淺談廣播電視工程中的接地技術的應用

李海濱

（哈爾濱元申廣電網絡有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 接地的概念

接地技術最先主要應用于電力系統(tǒng)，后來接地技術才延伸應用到弱電系統(tǒng)中，并在現(xiàn)代電子設備中得到越來越廣泛的應用，我們說的“接地”就是指在系統(tǒng)與某個電位基準之間建立低電阻通路，相同接地點之間的連線被稱為地線。通常電子設備的“地”有兩種含義：一種是接“大地”以地球的電位為基準，由于大地的電容非常大，一般認為大地的電勢為零以大地作為零電位，把電子設備的金屬外殼、電路基準點與大地相連，有保護設備和人員安全的作用，如保護接地、防雷接地等，通常稱之為“安全地”。另一種是“系統(tǒng)基準地”在弱電系統(tǒng)中的接地不一定是指真實意義上與地球相連的接地，有提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、屏蔽保護性以增強系統(tǒng)電磁兼容性的作用，在必要時也可做接“大地”處理，通常稱之為“信號地”。

2 接地方式的主要種類

接地方式的分類主要有以下幾種：

2.1 按電器設備分類，接地方式主要分為三種

2.1.1 安全接地

安全接地是將電器設備的外殼與大地連接，其作用是當設備因絕緣損壞而使機殼帶電時，促使電源的保護電路動作而切斷電源，以保護工作人員的安全。

2.1.2 防雷接地

當電器設備遇雷擊時，不論是直接雷擊還是感應雷擊，如果缺乏相應的保護，設備都將受到很大損害甚至報廢。為防止雷擊，我們一般在高處(例如屋頂、煙囪頂部)設置避雷針與大地相連，以防雷擊時危及設備和人員安全。安全接地與防雷接地都是為了給電器設備或者人員提供安全的防護措施，用來保護設備及人員的安全。

2.1.3 工作接地

工作接地是為電路正常工作而提供的一個基準電位。這個基準電位一般設定為零。該基準電位可以是設備電路系統(tǒng)中的某一點、某一段或某一塊等。當該基準電位不與大地連接時，通常我們認為是相對的零電位。但零電位通常是不穩(wěn)定的，它會隨著外界電磁場的變化而改變，從而導致設備工作不穩(wěn)定。如果該基準電位與大地連接時，基準電位即是大地的零電位，不會隨著外界電磁場的變化而改變。有時不合理的工作接地反而會使設備工作不穩(wěn)定，比如接地點不正確引起的干擾，電子設備的共同端沒有正確連接而產生的低頻環(huán)流干擾等。

2.2 按照電路的性質分類

為了有效控制電器設備中一些電路在工作中產生干擾，使之有更高的電磁兼容性，在設計電路時，往往根據電路的性質，可以將電路內部工作接地按接地是否影響直流電位分為直流地和交流地，按電路處理模擬信號還是數字信號分為數字地和模擬地，按電路處理信號的強弱分為信號地和功率地等幾種類型。原則上每種相對的接地應當分別設置，盡可能不要在一個電路里將它們混合在一起，例如數字地和模擬地通常不能共一根地線，否則兩種電路將產生較大的干擾，使電路工作異常。

2.3 屏蔽接地的分類

屏蔽接地有兩類，一類是靜電屏蔽：通常是用完整的金屬屏蔽體將帶電導體包圍起來，并將金屬屏蔽體接地，這樣在屏蔽體的外側感應出與帶電導體等量同種的電荷將流入大地，金屬殼外側將不會存在電場，相當于殼內帶電體的電場被屏蔽起來了。另一類是交變電場屏蔽：通常也是用完整的金屬屏蔽體將帶電導體包圍起來，并將金屬屏蔽體接地，可以有效地減少交變電場對敏感電路 (比如多級放大電路、R A M、R O M電路)的耦合干擾電壓。在干擾源和敏感電路之間設置導電性好的金屬屏蔽體，或將干擾源、敏感電路分別屏蔽，并將金屬屏蔽體良好接地，能減小交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓，這樣電路就能正常工作了。比如傳輸音頻信號的屏蔽電纜，傳輸有線電視射頻信號的同軸電纜，都可以有效地防止外界信號的干擾，同時減少信號的對外輻射，降低對別的電路或設備的干擾。屏蔽與接地合理配合使用，能起到良好的效果，既可以屏蔽靜電電荷的破壞和干擾，又可以大大減輕交變電磁場對其他敏感設備的干擾，提高整個系統(tǒng)的電磁兼容性。

3 廣播電視工程中接地應注意的問題

在工程系統(tǒng)安裝與調試過程中，有些地方由于有大功率設備的使用，可能存在比較嚴重的電場和磁場干擾，在電源和導線之間形成相互耦合的干擾是比較突出的，它們往往表現(xiàn)為電容性耦合、電感性耦合、電磁場輻射3種形式，系統(tǒng)接地就是使系統(tǒng)建立與大地的連接，使設備能有效地抵抗這些干擾并正常工作。在廣播電視系統(tǒng)安裝調試時接地應注意以下幾點：

3.1 要注意系統(tǒng)信號地和其他接地的連接次序

特別是對于音頻和視頻設備，要注意系統(tǒng)信號地和其他接地的連接次序，安全地和功率地要求接地電阻比較小，而信號地的接地電阻可以稍大，如果不注意這些則可能對系統(tǒng)處理信號帶來一些麻煩。目前隨著數字技術的廣泛應用，有些數字設備分別有獨立的模擬地和數字地時，要分別接地后再匯聚，盡量在靠近公共接地母線的地方接地；信號設備外殼采用設備外殼地線和機柜外殼相連；機柜外殼采用機柜外殼地線和系統(tǒng)外殼相連；對于整個系統(tǒng)，安全接地螺栓設在系統(tǒng)金屬外殼上，并保持良好的電氣連接；接地不應該僅僅理解成設備外殼的簡單連接。

3.2 要注意機房數字設備接地的規(guī)范性

當機柜內設備過多時，特別是現(xiàn)在廣播電視機房里的數字設備越來越多，導致數字地線、模擬地線、信號地線、功率地線和機柜外殼地線也變得多起來，對此，可以考慮敷設幾條互相并行并和系統(tǒng)外殼絕緣的半環(huán)型接地母線，一條為信號地母線，另一條為屏蔽地及機柜外殼地母線；系統(tǒng)內各信號地就近接到信號地母線上，系統(tǒng)內各屏蔽地及機柜外殼地就近接到屏蔽地及機柜外殼地母線上；兩條半環(huán)型接地母線的中部靠近安全接地螺栓，屏蔽地及機柜外殼地母線接到安全接地螺栓上；信號地母線接到信號地螺栓上；母線的電氣性能要良好，電阻要盡可能小。

3.3 要注意使三相電源中性點電位保持零電位

在三相四線制電源供電時，由于各負載用電量和用電的不同時性，將導致三相不平衡，如果中性線接地不好，將造成三相電源中性線電位偏移，有可能使單相供電的設備因為電壓偏高或偏低而不能正常工作，甚至會造成設備的損壞，因此保證電源中性線可靠接地，使三相電源中性點電位保持零電位，是十分重要的。機柜內的工作接地線應采用銅芯絕緣導線或電纜，一般不得利用沒有絕緣的扁鐵、扁銅帶或金屬絲編織管，因為這兩者難以實現(xiàn)地線間的互相絕緣；工作接地線與保護接地線必須分開，接地體不得利用金屬絲編織管直接埋設，埋設時，將接地極打入地表層一定深度并倒入鹽水，地線周圍最好全部采用炭粉實埋，用來增強導電性；一般系統(tǒng)接地電阻小于4Ω，中性線接地(強電部分工作接地)電阻小于1Ω，弱電部分工作接地電阻不大于10Ω。

[1]蔡以松.廣播電視設施接地分析[J].廣播與電視技術，2004，1.

[2]趙維民.廣播電視技術人員必須熟記的接地問題[J].西部廣播電視，2005，2.

[3]產中林.廣播電視系統(tǒng)設備電路接地問題與分析[J].安慶師范學院學報(自然科學版)，2007-08-15.

[4]龍大海.關于廣播電視工程中接地技術的探討[J].China's Foreign Trade，2011-10-23.