淺談鄉(xiāng)鎮(zhèn)有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)防雷設(shè)計

楊國旗

摘 要：農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)點多線長面廣，相較城鎮(zhèn)且大多采用地面架空架設(shè)，個別地方仍采取同軸電纜傳輸，一到雷季，網(wǎng)絡(luò)容易遭受雷擊，造成傳輸故障，影響電視安全播出。所以，農(nóng)村的有線電視網(wǎng)絡(luò)防雷極為重要，要高度重視并做好系統(tǒng)的防雷設(shè)計。

關(guān)鍵詞：鄉(xiāng)鎮(zhèn)有線電視;傳輸網(wǎng)絡(luò);防雷技術(shù)

引言

我們都知道每年到了雷雨季節(jié)我們很多電子設(shè)備都會受到，特別是我們廣電有線電視系統(tǒng)野外設(shè)備如放大器、光接收機等！筆者所在的農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)，每到雷雨季節(jié)，因為遭受雷擊，經(jīng)常出現(xiàn)有線電視信號大范圍終端，有線運維人員苦不堪言。

1 雷電的種類及其危害

雷擊通常分為直擊雷、感應(yīng)雷和雷電侵入波三大類。在這三類中，直擊雷占比相對偏低，據(jù)不完全統(tǒng)計，直擊雷只有雷擊率的15%左右，直擊雷具有瞬間極高的雷電電壓跟沖擊電流，但危害范圍一般較小，可使用避雷針、避雷線和避雷網(wǎng)來防護。而感應(yīng)雷雖然沒有直擊雷那么強烈，但它發(fā)生的概率要比直擊雷高得多，而且這種感應(yīng)雷的過電壓可以通過電源線、天饋線、輸出電纜等傳輸?shù)煤苓h，使影響范圍擴大。

農(nóng)村有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)中的電子設(shè)備受雷擊損環(huán)，主要是感應(yīng)雷造成的。一般主要表現(xiàn)為：燒保險絲、電源變壓器、整流元件等，嚴重的還可能損壞集成電路等。

感應(yīng)雷所包含的能量并不很大，有一定的規(guī)律可循，是可以通過各種正確有效的避雷措施來防范的。一般來講，雷電入侵農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)，主要通過以下三個途徑：（1）由電源線路入侵。（2）由電視傳輸網(wǎng)絡(luò)本身入侵。（3）由電視網(wǎng)絡(luò)中的各接地體入侵。所以做好有線電視網(wǎng)絡(luò)中既極易遭受雷擊又防雷薄弱位置的防雷措施，破壞雷電入侵的主要途徑，就變得極為關(guān)鍵。

2 農(nóng)村有線電視系統(tǒng)的防雷措施

2.1 機房分前段的防雷

鄉(xiāng)鎮(zhèn)有線電視機房分前段負責(zé)本區(qū)域內(nèi)的有線電視信號及其他業(yè)務(wù)信號的中樞傳輸，地位很為重要，一般遭受雷擊，損害及影響大。通常機房分前段用電設(shè)備相對較多，機房前段的防雷實際重點就是做好交流電源的防雷。我們目前采取的主要手段，一是在市電進入機房配電箱后加裝相應(yīng)的電涌保護器，限制雷擊時因感應(yīng)雷導(dǎo)致的瞬態(tài)過電壓和分走電涌電流;二是在機房分前段重要設(shè)備的電源進線處，安裝不同級別的防雷箱，比如在前段的UPS電源安裝二級防雷箱，在光接收機、光發(fā)射機、交換機等設(shè)備加裝電源、信號一體化的三級防雷箱或者使用防雷插座;三是嚴格按照IEC標準及國家相關(guān)規(guī)范中對屏蔽、接地和等電位的要求，做好鄉(xiāng)鎮(zhèn)有線電視分前端機房室內(nèi)各用電設(shè)備、機架的等電位連接。

2.2 信號傳輸網(wǎng)絡(luò)的防雷

農(nóng)村有線電視的信號傳輸網(wǎng)絡(luò)，通常是最直接和經(jīng)常受到雷擊影響的部位。其雷擊影響主要集中在兩個方面：一是感應(yīng)雷中所產(chǎn)生的過電壓感應(yīng)危害，引起有源設(shè)備的保險絲、變壓器或模塊的損壞;二是由于網(wǎng)絡(luò)中因為接地不好，而帶來的危害。所以網(wǎng)絡(luò)防雷的重點也是電源防雷跟接地防雷。對于過電壓的感應(yīng)，目前比較好的解決方法是采用具有良好屏蔽特性的傳輸線。最好的傳輸方式是使用光纜，雷電信號在光纜上不會產(chǎn)生任何的感應(yīng)。所以盡可能的對農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)進行光纖傳輸改造，是一勞永逸的做法。預(yù)防過電壓所造成的危害，目前有效方法是加裝電源防雷器，保護用電設(shè)備。對于地電位處理，主要是要求我們網(wǎng)絡(luò)施工中，做到傳輸信號的有線電視同軸屏蔽網(wǎng)、架空支撐電纜的鋼絞線或者鐵絲線良好接地;在傳輸網(wǎng)絡(luò)更換或者加裝光接收機、干線放大器也要注意這些用電設(shè)備的金屬外殼與網(wǎng)絡(luò)中的地線可靠連接。

3 農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)中的接地問題

農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)遍布鄉(xiāng)野，聯(lián)系千家萬戶。光纜、電纜傳輸線路跨越各種復(fù)雜地形，做好防雷工作對保證有線電視安全優(yōu)質(zhì)播出至關(guān)重要。在現(xiàn)行的各種防雷措施中，使用最久、最廣泛、最經(jīng)濟也相對直接有效的方法是接地。接地的原理與防雷器有共通之處，但轉(zhuǎn)移作用卻更為高效，接地裝置是在雷擊來到時，通過引導(dǎo)地位電勢，將雷云中的異性電荷與大地產(chǎn)生吸引，進而將其中和，可以有效的減少電磁對家用設(shè)備帶來的干擾與破壞，以避免雷擊事故發(fā)生。

農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)有線電視在建網(wǎng)初期，就要按照防雷的技術(shù)要求，勘察路由，選擇地線的接地點，測量地線溝的土壤電阻率，調(diào)閱歷年的氣象資料，了解雷擊區(qū)的分布，在掌握有關(guān)信息之后，可采用以下幾種接地方法防止雷擊。

（1）利用建筑物的避雷地線

在農(nóng)村有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)往往與各種建筑物相依，可充分利用建筑物中的接地線路，作為有線網(wǎng)絡(luò)的接地線路。因為建筑物相對有良好的避雷地線，可對有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)起到很好的避雷作用，供電避雷地線的接地電阻在4Ω以下。

（2）架空傳輸線路的鋼絞線接地

在農(nóng)村，有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)采用架空架高架設(shè)較多。施工中采用直徑6.6mm的鋼絞線作為電纜、光纜架空的支撐線，再用35mm直徑的掛鉤將纜線掛在鋼絞線上，在每8-10個桿檔處（約0.5km左右，如山區(qū)平原等多雷區(qū)域可適當(dāng)增加接地點）接1根避雷鋼絞線沿電桿下至接地處，再將1.5m長的50mm×50mm×5mm的角鋼作為接地體打入地下，避雷鋼絞線與支撐鋼絞線用鐵扎頭扎緊成為一體。為改善接地效果，在接地處埋入降阻劑，使避雷線接地電阻小于4Ω。這樣，整個網(wǎng)絡(luò)多點接地，組成接地網(wǎng)。在有線電視線路經(jīng)過的特殊地段（如山岡、丘陵等）要增加接地體的數(shù)量或?qū)⒔拥伢w焊接成地網(wǎng)，對電阻率大的土壤應(yīng)采取換土、加降阻劑等方法減小接地電阻。

（3）有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備應(yīng)接地

有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)中的有源設(shè)備（放大器、光接收機、電源供給器等）外殼都要與支撐鋼絞線連接，并在設(shè)備兩側(cè)加裝地線、接地體以增加避雷效果，在干線、支干線線路終端處加裝地線、接地體。

（4）用戶放大器接地

在農(nóng)村，有線電視光接點后，廣泛采用用戶（樓棟）放大器把信號分配給用戶。在安裝用戶放大器的時候，在安裝處用角鋼接地體打入地下，用鋼絞線與用戶放大器外殼相連，該地線與整個網(wǎng)絡(luò)的支撐鋼絞線相連，這樣整個網(wǎng)絡(luò)就有許多個接地體與地相接，總接地電阻很小，構(gòu)成了龐大的地線網(wǎng)。

4 結(jié)語

有線電視系統(tǒng)的防雷是一項綜合的技術(shù)工程，任何一個環(huán)節(jié)出了漏洞，都會影響整個系統(tǒng)的防雷效果。在做系統(tǒng)的防雷設(shè)計時一定要本著科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度，切實做好系統(tǒng)的防護設(shè)計。

參考文獻：

[1]蔣忠，雷志勇.關(guān)于有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程的防雷技術(shù)研究[J].通信世界，2017，（3）：32-33.

[2]周勇.有線廣播電視防雷系統(tǒng)設(shè)計.《西部廣播電視》，2019，（9）：25-26.