廣播電視機(jī)房接地工藝操作

湖北省?？悼h廣播電視臺(tái) 蘭偉軍

設(shè)備接地在廣播電視技術(shù)工作中很常見，是一項(xiàng)日常性工作。廣播電視設(shè)備多數(shù)是弱電設(shè)備，常因沒接地、接地不規(guī)范、不同單元單獨(dú)設(shè)地線，或把對(duì)接地有不同要求的設(shè)備接在一個(gè)地上，最終形成隱患，造成無法預(yù)料的損失。這些問題都促使機(jī)房技術(shù)人員對(duì)接地工藝操作必須進(jìn)行學(xué)習(xí)了解，以便在實(shí)際工作中運(yùn)用自如，防患于未然。這一工作對(duì)保障廣播電視機(jī)房不間斷運(yùn)行具有決定性意義。

引子：幾例廣播電視機(jī)房設(shè)備接地典型案例回顧。

案例一：1996年筆者在海拔1800多米的聚龍山廣播電視轉(zhuǎn)播臺(tái)執(zhí)行機(jī)務(wù)運(yùn)行保障工作，當(dāng)年夏季雷雨較多，臺(tái)40米高發(fā)射塔在建設(shè)時(shí)就建成了優(yōu)質(zhì)的接地系統(tǒng)，通過了氣象部門的避雷檢測(cè)，并在雷雨前關(guān)機(jī)斷開發(fā)射天線饋線，保障了機(jī)房所有設(shè)備安然無恙，而相距約100米在低洼位置的電力變壓器被雷電擊毀。

案例二：2010年夏季某晚筆者在縣電視臺(tái)10樓播控機(jī)房執(zhí)行播出值班，當(dāng)晚雷電交加，因新增硬盤播出系統(tǒng)，設(shè)備接地尚不完善和規(guī)范，21時(shí)30多分窗外雷電一聲巨響后，新硬播系統(tǒng)正在播出的節(jié)目沒有聲音了。

案例三：2012年我臺(tái)新建字幕飛播系統(tǒng)，在試播階段，因所用設(shè)備工作地與整個(gè)機(jī)房工作地未能有效連接，導(dǎo)致字幕混合后輸出電纜芯線對(duì)地竟然有120多伏交流電壓，人手接觸該芯線時(shí)會(huì)被電擊一下，對(duì)機(jī)柜地輕觸竟然有肉眼可見的藍(lán)色電火花。

綜合上述案例，少數(shù)接地措施有效，保障了設(shè)備、人身安全，更多的是接地不規(guī)范造成了事故。目前廣播電視數(shù)字化進(jìn)程迅速，計(jì)算機(jī)在廣播電視采、編、制、播各環(huán)節(jié)中應(yīng)用已成中流砥柱，本文旨在簡(jiǎn)略介紹廣播電視機(jī)房設(shè)備接地的重要性、要求和工藝操作。

一、進(jìn)一步學(xué)習(xí)接地原理

在實(shí)際工作中我們?yōu)榱俗審V播電視設(shè)備穩(wěn)定的發(fā)揮其自身功能，并且能保護(hù)設(shè)備、操作人員、整個(gè)系統(tǒng)的安全，人為的、主動(dòng)的將系統(tǒng)、設(shè)備的一部分或一處同大地進(jìn)行物理連接，并把大地當(dāng)成一個(gè)零電位的等勢(shì)體作參考，這一工作就是接地。常用的接地有功能性接地和保護(hù)性接地。

1.功能性接地就是在能保證廣播電視設(shè)備正常運(yùn)行，并在實(shí)現(xiàn)設(shè)備可靠、穩(wěn)定、完全發(fā)揮設(shè)備自身功能的前提下進(jìn)行接地。欲達(dá)到這一目的，我們必須做好以下接地工作：

(1)工作接地。是整個(gè)廣播電視機(jī)房系統(tǒng)安全運(yùn)行必須進(jìn)行的接地，具體有機(jī)房?jī)?nèi)中性點(diǎn)接地，機(jī)房電力供應(yīng)三相四線制的零線在供電變壓器端的接地，不間斷電源的保護(hù)性接地，各個(gè)設(shè)備電源保護(hù)接零等。

(2)邏輯接地。在廣播電視設(shè)備各系統(tǒng)、各單元或單個(gè)設(shè)備中各級(jí)電路電流的傳輸、信號(hào)轉(zhuǎn)換過程中，在需要理順電路關(guān)系、進(jìn)行系統(tǒng)、單元的連接、維修檢測(cè)操作時(shí)我們?cè)O(shè)定一個(gè)參考電位，從邏輯上認(rèn)為是地電位，方便使用儀表檢測(cè)、修理設(shè)備、調(diào)試系統(tǒng)。如設(shè)備外殼的金屬部分、印制板上的地線等。

(3)電磁適應(yīng)性接地。是指為滿足廣播電視設(shè)備的電磁兼容設(shè)計(jì)要求，對(duì)設(shè)備中容易產(chǎn)生寄生電容回授、形成噪聲電壓的位置進(jìn)行屏蔽接地，例如用金屬罩屏蔽接地、濾波器接地、噪聲和干擾抑制接地。目前廣播電視機(jī)房設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)模塊化、板卡化，在出廠前此類設(shè)備多數(shù)已做好電磁適應(yīng)性接地。

2.保護(hù)性接地。以保護(hù)人身安全為目的，防止因絕緣損壞而發(fā)生電擊造成人員傷亡或設(shè)備損壞，把在故障情況下可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的對(duì)地電壓的金屬部分同大地進(jìn)行物理連接。如設(shè)備的金屬外殼接地；設(shè)備外導(dǎo)電部分接地，對(duì)非電氣設(shè)備中的導(dǎo)電部分實(shí)施接地或連接到接地干線，或相互連接形成等電位的措施；將雷電電流導(dǎo)入大地的接地；將靜電導(dǎo)入大地的接地；電力系統(tǒng)多處接地等。

二、電路接地的方式

(1)單點(diǎn)接地是面對(duì)多條電路連接在一起時(shí)，需要一個(gè)公共電位參考點(diǎn)，這時(shí)我們以大地為參考，每個(gè)電路只接地一次，并且都接在同一點(diǎn)上形成單點(diǎn)接地；

(2)多點(diǎn)接地：廣播電視設(shè)備內(nèi)的電路都以機(jī)殼為參考點(diǎn)，而各個(gè)設(shè)備的機(jī)殼又都以地為參考點(diǎn)，這樣能形成較低的接地阻抗，使每條地線可以很短，多根導(dǎo)線并聯(lián)能夠降低接地導(dǎo)體的總電感；

(3)混合接地：廣播電視設(shè)備使用電源需要單點(diǎn)接地，廣播電視射頻信號(hào)又要求多點(diǎn)接地，同時(shí)廣播電視設(shè)備各單元間、多系統(tǒng)間傳輸音、視頻信號(hào)又要求低電平隔離，這時(shí)我們因地制宜，采用混合接地。

三、接地網(wǎng)線的工藝操作

縣級(jí)廣播電視臺(tái)接地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)一般在廣電大樓(廣播電視)建筑物建設(shè)時(shí)期已敷設(shè)，在進(jìn)行廣播電視機(jī)房建設(shè)時(shí)可以按接地線、接地母線、接地干線、主接地母線、接地引入線、接地體六個(gè)單元進(jìn)行檢查和連接工藝操作。

1.接地線單元。是各種設(shè)備與接地母線之間的連線。要求接地線為銅質(zhì)絕緣導(dǎo)線，橫截面不小于4平方毫米。

2.接地母線單元。接地母線是所有接地線的公用中心連接點(diǎn)。每一單元或系統(tǒng)的布線、布線用的金屬架及接地干線應(yīng)與接地母線相焊接。接地母線應(yīng)為銅母線，其最小截面尺寸為6毫米×50毫米，長(zhǎng)度根據(jù)需要來定，并鍍錫以減小接觸電阻、防止銅氧化。

3.接地干線單元。接地干線是由總接地母線引出，連接所有接地母線的接地導(dǎo)線。接地干線應(yīng)安裝在不受物理和機(jī)械損傷的保護(hù)處、隱蔽處，采用絕緣銅芯導(dǎo)線，最小截面不小于16平方毫米。

4.主接地母線單元。機(jī)房所在建筑物應(yīng)有主接地母線，通常位于主機(jī)房?jī)?nèi)或中心配線間位置。主接地母線應(yīng)布置在距離最短、最直接的方位上，接地引入線、接地干線、外線引入間的所有接地線、以及與主接地母線同一配線間的所有布線用的金屬架均應(yīng)與主接地母線進(jìn)行良好焊接。主接地母線應(yīng)采用銅母線，其最小截面尺寸為6毫米×100毫米，并進(jìn)行鍍錫以減小接觸電阻、防止銅氧化。

5.接地引入線單元。接地引入線是主接地母線與接地體之間的連接線。通常在建筑物建設(shè)時(shí)用絕緣防銹防腐處理過的40×4鍍鋅扁鋼埋設(shè)，單獨(dú)深挖開溝埋放，在其出土部位做好防機(jī)械損傷的保護(hù)措施，不要和其它管線處于同一位置。

6.接地體單元。廣播電視機(jī)房應(yīng)使用單獨(dú)接地系統(tǒng)，采用人工接地體，并應(yīng)滿足以下條件：接地體和低壓交流供電系統(tǒng)的接地體間距不小于20米；和建筑物防雷系統(tǒng)的接地體間距不小于10米；接地電阻小于4歐。

四、室外接地網(wǎng)的工藝操作

1.接地體焊接操作工藝是：扁鋼及圓鋼連接時(shí)采用搭接焊，扁鋼搭接長(zhǎng)度為扁鋼寬度的兩倍；圓鋼與圓鋼搭接長(zhǎng)度為圓鋼直徑的6倍，并進(jìn)行兩面焊接；圓鋼與扁鋼連接時(shí)，搭接長(zhǎng)度為圓鋼直徑的6倍；扁鋼與鋼管(或角鋼)焊接時(shí)，在其接觸部位兩側(cè)進(jìn)行焊接，并將扁鋼彎成弧形或直角形，緊貼在鋼管或角鋼上再進(jìn)行焊接。所有焊接縫應(yīng)平整、飽滿并清除焊渣殘留。

2.接地體的埋設(shè)：埋設(shè)槽溝深1米，在槽溝內(nèi)間隔10米開挖埋設(shè)垂直接地體，并用水平接地體連接垂直接地體組成室外接地網(wǎng)。整個(gè)接地網(wǎng)用40×4鍍鋅扁鋼引入建筑物內(nèi)。引入處做好物理保護(hù)。

3.接地電阻的處理，可使用化學(xué)降阻劑，該劑固化后能形成散流電極，電流流通截面變大，降低了接觸電阻及流散電阻。操作工藝是：對(duì)于垂直接地，開挖與接地體等深的坑，采用鋼管作模具，將垂直接地體插入鋼管中心后，澆注降阻劑，并同時(shí)進(jìn)行回填，抽出鋼管，待降阻劑凝固后，回填土塊，夯實(shí)擂平；水平接地體操作工藝是：在開挖的槽溝內(nèi)將水平接地體與垂直接地體焊接完畢，取上下半圓形模具包裹接地體后注入降阻劑，拆出模具，在水平接地體周圍用濕土夯實(shí)，并回填土質(zhì)較好的土后再夯實(shí)。采用化學(xué)降阻劑處理的接地網(wǎng)電阻值應(yīng)隨時(shí)間逐年下降，最小可達(dá)0.8歐。

五、接地電阻的測(cè)量

根據(jù)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，接地電阻的測(cè)量要求是：交流工作接地電阻應(yīng)小于4歐姆；安全工作接地電阻應(yīng)小于4歐姆；直流工作接地電阻應(yīng)小于1歐姆；防雷保護(hù)地的接地電阻應(yīng)小于10Ω；屏蔽系統(tǒng)如果采用聯(lián)合接地時(shí)接地電阻應(yīng)小于1Ω。

接地電阻測(cè)試儀的工作原理是采用基準(zhǔn)電壓比較式，其使用操作是：儀表上的E端子接5米導(dǎo)線，P端子接20米線，C端子接40米線，導(dǎo)線的另一端分別接被測(cè)物接地極Eˊ，電位探棒Pˊ和電流探棒Cˊ，且Eˊ、Pˊ、Cˊ應(yīng)保持直線，其間距為20米。水平放置儀表，調(diào)整檢流計(jì)的機(jī)械零位使之歸零，將“倍率開關(guān)”置于最大倍率，逐漸加快搖柄轉(zhuǎn)速，使其達(dá)到150轉(zhuǎn)/分鐘。當(dāng)檢流計(jì)指針向某一方向偏轉(zhuǎn)時(shí)，旋動(dòng)刻度盤，使檢流計(jì)指針恢復(fù)到“0”點(diǎn)，此時(shí)刻度盤上讀數(shù)乘上倍率檔即為被測(cè)電阻值。如果刻度盤讀數(shù)小于1時(shí)，檢流計(jì)指針仍未取得平衡，可將倍率開關(guān)置于小一檔的倍率，直至調(diào)節(jié)到完全平衡為止。

六、各類地線之間的關(guān)系

(1)處理各類地線時(shí)的總體原則是：我們知道電阻并聯(lián)后其阻值減少，故并聯(lián)通路越多，對(duì)地阻抗越小，利于消除接地電流環(huán)路，使此電流進(jìn)入接地系統(tǒng)后盡快流入大地。因此應(yīng)盡可能通過多點(diǎn)與信號(hào)參考地相連接，在實(shí)際操作工藝中接地線的長(zhǎng)度和寬度顯得就很重要了。

(2)廣播電視機(jī)房?jī)?nèi)最重要的是防雷接地，它需要單獨(dú)設(shè)立；安全地線、邏輯地線、屏蔽地線先接入接地母線，再與中性線按TN-S系統(tǒng)的接法進(jìn)行處理；直流地、交流地、安全地應(yīng)自成系統(tǒng)、各自匯流后用接地母線接入接地主干線；廣播電視計(jì)算機(jī)設(shè)備的直流地、交流地、安全地分別接入不同的地線，從而使整個(gè)接地系統(tǒng)更加穩(wěn)妥合理。

[1]《計(jì)算機(jī)機(jī)房防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50174-93).

[2]《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)).

[3]蔡以松.廣播電視設(shè)施接地分析[J].廣播與電視技術(shù),2004(1).

[4]劉校平.關(guān)于電氣接地及施工的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)[J].沿海企業(yè)與科技,2007(9).