廣播電視發(fā)射臺(tái)接地問(wèn)題探討

包鎖柱

【摘 要】廣播電視發(fā)射臺(tái)機(jī)房接地主要有兩個(gè)作用，一是抑制外來(lái)干擾信號(hào)，保證機(jī)房整個(gè)系統(tǒng)工作穩(wěn)定性，二是保障工作人員工作時(shí)的人身安全。本文從實(shí)際出發(fā)，首先闡述了接地系統(tǒng)分類及其作用，然后對(duì)廣播電視臺(tái)發(fā)射塔機(jī)房接地系統(tǒng)方案進(jìn)行分析，最后分析了廣播電視臺(tái)發(fā)射塔機(jī)房安裝接地裝置的注意事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】廣播電視發(fā)射臺(tái)；保護(hù)接地；機(jī)房；設(shè)計(jì)；方案

1.廣播電視發(fā)射臺(tái)機(jī)房接地系統(tǒng)的分類及其作用

廣播電視臺(tái)發(fā)射接地系統(tǒng)不但保護(hù)電視臺(tái)的機(jī)房通信設(shè)備的通信質(zhì)量和機(jī)房電源系統(tǒng)安全運(yùn)行。同時(shí)能保護(hù)電視臺(tái)工作人員免遭靜電損害與電擊傷害。廣播電視發(fā)射臺(tái)機(jī)房接地系統(tǒng)按其作用大致分為以下四種類型。

1.1直流工作接地

直流工作接地也成稱邏輯接地或者信號(hào)接地，廣播電視發(fā)射臺(tái)機(jī)房的直流工作接地是播出系統(tǒng)中所有邏輯電路中公共參考零電位。廣播電視設(shè)施涉及到的邏輯電路通常電平較低，信號(hào)的幅度也很小，因此，地電位差或者外界磁場(chǎng)對(duì)其干擾影響較大，裝設(shè)符合技術(shù)要求的直流工作接地，能夠有效消除地電位差和磁場(chǎng)對(duì)播出系統(tǒng)的影響。在廣播電視臺(tái)機(jī)房中常用的直流工作接地有：串聯(lián)法、匯集法、網(wǎng)格法三種。

1.2交流工作接地

就是將電力系統(tǒng)中的某一點(diǎn)，直接或經(jīng)特殊設(shè)備與大地作金屬連接。廣播電視機(jī)房絕大部分的設(shè)備運(yùn)行都是依靠交流電，這些設(shè)備在正常運(yùn)行中必須交流工作接地，交流工作接地一般運(yùn)用中性點(diǎn)接入大地和中性線重復(fù)接入大地。

1.3安全保護(hù)接地

安全保護(hù)接地的作用是預(yù)防電氣絕緣在損壞時(shí)，設(shè)備的外殼帶電而威脅人身安全。廣播電視設(shè)施的安全保護(hù)接地裝置能夠有效消除各類電磁輻射對(duì)電視或廣播信號(hào)造成的干擾。安全保護(hù)接地有接地方式與接零方式兩種，廣播電視臺(tái)的供電系統(tǒng)，基本上采用具有中性線接地的三相四線供電的系統(tǒng)供電，其安全保護(hù)接地要采用接零方式，就是將設(shè)備的金屬外殼通過(guò)導(dǎo)體接至零線，而不能將設(shè)備直接接地。設(shè)備接地應(yīng)該從地網(wǎng)中引出接地母線后，再通過(guò)導(dǎo)線引至各個(gè)機(jī)器外殼上。

1.4屏蔽接地和防靜電接地

屏蔽接地就是為了防止電磁干擾，在屏蔽體與地或干擾源的金屬殼體之間所做的永久良好的電氣連接。防靜電接地就是對(duì)帶靜電物體或有可能產(chǎn)生靜電的物體（非絕緣體）通過(guò)導(dǎo)靜電體與大地構(gòu)成電氣回路的接地。在廣播電視臺(tái)機(jī)房安裝屏蔽接地和防靜電接地能對(duì)空間傳播的雷電電磁干擾起到良好的防護(hù)作用。

1.5防雷接地

防雷接地也成為過(guò)壓保護(hù)接地，就是為使雷電浪涌電流泄入大地，避免建筑物以及運(yùn)行設(shè)備遭直擊雷或感應(yīng)雷等浪涌過(guò)電壓、過(guò)電流的危害。防雷接地裝置都應(yīng)該與廣播電視臺(tái)所有網(wǎng)絡(luò)等不帶電金屬部分、金屬護(hù)套、避雷器以及一切水、氣管道等做金屬性連接。

2.新建廣播電視臺(tái)發(fā)射塔機(jī)房接地系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

2.1廣播電視臺(tái)發(fā)射塔機(jī)房接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

在廣播電視發(fā)射臺(tái)的機(jī)房?jī)?nèi)工程中，安全保護(hù)接地裝置、防雷接地裝置與弱電系統(tǒng)所用的接地極是與建筑物共用的，材料是基礎(chǔ)鋼筋。其目標(biāo)是在一年年內(nèi)工頻接地電阻要求小于1歐姆，廣播電視鐵塔的防雷保護(hù)接地電阻不大于4歐姆。

2.2廣播電視臺(tái)發(fā)射臺(tái)機(jī)房接地系統(tǒng)接地體基本要求

廣播電視臺(tái)發(fā)射塔機(jī)房接地極一般把樓體的基礎(chǔ)當(dāng)作接地體，樓體基礎(chǔ)底板上下兩層主筋沒(méi)入建筑物外圈焊接成環(huán)形，同時(shí)把主軸線上的基礎(chǔ)梁及結(jié)構(gòu)地板上下兩層主筋相互焊接成網(wǎng)，這樣就構(gòu)成了做接地體。如果接地電阻值小于或者等于1Ω，實(shí)測(cè)時(shí)沒(méi)有滿足相關(guān)技術(shù)需要，就必須架設(shè)人工接地體來(lái)滿足需要。同時(shí)滿足下列要求：一是任何環(huán)節(jié)的接地體引下線與樓體基礎(chǔ)接地網(wǎng)焊接牢固可靠；二是廣播電視臺(tái)的機(jī)房?jī)?nèi)綜合布線系統(tǒng)在如電纜屏蔽層組成接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)時(shí)，每一段段的屏蔽層都應(yīng)該保持連同同時(shí)接地；三是廣播電視臺(tái)的整個(gè)樓體采用等電位聯(lián)結(jié)方案設(shè)計(jì)，即整個(gè)樓內(nèi)所有導(dǎo)電部分都與總等電位聯(lián)結(jié)線相互連接，譬如保護(hù)干線、接地干線以及進(jìn)出樓體的管道金屬件等導(dǎo)電元件?？偟入娢宦?lián)結(jié)主母線通常是40x4mm鍍鋅扁鋼沿墻內(nèi)或地面內(nèi)暗敷而成。

2.3廣播電視發(fā)射臺(tái)防雷設(shè)計(jì)方案

無(wú)論廣播電視發(fā)射臺(tái)設(shè)有發(fā)射天線或天線塔，一般鐵塔和天線位置是臺(tái)站地面建筑的最高點(diǎn)。天線塔本身既可成為防雷的避雷塔，也可能變成“引雷器”或產(chǎn)生感應(yīng)雷的導(dǎo)體，因此，廣播電視發(fā)射臺(tái)的防雷設(shè)計(jì)要求非常重要。廣播電視臺(tái)樓體防雷裝置接地極可以采用樁基礎(chǔ)底部鋼筋網(wǎng)作為接地極，接地極與樓體基礎(chǔ)地梁內(nèi)主筋必須要進(jìn)行鋼筋焊接，同時(shí)，要利用樓體的地梁主筋連接引下線。防雷裝置每個(gè)環(huán)節(jié)的接點(diǎn)在焊接時(shí)，不得出現(xiàn)虛焊、漏焊現(xiàn)象，確保牢固可靠，同時(shí)在焊接處要刷上防銹漆防銹，一些部件要鍍鋅。對(duì)于進(jìn)出樓體的金屬管道，在其進(jìn)出處要與接地裝置連接，一般是通過(guò)總等電位聯(lián)結(jié)端子箱實(shí)現(xiàn)。值得注意的是，防雷引下線只能單獨(dú)直接入地，不能有其防止樓體遭雷擊時(shí)損壞其他設(shè)備。

廣播電視臺(tái)鐵塔防雷接地是使用鐵塔自身獨(dú)立基礎(chǔ)做接地體，鐵塔接地是網(wǎng)形狀，即四個(gè)塔基使用降阻劑，距塔基半米米處用熱鍍鋅扁鋼閉和環(huán)行連接，在地平面以下半米處，把四個(gè)鋼管以閉合回路方式焊接。密度可根據(jù)地形、防雷等級(jí)、天線塔種類來(lái)設(shè)計(jì)，一般臺(tái)站要≤10歐。條件允許的臺(tái)站可安裝AR限流避雷針來(lái)降低雷擊產(chǎn)生的二次效應(yīng)。鐵塔接地電阻要求是不大于4Ω。

2.4廣播電視發(fā)射臺(tái)機(jī)房等電位連接設(shè)計(jì)

在廣播電視發(fā)射臺(tái)的機(jī)房防靜電地板下，沿著地面要鋪設(shè)符合技術(shù)要求的銅排，從而形成閉合環(huán)接地匯流母排。機(jī)房?jī)?nèi)所有的配電箱金屬外殼、電源地、避雷器地、機(jī)柜外殼以及金屬屏蔽線等穿過(guò)各防雷區(qū)交界的金屬部件和系統(tǒng)都要進(jìn)行等電位接地，此外，防靜電地板下的隔離架也要等電位接地。

3.廣播電視工程中接地裝設(shè)注意事項(xiàng)

在廣播電視系統(tǒng)安裝調(diào)試時(shí)，一定要注意系統(tǒng)信號(hào)接地和其他接地的連接次序，避免對(duì)系統(tǒng)處理信號(hào)帶來(lái)一些麻煩，安全接通常要求的接地電阻比小，而信號(hào)接地所要求的接地電阻較大。當(dāng)前，數(shù)字技術(shù)在我國(guó)逐步推廣，一部分?jǐn)?shù)字設(shè)備接地要求較高，有獨(dú)立的模擬接地與數(shù)字接地，這就要求在設(shè)計(jì)時(shí)要分別接地后再匯聚接地，同時(shí)，靠近公共接地母線處進(jìn)行接地效果最佳。同時(shí)日常的維護(hù)中，要不定期的對(duì)接地裝置進(jìn)行檢查、測(cè)量接地電阻，保障其可靠性。

4.如何檢修接地系統(tǒng)

（1）按照測(cè)量接地電阻的標(biāo)準(zhǔn)，用接地電阻測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試錢應(yīng)將機(jī)房發(fā)射機(jī)即可和底線連接引線斷開，以免測(cè)量?jī)x產(chǎn)生高壓損壞設(shè)備。如果發(fā)現(xiàn)接地先祖增大，應(yīng)及時(shí)檢修恢復(fù)。以免造成事故。

（2）也可在平時(shí)利用萬(wàn)用表定期測(cè)量底線和中性線之間的交流電壓，此數(shù)值應(yīng)小于2伏。可認(rèn)為底線正常。

（3）再有單機(jī)片控制發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)，若發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤動(dòng)作的現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)對(duì)接地系統(tǒng)做必要的檢查。

以上不難看出，交流地、安全保護(hù)地和避雷地是發(fā)射系統(tǒng)中最基本的地線。如果機(jī)房設(shè)在發(fā)射天線塔下，發(fā)射塔的避雷系統(tǒng)跋扈角可確保機(jī)房免遭雷擊，則機(jī)房可不單設(shè)防雷保護(hù)地。但是，對(duì)于交流地和安全保護(hù)地，設(shè)備若采用保護(hù)接地的方法，必須這兩種地都具備，若發(fā)射機(jī)采用保護(hù)接零的方式，可以只做一個(gè)地線，但是必須是交流地。如果可能的話，建議最好還是交流地、安全保護(hù)地分別做。則使用效果會(huì)更好些。

總之，廣播電視發(fā)射臺(tái)必須有良好的接地系統(tǒng)，來(lái)保障保證發(fā)射系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，保護(hù)設(shè)備以及工作人員人身的安全。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張登爾.發(fā)射臺(tái)接地系統(tǒng)改造的分析和思考[J].廣播電視信息，2010（02）.