淺析有線電視機(jī)房防雷與接地

摘要：有線電視網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行在很大程度上依賴于是否擁有完善的防雷系統(tǒng)。本文首先介紹了雷電對于建筑物及其內(nèi)部設(shè)備的危害，然后闡述機(jī)房防雷的基本原則和措施，最后給出了機(jī)房防雷接地的一些具體方法。

關(guān)鍵詞：有線電視機(jī)房；防雷保護(hù)；接地措施

中圖分類號：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 22-0000-02

1 雷電的危害

改革開放以來，民眾對于文化食糧的需求日益增加，目前，隨著有線電視數(shù)字化的日益普及以及“三網(wǎng)融合”的不斷推進(jìn)，有線電視也迅速地向多功能化、自動化、智能化轉(zhuǎn)變，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開始具備越來越高的集成度和越來越小的體積等特點(diǎn)。由于有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大量應(yīng)用精密電子設(shè)備，諸如光發(fā)射和接收裝置、智控裝置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，導(dǎo)致有線電視的抗雷能力大大減弱，有線電視機(jī)房以及其通信設(shè)備因雷電打擊或者電路中的其他瞬間過電而產(chǎn)生的事故頻繁發(fā)生，擁有現(xiàn)代電子設(shè)備的機(jī)房便會因雷擊而受到巨大威脅，甚至造成嚴(yán)重的損失。實(shí)踐證明，影響和威脅廣播電視機(jī)房安全平穩(wěn)運(yùn)作的諸多因素中，雷電是公認(rèn)的最大元兇。

雷電之所以能造成如此大的危害，究其原因，是由于它包含著巨大的能量。僅一次雷擊一般便會有600KW/h的能量產(chǎn)生，伴隨而來的電流可高達(dá)十萬安培。每年全國基建設(shè)施因雷擊所造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)幾十億，因電子通信設(shè)備及附屬天線和電纜容易遭受感應(yīng)雷所產(chǎn)生的電磁脈沖的影響，所以應(yīng)用這些通信設(shè)備的有線電視機(jī)房受損現(xiàn)象更是非常廣泛。因此，做好對有線電視機(jī)房的防雷工作，防止其設(shè)備因雷擊而受損是很有必要的。

2 機(jī)房防雷應(yīng)遵循的基本原則

2.1 系統(tǒng)防護(hù)原則。對機(jī)房的防雷而言，由于其內(nèi)部放置多種通信設(shè)備，所以可以分為兩個系統(tǒng)，分別是外部防雷和內(nèi)部防雷。以防止直擊雷為目的，由承接放電的接閃器、接地裝置以及連接閃器與接地裝置的引下線為組成，是外部防雷的主要特征。而以防止雷電感應(yīng)、電波干擾等為目的附加措施，則構(gòu)成了內(nèi)部防雷系統(tǒng)。

2.2 防雷原則。雷電是一種自然現(xiàn)象，我們無法阻止其產(chǎn)生，只能在它發(fā)生的時候進(jìn)行預(yù)防，從而避免機(jī)房和內(nèi)部設(shè)備受到威脅。

（1）雷電因其產(chǎn)生具有很大的隨機(jī)性，致使對其強(qiáng)度和頻率等方面的預(yù)報存在很大難度。因此，防雷工作應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，合理安裝配套的防雷措施，盡管無法保證絕對防雷，但在一定程度上減小了機(jī)房及其設(shè)備因雷擊而受損的幾率。

（2）建設(shè)有線電視機(jī)房的防雷系統(tǒng)時，應(yīng)以防止設(shè)備受損和避免操作人員受到傷害為出發(fā)，以阻止雷擊所產(chǎn)生的電流侵入設(shè)備為目的，主要措施仍以引流為原理，即通過引線將雷擊所產(chǎn)生的電流引入大地。

3 有線電視機(jī)房的防雷措施

3.1 建筑物直擊雷防護(hù)。直擊雷指雷電直接打擊在建筑物上某個地點(diǎn)并產(chǎn)生放電的現(xiàn)象，直接雷經(jīng)常伴隨閃電而產(chǎn)生，由于其具有較強(qiáng)的雷擊電流，所以對建筑物產(chǎn)生的危害很大。因此，進(jìn)行建筑物直擊雷防護(hù)很有必要，其保護(hù)措施主要從“疏導(dǎo)”方面考慮，即將避雷針等裝置安裝在易遭受雷擊的建筑物周圍，將雷擊產(chǎn)生的電流中的電荷引導(dǎo)至地端，避免建筑物受損。其保護(hù)原理是，避雷針在周圍有雷電接近時，會在其頂部產(chǎn)生電場強(qiáng)度畸變，這種電場畸變會改變雷電原來擊打方向，使雷電轉(zhuǎn)而向避雷針進(jìn)行放電，進(jìn)而使雷電產(chǎn)生的大電流流入大地，避免建筑物受雷擊。

3.2 系統(tǒng)設(shè)備的感應(yīng)雷防護(hù)。感應(yīng)雷指雷電在放電過程中，會對擊打點(diǎn)周圍的設(shè)備及其線路產(chǎn)生電磁感應(yīng)，進(jìn)而對設(shè)備終端進(jìn)行放電。感應(yīng)雷雖然規(guī)模較小，但有很大的幾率產(chǎn)生。而系統(tǒng)設(shè)備又很容易遭受感應(yīng)雷破壞，因此，應(yīng)加大對系統(tǒng)設(shè)備的感應(yīng)雷防護(hù)力度，其保護(hù)措施主要有以下兩個方面：

（1）隔離：顧名思義，就是將系統(tǒng)設(shè)備和雷電感應(yīng)相隔離，使其不受雷擊。在系統(tǒng)設(shè)備的供電系統(tǒng)、信號傳輸系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)等方面進(jìn)行多層次的綜合防護(hù)，合理運(yùn)用攔截、分流等技術(shù)。諸如像信號發(fā)射器等室外信號裝置，需使其置于金屬箱內(nèi)，金屬箱應(yīng)具與大地相連，這樣可以確保置于機(jī)房外部的系統(tǒng)處于雷電電磁脈沖防護(hù)范圍內(nèi)。

（2）等位：因機(jī)房的內(nèi)外部有多個接地系統(tǒng)，而各個接地裝置的沖擊接地電阻一般不等，導(dǎo)致在雷電所產(chǎn)生的電流沖擊下，產(chǎn)生電位差，當(dāng)雷電流流經(jīng)這些接地體的時候，從另外的接地體回流至設(shè)備，從而使設(shè)備遭受損害，即造成“地電位反擊”。所以，有必要進(jìn)行等電位保護(hù)，即將機(jī)房、設(shè)備等置于同一電位，具體可用導(dǎo)線或過電壓保護(hù)器將電氣設(shè)備、各個金屬裝置等相連。

4 機(jī)房防雷接地的具體方法

在設(shè)計有線電視機(jī)房的同時，必須考慮到防雷接地措施，常用的具體方法有如下幾個方面：

（1）接地匯集線一般采用環(huán)狀同等阻值的鍍鋅的扁鋼，而交流工作接地則可從其周圍進(jìn)行引線，機(jī)房一般用銅線以多股形式作為引出接地線，為滿足負(fù)荷要求，接地線的截面積需大于35mm2。機(jī)房內(nèi)部電纜橋架需每隔一段距離進(jìn)行一次接地，一般選取5米左右，電纜橋架、金屬通風(fēng)管道以及用于吊掛的鐵件等金屬器件在確?；ハ噙B通的同時，要注意好是否接地。

（2）地網(wǎng)方面，其接地電阻最好不大于4Ω，若不易實(shí)現(xiàn)，則應(yīng)采取夸大地方范圍的方法，即將由水平和垂直接地體構(gòu)成的環(huán)形接地裝置安裝在地網(wǎng)外圍，使其隔4米左右與機(jī)房地網(wǎng)相焊接一次，焊點(diǎn)應(yīng)做防腐蝕處理。其中地網(wǎng)應(yīng)和封閉的水平接地體處在同一水平面上；垂直接地體的長度一般為2米左右，其間距一般為3米左右，應(yīng)注意其上端應(yīng)埋設(shè)在地表面0.7m以下，即凍土層以下。

（3）天線方面，應(yīng)將其置于避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)，檢查連接接閃器與接地裝置的引下線是否焊接無縫，引下線同樣選擇鍍鋅的扁鋼作為其組成材料，截面積一般為40mm×40mm，引下線與用作接地保護(hù)的埋于地下的底線總接口（即地網(wǎng)）的連接點(diǎn)和引出接地線接點(diǎn)應(yīng)相距10米以上。目前，我國一般選用避雷帶作為接閃器，應(yīng)保證機(jī)房屋頂?shù)谋芾讕У木W(wǎng)格尺寸小于3m×3m。而機(jī)房架構(gòu)內(nèi)的主鋼筋可以被用作引下線，在鋼筋的頂端與房頂避雷帶焊接相連，底端與埋于地下的地網(wǎng)焊接相連。

連接接收天線和接收器的天線饋線，它的裸露在機(jī)房外部的金屬外護(hù)層應(yīng)該做好接地措施，進(jìn)入機(jī)房內(nèi)部的天線饋線，應(yīng)在所搭設(shè)的電纜橋架的轉(zhuǎn)彎處的上方約1m內(nèi)做好接地。此外，需將無間隙氧化鋅避雷器安裝在塔燈的處于機(jī)房入口處的每相控制線處。

（4）天線鐵塔方面，應(yīng)以塔基四腳外擴(kuò)1.5m為基準(zhǔn)，作為鐵塔的地網(wǎng)分布范圍。若在機(jī)房屋頂架設(shè)天線鐵塔，則應(yīng)將塔基的鋼筋與地網(wǎng)焊接相連，為了提高雷電散流能力，應(yīng)將輻射式外引接地體安裝在地網(wǎng)周圍。若在機(jī)房周圍架設(shè)天線鐵塔，應(yīng)使鐵塔也有地網(wǎng)系統(tǒng)，并且使其隔4米左右與機(jī)房地網(wǎng)相焊接，其中焊接點(diǎn)包括鐵塔的四腳。

（5）分級防雷措施方面，類似于塔燈的每相控制線，機(jī)房的變壓器的相線也應(yīng)安裝氧化鋅避雷器。變壓器的金屬外表面、零線以及與其相連的電線均應(yīng)接地。再選用機(jī)房內(nèi)部配電設(shè)備和三相電源自動轉(zhuǎn)換控制器時，應(yīng)首先考慮其是否具備分級防雷措施，例如是否具備浪涌吸收器，穩(wěn)壓二極管等。

五、結(jié)論

有線電視機(jī)房的防雷工作，由于其內(nèi)部放置了多種通信設(shè)備，因此涉及了外部防雷和內(nèi)部防雷兩大部分，因此，可以說它是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。而防雷措施對于有線電視機(jī)房及其內(nèi)部設(shè)備的安全保障而言，又有著至關(guān)重要的作用。所以，在設(shè)計機(jī)房防雷措施時，應(yīng)該遵循全局考慮，分塊解決的原則，構(gòu)建出一套完整的預(yù)防體系，確保有線電視網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。

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