廣播電視無線發(fā)射基站接地設(shè)計(jì)探析

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廣播電視信號(hào)傳輸及發(fā)送中安全播出的策略近年來，人們對(duì)于廣播電視的質(zhì)量提出越來越高的要求，因?yàn)槠渫ㄟ^無線發(fā)射的方式傳播信息，所以廣電中心中的眾多接地系統(tǒng)直接影響基站發(fā)射信息的質(zhì)量，因此，只有提高接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平，才可提高廣電的發(fā)射信號(hào)。接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平可設(shè)計(jì)為單獨(dú)的系統(tǒng)，也可和其他系統(tǒng)聯(lián)合設(shè)計(jì)[1-2]。聯(lián)合接地的系統(tǒng)較為復(fù)雜，然而具有更高安全性，原因在于其具有整齊的電位分布，可最大限度的減小設(shè)備存在電位差異。

1接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響因素

1.1接地電阻

接地電阻不僅可直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且對(duì)基站傳輸信號(hào)的質(zhì)量產(chǎn)生影響，對(duì)于建筑安全具有至關(guān)重要的影響。設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)最先考慮的工作是最大限度降低外界對(duì)基站的接地系統(tǒng)的影響，當(dāng)接地系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，倘若外界因素對(duì)其產(chǎn)生感染，則降低接地系統(tǒng)中部分儀器的準(zhǔn)確度。除此之外，接地電阻也必要確保穩(wěn)定，盡量避免外來因素的影響，不然，接地系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。要想確保接地電阻穩(wěn)定，就要從控制附近的電壓著手，將其數(shù)值控制在一定的范圍，倘若電壓數(shù)值在此范圍外，則系統(tǒng)將自行將電源切斷，這樣設(shè)計(jì)的目的在于避免接地電阻遭遇破壞。基站的建筑和普通建筑不同，其內(nèi)部具有較為活躍的電流，由于其具有發(fā)射信號(hào)的特殊作用，因此建筑需要的安全性更高。這就是其樓頂安裝避雷針的原因，可避免設(shè)備、建筑遭遇雷電而產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)損失。接地系統(tǒng)不僅安裝防雷電的電阻，而且還有電磁、防靜電等電阻，每種電阻的數(shù)值、作用都一樣，因此，有關(guān)人員在設(shè)計(jì)過程中一定要進(jìn)行精確計(jì)算，嚴(yán)格依據(jù)需要進(jìn)行正確的區(qū)分。接地電阻的確定是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，在實(shí)踐中，我們可借鑒世界上其他國家的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)[3]。例如，國內(nèi)可參考先進(jìn)的方案，依據(jù)我國的現(xiàn)實(shí)情況，然后選取電阻的類型以及確定電阻數(shù)據(jù)。然而，在設(shè)計(jì)實(shí)踐中不斷總結(jié)電阻數(shù)據(jù)，可有效減輕工作量。此外，國內(nèi)也有關(guān)于防雷設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合其中的要求，基站的接地電阻應(yīng)當(dāng)不超過1Ω。

1.2接地極的種類極其選取

依據(jù)接地極埋深的具體情況，我們通常將其劃分為垂直、水平接地極兩種。垂直的接地極一般埋在較深的土壤中，有自流井管、鋼管、鋼棒等；水平的接地極一般埋在表層，存在金屬包皮、線纜、扁鋼等。通常情況下，為了確保安全性，設(shè)計(jì)師都不將熱力金屬、煤氣、可燃液體等作為接地極。非金屬類的材料作為接地極，可降低電阻、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。此外，接地極可劃分為人工、自然兩種的接地極。人工指的是扁鋼、角鋼、棒、管道等接地極；自然指的是自流并管、電纜、水管等。選取接地極需要考慮土壤的實(shí)際電阻率、接地電阻等因素，經(jīng)精確計(jì)算，方可明確采用何種方法布置接地極。

1.3選取降阻劑

降阻劑的目的在于通過人工的手段，優(yōu)化土壤的電阻率，實(shí)踐過程中人們通常將低電阻率的實(shí)物替代土壤[4]。然而，值得注意的是，所選用的物質(zhì)必須具有較低的電阻率，并且極易吸收水分，不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不易出現(xiàn)流失，便于施工。檢測(cè)結(jié)果表明，不同土壤改善電阻率的程度不同，砂土在3/5～3/4的范圍，沙質(zhì)粘土在1/3～1/2的范圍。

1.4科學(xué)設(shè)計(jì)接地匯流排

為了便于部分設(shè)施進(jìn)行接地，例如室外走線架、饋線等，有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)在預(yù)留超過120mm2的匯集排；為了便于部分儀器接地，有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)基于匯集線，設(shè)置一些匯集排，并且確保其截面積超過120mm2的銅質(zhì)材料，同時(shí)必須預(yù)留螺孔。

2科學(xué)設(shè)計(jì)等電位的連接

等電位的連接旨在最大限度縮小系統(tǒng)間、設(shè)備間的電位差，保障基站工作人員以及儀器的安全，因此全部的儀器設(shè)備都實(shí)施等電位連接。機(jī)房?jī)?nèi)部都必須安裝等電位的連接網(wǎng)絡(luò)，安全保護(hù)地、電氣儀器的外殼、屏蔽線外層、機(jī)架、機(jī)柜等都必須采用最短的距離完成和網(wǎng)絡(luò)的連接。連接的形式常見有M型、S型，必要時(shí)可將兩種結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用。例如，在某個(gè)工程的建設(shè)過程中，該工程的等電位的接地都利用S型，并且配電箱安裝有RPJ-12K的匯流排，屏蔽網(wǎng)絡(luò)、金屬吊頂、機(jī)架、機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備等接地線都應(yīng)當(dāng)利用多股橫截面積為16mm2的銅線完成和匯流排的連接。再如，在某個(gè)工程的實(shí)施過程中，機(jī)房?jī)?nèi)部的等電位連接采用M型結(jié)構(gòu)，利用30×3mm的等電位均壓環(huán)，儀器以最短的距離和均壓環(huán)進(jìn)行連接。屏蔽網(wǎng)絡(luò)、金屬吊頂、機(jī)架、機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備等接地線都應(yīng)當(dāng)利用多股橫截面積為16mm2的銅線完成和匯流排的連接。

3結(jié)論

總而言之，接地極、匯流排、接地電阻、等電位的連接等因素都可影響基站接地系統(tǒng)。由于廣播電視已經(jīng)成為人們生活中必不可少的部分，因此有關(guān)的人員應(yīng)當(dāng)充分利用先進(jìn)技術(shù)不斷改進(jìn)系統(tǒng)，確保電視的正常播出。然而，接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要較高的專業(yè)技術(shù)，并且對(duì)安全性的要求較高，廣電建筑應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)防雷裝置。

作者：王志義 單位：包頭廣播發(fā)射中心臺(tái)