有線電視系統(tǒng)防雷措施

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0引言

在有線電視系統(tǒng)中，防雷是一項(xiàng)十分重要的工作，也是有線電視工作者長(zhǎng)期研究的課題。有線電視系統(tǒng)一旦遭到雷擊，沒(méi)有良好的防雷措施就會(huì)遭到嚴(yán)重破壞，造成信號(hào)停播，因此必須采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，以避免過(guò)電壓及其所產(chǎn)生的過(guò)電流對(duì)傳輸設(shè)備和人員造成的危害，筆者結(jié)合十多年的工作經(jīng)驗(yàn)，就如何做好有線電視系統(tǒng)的防雷措施談幾點(diǎn)看法。

1雷電對(duì)有線電視系統(tǒng)的危害

雷電是一種自然現(xiàn)象，它曾給人類(lèi)社會(huì)造成了不少危害，雷擊、感應(yīng)雷擊、電源尖波等瞬間過(guò)電壓已成為破壞有線電視系統(tǒng)設(shè)備的罪魁禍?zhǔn)?。根?jù)大量雷擊事例分析，雷電對(duì)有線電視系統(tǒng)設(shè)備有兩種危害形式，即“直擊雷”和“感應(yīng)雷”。直擊雷是帶電云層對(duì)地面突出物的直接放電，其特點(diǎn)是所含能量大，破壞也大，放電時(shí)間為50～100μs，但危害范圍一般較小，可使用避雷針、避雷線和避雷網(wǎng)來(lái)規(guī)避。感應(yīng)雷是雷電流在金屬體上由電磁感應(yīng)產(chǎn)生高壓而放電，實(shí)踐證明，損害有線電視傳輸系統(tǒng)概率較高的是感應(yīng)雷擊，其危害的途徑可分為兩類(lèi)，即電網(wǎng)感應(yīng)雷和傳輸電纜感應(yīng)雷。電網(wǎng)感應(yīng)雷是通過(guò)電網(wǎng)對(duì)有線電視傳輸系統(tǒng)中的有源器件造成損壞，如獨(dú)立供電的放大器、集中供電的供電器等;電纜感應(yīng)雷是通過(guò)傳輸電纜對(duì)與之相連的元器件造成損害，一般感應(yīng)電壓較電網(wǎng)感應(yīng)電壓低，在有線電視傳輸線路上可達(dá)40～60kV。感應(yīng)雷占雷擊率達(dá)90%以上，危害范圍甚廣，有線電視系統(tǒng)的電子設(shè)備受雷擊損壞，主要是感應(yīng)雷造成的。

2有線電視網(wǎng)絡(luò)的防雷措施

針對(duì)雷電危害的特點(diǎn)，防雷措施如下。

(1)接收天線的防雷有線電視系統(tǒng)的前端大都在高層建筑物上，衛(wèi)星接收天線也大都建在機(jī)房樓頂上或高山臺(tái)站，應(yīng)把所有的接收天線的接地焊在一起，接收天線的豎桿架上應(yīng)裝設(shè)避雷針，避雷針的高度應(yīng)能滿足對(duì)天線設(shè)施的保護(hù)，避雷針高于天線頂端的長(zhǎng)度應(yīng)大于天線的最大尺寸，避雷針與天線之間的最小水平間距應(yīng)大于3m，并與機(jī)房建筑物的防雷系統(tǒng)相連，接地電阻應(yīng)小于4Ω。

(2)光纜和電纜桿路的防雷利用張力線(鋼絞線)多點(diǎn)接地，形成電纜的避雷帶，可避免直擊雷的危害，并可避免沿路電源線碰到鋼絞線引起桿路帶電，危害人身安全。桿路的接地方法是每10根桿埋設(shè)一根接地極，可用1根(根據(jù)土壤電阻率可選擇多根)1．5m長(zhǎng)的50mm×50mm×5mm的角鋼作為接地體打入地下，避雷線與支撐鋼絞線用鐵扎頭扎緊成為一體，這樣整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)多點(diǎn)接地，組成接地網(wǎng)，線路受感應(yīng)雷的機(jī)會(huì)就相對(duì)較小。也可利用人字拉線、四方拉線作接地線，接地極的接地電阻應(yīng)小于4Ω。另外光纜防雷不可忽視的，因?yàn)楣饫|中有抗拉力的鋼絲光纜接續(xù)時(shí)，將兩段光纜的鋼絲，分別固定在接續(xù)盒兩端的支架上，自然形成一間隙，任意一段光纜中的鋼絲感應(yīng)了很高的雷電電壓，就會(huì)向另一端鋼絲放電，放電過(guò)程中產(chǎn)生的巨大火花使接續(xù)盒內(nèi)光纖斷裂，為防止這種現(xiàn)象，在光纜的施工過(guò)程中，應(yīng)注意將接續(xù)盒內(nèi)的光纜鋼絲端頭用導(dǎo)線連通，可有效避免光纜遭雷電侵害。

(3)室外有源器件的防雷在有線電視系統(tǒng)中，有源器件受感應(yīng)雷擊是常發(fā)生的事，防范措施可采取:①有源器件安放地址一般選在靠近樓群或可避風(fēng)雨的地方，可避開(kāi)雷擊的危害。②放大器、光接機(jī)、供電器、路由器等有源器件盡可能采用接頭兩端都有防雷器件的，外殼一定要良好接地，接地電阻應(yīng)小于4Ω，它可基本滿足防直擊雷和感應(yīng)雷的要求。千萬(wàn)不能以為放大器等有源器件的外殼與電纜張力線相連就可以防雷，因?yàn)閺埩€電阻較大，所以必須在有源器件外殼另加接地極。③放大器采用集中供電，既可避免電源感應(yīng)雷的危害，也可減少電纜感應(yīng)雷的影響。④有線電視網(wǎng)絡(luò)中的干線放大器、光接機(jī)等高頻器件應(yīng)采用TL型避雷器，防感應(yīng)雷擊起到電壓保護(hù)作用。供電器等電源輸入端采用TDL或DL型避雷器，防感應(yīng)雷擊起過(guò)壓保護(hù)作用。

(4)無(wú)源器件的防雷常用的無(wú)源器件有用戶分支、分配器等，可用鐵箱或用鍍鋅鐵皮做成一個(gè)金屬小盒，把無(wú)源器件裝在里面，將鐵盒外殼接地，可避風(fēng)雨又可避雷，一舉兩得。

(5)室內(nèi)設(shè)備的防雷機(jī)房?jī)?nèi)重要的、精密的設(shè)備以及UPS電源等電源輸入線上加裝浪涌保護(hù)器作為電源末級(jí)保護(hù);將所有設(shè)備外殼和連接外圍饋管、饋線、電纜的外導(dǎo)體用銅芯線連接到接地銅排上進(jìn)行防雷保護(hù)。

(6)前端機(jī)房統(tǒng)一接地良好的接地系統(tǒng)是前端設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是防雷系統(tǒng)發(fā)揮作用的前提條件，同時(shí)接地系統(tǒng)對(duì)保證機(jī)房設(shè)備和人員的安全有十分重要的作用。機(jī)房接地一般有防雷接地、交流接地、設(shè)備安全保護(hù)接地、高頻接地等，一般情況下，為防止各系統(tǒng)相互干擾，大多采用獨(dú)立接地，遭受雷擊時(shí)，各獨(dú)立的接地系統(tǒng)因接地電阻的差距存在很大的電位差，進(jìn)而造成機(jī)房設(shè)備損壞。因此應(yīng)將機(jī)房各接地網(wǎng)連接在一起，使之處于統(tǒng)一地電位［4］。同時(shí)應(yīng)在建筑物周?chē)帱c(diǎn)布局接地模塊，接地體根據(jù)土壤情況一般埋于1．5m深處，所有接地體用50mm×5mm的鍍鋅扁鋼焊接連為一體，以保證等電位?；踊靥顣r(shí)加粘土和降阻劑，使接地電阻小于4Ω。

3幾點(diǎn)建議

(1)避雷針(塔)的高度必須達(dá)到相應(yīng)的防雷標(biāo)準(zhǔn)，即其保護(hù)半經(jīng)必須覆蓋接收天線和機(jī)房，接地點(diǎn)必須采用多點(diǎn)接地，同時(shí)接收天線、機(jī)架與避雷針(塔)的接地點(diǎn)地表間距也必須達(dá)1m以上，這樣可有效避免某接地點(diǎn)接地不良帶來(lái)的雷擊事故。

(2)防雷裝置的接地電阻應(yīng)符合《建筑物防雷接地規(guī)范》與通訊行業(yè)防雷接地標(biāo)準(zhǔn)。

(3)多點(diǎn)接地或混合接地的避雷系統(tǒng)，接地線要求盡量粗、短、直，禁止不必要的彎曲、打圈和迂回，要兼顧到泄放設(shè)備短路電流和泄放雷電流的能力。

(4)注意避雷元器件使用是否正常。為保證避雷系統(tǒng)正常工作，必須每年在雷雨季節(jié)前后或春、秋檢修時(shí)定期對(duì)其進(jìn)行檢查，重點(diǎn)測(cè)試它們的動(dòng)作電壓和額定電壓下的漏電流，如果測(cè)試數(shù)值跟原來(lái)產(chǎn)品參數(shù)存在一定范圍的變化，就應(yīng)該立刻將其更換，避免發(fā)生不必要的損失。

(5)鑒于目前有線電視網(wǎng)絡(luò)中雷擊對(duì)分支分配器損壞較為嚴(yán)重，建議選用質(zhì)量較好的分支分配器，也可以選用防雷分支分配器，但價(jià)格較高，面廣量大，視經(jīng)濟(jì)條件而定。

4結(jié)束語(yǔ)

防雷對(duì)有線電視系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)永恒的話題，防雷措施直接關(guān)系到有線電視系統(tǒng)的設(shè)備和人身安全，有線電視網(wǎng)絡(luò)區(qū)域很大、線路很長(zhǎng)、設(shè)備很多，只要我們采取科學(xué)、有效、因地制宜的防雷措施，就明顯降低雷害的頻度，提高行業(yè)的綜合效益。

作者：何萬(wàn)福 單位：甘肅省天祝藏族自治縣毛毛山微波臺(tái)