桐柏有線電視系統(tǒng)的防雷措施分析

【摘 要】桐柏有線電視的衛(wèi)星接收天線都安裝在廣播電視局五層樓的屋頂，閉路線除了主要街道外其它都是沿街架空，所以極易在夏季遭受雷擊，因此有線電視系統(tǒng)的防雷工作也非常重要，根據(jù)當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)，設(shè)計(jì)出及經(jīng)濟(jì)又可靠的防雷措施很有必要。通過分析本地雷電對有線電視設(shè)備的影響和危害，提出了相應(yīng)的雷電預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】有線電視；設(shè)備；防雷

0.引言

桐柏縣有線電視的衛(wèi)星接收系統(tǒng)安裝在電視局五樓的樓頂，而且閉路線絕大部分也都是架空，所以極易遭受雷擊。桐柏縣歷年的雷暴次數(shù)為30.3次，最多年份可達(dá)到38次，屬于國家規(guī)定的重雷區(qū)。桐柏屬于山區(qū)縣，地下儲藏有豐富的金、銀、銅、鐵等礦藏，所以雷電災(zāi)害偏多。據(jù)統(tǒng)計(jì)桐柏縣每年因雷擊造成有線電視設(shè)備和用戶電視損壞多達(dá)數(shù)十起，損失均在20萬元左右。

1.桐柏有線閉路電視系統(tǒng)的現(xiàn)狀

桐柏的有線電視系統(tǒng)由五樓的樓頂通過數(shù)個衛(wèi)星接收天線和共用的天線接收電視系統(tǒng)將信號接收后傳入五樓機(jī)房，再經(jīng)過一系列放大處理后，通過閉路線把電視信號分送到各電視用戶。防雷是有線電視系統(tǒng)非常重要的工作，雷電災(zāi)害對電視系統(tǒng)的破壞性很強(qiáng)，往往造成有線電視系統(tǒng)的設(shè)備和用戶電視損壞，給廣播電視局和電視用戶帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。在實(shí)際的閉路電視工程當(dāng)中如果沒有良好防雷措施，電視系統(tǒng)很容易遭到雷擊，造成嚴(yán)重破壞，甚至導(dǎo)致整個電視系統(tǒng)癱瘓，因此對于整個電視系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)安裝是值得重視的事。

2.雷電影響分析

雷電有直擊雷、雷電波侵入以及感應(yīng)雷擊三類。直擊雷是最為常見的，其聲光并發(fā)，直接擊中地面以及地面上的建筑物、樹木、動物等；雷電波侵入比較隱蔽不易察覺，對線路及金屬管線作用，沿著金屬管線侵入，危害電子設(shè)備及人體的安全；感應(yīng)雷擊主要對電子設(shè)備發(fā)生作用，更加不容易察覺。直接雷擊破壞性最大，而雷電波侵入、感應(yīng)雷擊主要破壞對象是電子設(shè)備。最近桐柏縣幾十起閉路線設(shè)備和電視機(jī)遭到雷擊損害，就是后者導(dǎo)致造成的。據(jù)調(diào)查，因人們使用電子設(shè)備越來越多，并且越來越精密，近些年來感應(yīng)雷擊事件正呈現(xiàn)明顯上升趨勢，85%的電子設(shè)備損壞都是由雷電波侵入和感應(yīng)雷擊引起的，但是人們的認(rèn)識還不到位，大部分人沒有防護(hù)意識。有部分人多少對雷擊有點(diǎn)認(rèn)識，但認(rèn)為只要在屋頂安裝了避雷針就可以了，不愿意在電視機(jī)上加裝避雷器。

對有線電視系統(tǒng)影響的主要有感應(yīng)雷擊和雷電波侵入。所謂感應(yīng)雷擊是積雨云的靜電感應(yīng)或者積雨云放電時的電磁感應(yīng)作用在金屬物件上，比如電線、金屬管道、建筑物里面的鋼筋等，感應(yīng)出與積雨云里面相反的電荷，從而產(chǎn)生電流所引起的。直擊雷的破壞力往往比較大，其直接對建筑物及人畜造成危害，所幸的是其影響范圍較小，使用符合規(guī)范規(guī)定的避雷針、避雷線及避雷網(wǎng)就可以很好的防避。直擊雷對有線電視系統(tǒng)設(shè)備的破壞率在15%左右。直擊雷伴隨有雷電波和感應(yīng)雷，因此在建筑物上安裝了避雷針和避雷網(wǎng)后，雖然有線電視系統(tǒng)的電子設(shè)備在規(guī)范規(guī)定的保護(hù)范圍之內(nèi)，但仍然有遭受雷擊的可能，大多數(shù)都是燒壞保險絲，還有整流元器件和三端穩(wěn)壓器，嚴(yán)重的還可損壞集成電路板等元器件。因此避雷針和避雷網(wǎng)主要是保護(hù)建筑物，對電子器件卻無能為力。研究發(fā)現(xiàn)靜電感應(yīng)高電位瞬間發(fā)生在低壓線路時最高可以達(dá)到100KV左右，在有線電視線閉路系統(tǒng)上也可以達(dá)到50KV左右，如果傳入電子設(shè)備，必會造成電子設(shè)備的損毀。電磁感應(yīng)是雷電之后在其周圍空間里瞬間產(chǎn)生強(qiáng)大的交變磁場，使附近的電線、管道及相應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備產(chǎn)生出高電壓，從而破壞電子設(shè)備。靜電感應(yīng)造成的電視閉路系統(tǒng)的破壞占85%左右，其破壞范圍廣，是有線電視系統(tǒng)損害的最主要元兇。

3.防護(hù)措施分析

3.1電視接收衛(wèi)星天線的防雷接地

桐柏有線電視的衛(wèi)星接收天線架設(shè)在廣播局五樓的樓頂，大大小小共有八個衛(wèi)星接收天線，應(yīng)把這八個衛(wèi)星接收天線的基座用直徑為10mm的鍍鋅鋼筋牢牢的焊接在一起，每個連接天線的豎桿上都應(yīng)裝設(shè)避雷針，避雷針的高度在5米左右，避雷針與天線之間的最小水平間距在3m左右，并與防雷網(wǎng)和防雷接地系統(tǒng)共地連接在一起，使接地電阻值小于4Ω。

3.2電視閉路系統(tǒng)機(jī)房設(shè)備的防雷接地

機(jī)房的前端設(shè)備也是防雷的重點(diǎn)，如果防護(hù)措施不到位，在遭到雷擊時，不但會擊毀前段的設(shè)備，而且設(shè)備的金屬機(jī)箱及外殼上感應(yīng)出高壓電會危及到人身安全。因此機(jī)房內(nèi)的所有設(shè)備的機(jī)箱和外殼以及電纜的屏蔽線等都要牢牢的接地，設(shè)備的接地和避雷針避雷網(wǎng)的接地以及供電系統(tǒng)的接地應(yīng)該在總接地處牢牢的焊接在一起。閉路電視系統(tǒng)前端內(nèi)的電子設(shè)備接地裝置與防雷接地網(wǎng)相連，在不相連的部分距離相隔不小于3m。應(yīng)定期檢查，保證電視閉路系統(tǒng)的機(jī)房接地線完整，防止絕緣線老化龜裂。前端設(shè)備的調(diào)制器、接收機(jī)和光發(fā)射機(jī)等都應(yīng)在總電源處加裝有產(chǎn)品合格證的避雷器，使前端設(shè)備的保護(hù)萬無一失。

3.3閉路系統(tǒng)干線部分的防護(hù)措施

桐柏的閉路線在主城區(qū)都位于地下，其它都為架空線路。對于空曠地方的地下電纜，電纜里的屏蔽線和金屬保護(hù)套每隔2km都要接地一次，使感應(yīng)電流能夠順暢的釋放到大地。對于架空部分的電纜屏蔽線及金屬保護(hù)套和鋼絞線每隔200m接地一次，特別是在閉路線分線箱處的電纜，屏蔽線、金屬護(hù)套以及鋼絞線都應(yīng)與線桿拉線共同接在接地裝置上。電視閉路線的光纖并不導(dǎo)電，但為了增加光纜的抗拉強(qiáng)度，在生產(chǎn)過程中光纜中增加了鋼絲，因此在設(shè)置接續(xù)盒時，不但要注意光纖的熔接，也要注意把接線盒內(nèi)的光纜鋼絲端頭用導(dǎo)線連通，避免光纜遭受雷電損害。

3.4電視閉路系統(tǒng)分配部分的防雷措施

在電纜進(jìn)入電視用戶的樓房時要把電纜的屏蔽線接地，如果是架空電纜直接入戶，在屏蔽線接地的同時還應(yīng)增加避雷器，電纜外導(dǎo)體也要牢牢的接到電器設(shè)備的接地裝置上，不要在建筑物屋頂上架設(shè)電纜，電纜要沿著樓房的墻架設(shè)，架設(shè)用的鋼線要每隔200米接地一次。電纜屏蔽線和架空支撐有線電視系統(tǒng)電纜用的鍍鋅鐵絲都要有非常良好的接地，在有線電視系統(tǒng)中設(shè)備的輸入輸出端都要加裝放電保護(hù)器，在市電供電的放大器的電源端應(yīng)加裝過壓保護(hù)器，盡量用低電壓集中供電，以減少雷電傳入的機(jī)會，做好分配系統(tǒng)的防雷措施。

桐柏縣的有線電視避雷系統(tǒng)經(jīng)過不斷的改造升級，防雷效果很好，但由于廣播電視局財力上的限制，因此不能夠嚴(yán)格根據(jù)理論上的設(shè)計(jì)進(jìn)行安裝避雷器，需要根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)置合適的防雷等級以盡量減少不必要的開支。在實(shí)際的工作中要不斷摸索出適合桐柏當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)的可靠經(jīng)濟(jì)的防雷設(shè)計(jì)方案，以保證閉路電視系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】

[1]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-1994.

[2]關(guān)象石.雷電電磁脈沖防護(hù)基本原理和初步實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).工科物理（副刊），現(xiàn)代防雷專輯（一），1998：36-40.

[3]《雷電電磁脈沖的防護(hù)》GB50323-2004.

[4]蘇邦禮，崔秉球等.雷電與避雷工程.廣州：中山大學(xué)出版社，1999：35-38.

[5]肖穩(wěn)安.雷電與防護(hù)技術(shù)基礎(chǔ).北京：氣象出版社，2006.

[6]《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004.

[7]周志敏，紀(jì)愛華等.電子信息系統(tǒng)防雷接地技術(shù).