避雷與接地在廣播電視中的應(yīng)用

姜國(guó)良

瓦房店廣播電視臺(tái)，遼寧大連 116300

近些年來(lái)，隨著我國(guó)微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，發(fā)射設(shè)備更新?lián)Q代加速，已由電子管器件時(shí)代轉(zhuǎn)集成電路時(shí)代，甚至將向著全固態(tài)電路過(guò)渡，此外，我國(guó)廣播電視正搭上數(shù)字化快車，未來(lái)將是網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展時(shí)代。然而，新技術(shù)的快速進(jìn)步的同時(shí)，防雷與接地技術(shù)也將面臨新的挑戰(zhàn)。

1 雷擊的分類

1）感應(yīng)雷是指當(dāng)雷云接近放電物體時(shí)，在電磁感應(yīng)的作用下，雷電流向物體引起金屬體上產(chǎn)生尖端放電的現(xiàn)象。它包括電網(wǎng)感應(yīng)雷和傳輸線纜感應(yīng)雷這兩種。其中，電網(wǎng)感應(yīng)雷的損害是通過(guò)電網(wǎng)對(duì)所連接的廣播電視設(shè)備造成的，主要發(fā)生在變壓器以及開(kāi)關(guān)等的電源部份；而傳輸電纜感應(yīng)雷主要是通過(guò)傳 輸?shù)碾娎|與其相連接的器件如接收終端等造成損害的；

2）直擊雷是指雷云直接對(duì)地面高起的電力裝置放電并產(chǎn)生破壞的現(xiàn)象。其能量巨大、放電時(shí)間短，能夠?qū)Ρ粨粑矬w產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，甚至?xí)?dǎo)致人、畜的死亡。而對(duì)于廣播電視設(shè)施，直擊雷主要是通過(guò)接收器和發(fā)射天線襲入的；

3）雷電波是指輸電線發(fā)生感應(yīng)雷時(shí)，產(chǎn)生的沿各個(gè)方向迅速傳播的高電位沖擊波。不同方向的雷電侵入波都會(huì)沿著各個(gè)方向無(wú)規(guī)律地傳播。其所造成的危害是，干擾廣播電視的播出環(huán)節(jié)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)破壞電源終端系統(tǒng)。一般情況下，在高山轉(zhuǎn)播臺(tái)時(shí)雷電以感應(yīng)雷和直擊雷為主，而非高山轉(zhuǎn)播臺(tái)的廣播電視設(shè)施所遭受的雷電襲擾大多為感應(yīng)雷。

2 避雷防雷措施

通過(guò)調(diào)查分析可知，雷電對(duì)廣播電視設(shè)施的危害類型主要有以上3種，其中直擊雷的危害最大，而最常見(jiàn)的是感應(yīng)雷。為了防治或減輕雷電對(duì)廣播電視網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的危害，本文主要通過(guò)以下幾方面提出相應(yīng)的措施。

2.1 內(nèi)部避雷和外部防雷技術(shù)

廣播電視設(shè)施中的外部防雷系統(tǒng)一般由避雷針和接地系統(tǒng)構(gòu)成。其主要功能是保護(hù)廣播電視設(shè)施免遭直擊雷的破壞。然而，避雷針僅能防止直擊雷對(duì)建筑物等設(shè)施的損壞，對(duì)于感應(yīng)雷則無(wú)能為力，因此，應(yīng)將進(jìn)出各個(gè)技術(shù)機(jī)房的電纜線和網(wǎng)絡(luò)線等金屬設(shè)施連接在一起，構(gòu)成建筑物內(nèi)部避雷系統(tǒng)來(lái)防止感應(yīng)雷電的侵人所造成的廣電設(shè)備的損壞，從而填補(bǔ)外部防雷系統(tǒng)的空白。

2.2 傳輸線纜的防雷技術(shù)

在廣播電視系統(tǒng)中，專門(mén)用于傳輸廣播電視信號(hào)的線纜相當(dāng)多，包括視頻網(wǎng)絡(luò)，音頻網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)等各種線路。因此，做好防雷尤其是感應(yīng)雷應(yīng)該為管理好廣播電視系統(tǒng)的重要工作?？梢酝ㄟ^(guò)將所有架空電纜附在鋼絞線上，同時(shí)確保要每隔一定距離在線纜處接一根地線，線纜的外屏蔽層與地連接，從而減少和預(yù)防感應(yīng)雷電的侵入，造成與之相連的設(shè)備的損壞。同時(shí)，要盡可能采用多密層的電纜屏蔽線，并保證其處于較好的避雷措施下，然后再加裝專用防雷電源插座使之構(gòu)成一個(gè)終端電源兩極防雷系統(tǒng)，并要良好的接地，確保在雷雨天廣播電視設(shè)備的正常運(yùn)作。

2.3 機(jī)房設(shè)備的防雷技術(shù)

廣播電視的設(shè)備中有源設(shè)備主要包括制作系統(tǒng)、編輯系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、播出系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)備。而其防雷的方法一般有以下幾種：1）電源的防雷，作為設(shè)備的共同載體，當(dāng)電源遭受感應(yīng)雷擊時(shí)，將造成整個(gè)廣電系統(tǒng)設(shè)備的損壞，因此要在公共電源處安裝感應(yīng)避雷器，并在關(guān)鍵設(shè)備終端安裝隔離變壓器來(lái)防止難測(cè)的后果；2）線路防雷，一般在電臺(tái)直播機(jī)房等都裝有有錢(qián)電視線、電話線和網(wǎng)絡(luò)線等傳輸設(shè)施，構(gòu)成外線路與室內(nèi)設(shè)備的中轉(zhuǎn)站，也是感應(yīng)雷侵人室內(nèi)設(shè)備的常見(jiàn)入口，所以，一定要在線路接入口加裝線路避雷器；3）接地避雷技術(shù)，確保所有廣電設(shè)備的金屬外殼接地，并要接地電阻控制在4Ω內(nèi)，還要防止感應(yīng)雷的破壞。

2.4 廣電供電系統(tǒng)的防雷技術(shù)

確保供電系統(tǒng)大多采用廣電系統(tǒng)的電力保證供電大多采用雙路電力供電和一路自備發(fā)電的方式，即采用三相四線系統(tǒng)。但是，這種接地系統(tǒng)只適用于三相負(fù)荷較平衡的場(chǎng)所，因此廣電設(shè)備的供電系統(tǒng)要采取防雷保護(hù)等措施來(lái)保證設(shè)備運(yùn)行正常。例如，可以在總電源輸入端的每一路相線上安裝電源防雷器，從而在短時(shí)間內(nèi)釋放電路上因感應(yīng)雷擊并產(chǎn)生的大量脈沖能量到安全地線上，來(lái)保護(hù)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備。

2.5 接地與屏蔽技術(shù)

大地作為電氣系統(tǒng)的基準(zhǔn)點(diǎn)，可以看做是避雷防雷系統(tǒng)是物理形態(tài)的擴(kuò)散終點(diǎn)和在廣播電視設(shè)備和電子電路中是基準(zhǔn)電位。本文主要是對(duì)地面的廣電設(shè)備金屬外殼的接觸避雷方面進(jìn)行淺析，因?yàn)楫a(chǎn)生雷擊工程中，周圍空間會(huì)形成諸如電磁感應(yīng)之類的雷電電磁干擾。雷電電磁會(huì)嚴(yán)重干擾對(duì)廣播電視微電子設(shè)備，而對(duì)于雷電電磁干擾的防護(hù)措施，接地和屏蔽是一個(gè)可行的方法，它能很好地防護(hù)通過(guò)空間傳播的雷電電磁干擾，確保廣電系統(tǒng)設(shè)備工作正常。接地效果與設(shè)備的運(yùn)作情況息息相關(guān)，如接地不良，輕則會(huì)造成設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)效率低下，設(shè)備的可靠性降低，嚴(yán)重則會(huì)損壞設(shè)備的部件、使廣播電視系統(tǒng)工作異常，甚至影響工作人員的安全，因此，必須確保接地與屏蔽技術(shù)在廣播電視中能充分地利用。

3 結(jié)論

從調(diào)查分析可以看出，雷電對(duì)廣播電視技術(shù)設(shè)施和設(shè)備的制作、傳輸、接收、網(wǎng)絡(luò)和通信等技術(shù)系統(tǒng)危害相當(dāng)大。防雷與接地系統(tǒng)是否安全合理關(guān)系到整個(gè)廣播電視系統(tǒng)的工作能否正常平穩(wěn)地進(jìn)行。本文淺談了避雷和高山電臺(tái)的避雷和接地技術(shù)在廣播電視中的運(yùn)用，并提出了相應(yīng)的解決措施。

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