔2km左右接地一次。架空電纜最容易遭受雷擊，架空電纜應(yīng)每隔5~10根電桿處在這幾個(gè)地方裝設(shè)防雷接地線：分支桿、安裝干線放大器的電桿、引上桿和郊區(qū)直線線路。架空電纜向建筑內(nèi)引入時(shí)，必須要在入戶(hù)的地方加裝避雷器并切要作接地處理。特別是當(dāng)架空的有線電視電纜與電力線共桿時(shí)，必須要這樣做。它不僅一定程度上減輕雷電的危害，也同時(shí)能消除電網(wǎng)對(duì)有線電視的強(qiáng)電感應(yīng)危害。電源線在進(jìn)入其他電子設(shè)備之前繞上幾個(gè)小圈，這樣能形成小電感，對(duì)阻擋雷電波侵入設(shè)備可以起到一定作用。在系統(tǒng)接地時(shí)，一定注意盡量減少接地電阻，控制在4Ω之下。此外。傳輸線埋地敷設(shè)并不能阻止雷擊的發(fā)生，采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè)，有效保持鋼管的電氣連通，這對(duì)防護(hù)電磁干擾和電磁感應(yīng)非常有效。系統(tǒng)中設(shè)備的輸入輸出端應(yīng)有放電保護(hù)器，每個(gè)放大器箱應(yīng)該安裝避雷地線，220V供電的放大器的電源端應(yīng)有過(guò)壓保護(hù)裝置，可以保證有線網(wǎng)絡(luò)自給性和獨(dú)立性，能夠防止雷電直接竄入的可能，這是防止雷電形成很重要的措施，是注意的重點(diǎn)。

4接地裝置的維護(hù)和實(shí)驗(yàn)

要經(jīng)常檢查，保證接地裝置不會(huì)因?yàn)楦鞣N原因失去作用。為了準(zhǔn)確的試驗(yàn)和測(cè)量接地電阻，應(yīng)在春季雷雨之前進(jìn)行，這時(shí)土壤導(dǎo)電率最低。當(dāng)我們重新裝設(shè)或修理接地裝置以后，也必須要進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量接地電阻，要用接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量?？傊?，整個(gè)CATV系統(tǒng)的接地，一定要做到接地電阻的最小化，接地電阻越小防雷效果就越好。有線電視系統(tǒng)的防雷技術(shù)是一項(xiàng)綜合的知識(shí)，不允許在任何一個(gè)環(huán)節(jié)出漏洞。在做系統(tǒng)的防雷效果設(shè)計(jì)時(shí)，一定要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，切實(shí)做好整個(gè)系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)。

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作者：王文峰 單位：山東省昌邑市融媒體中心