廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的接地問題分析

王霞

【摘要】廣播電臺節(jié)目需要借助發(fā)射系統(tǒng)向外傳播，發(fā)射系統(tǒng)是否穩(wěn)定運行，直接關(guān)乎廣播電視節(jié)目播出效果。接地措施是保障發(fā)射系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵條件，其不僅能影響發(fā)射信號暢通性，還能影響發(fā)射效率與質(zhì)量。鑒于此，本文就詳細探討廣播電視發(fā)射系統(tǒng)接地問題，分別從機房接地、防雷接地以及低頻高頻接地等方式展開了闡述，希望能為相關(guān)人士提供一番參考。

【關(guān)鍵詞】廣播電視;發(fā)射系統(tǒng);接地

中圖分類號：TN929 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.01.024

因廣播電臺需要面向全市、全省發(fā)射節(jié)目信號，所以建筑建設(shè)高度偏高，這樣才能保障信號發(fā)射范圍。然而，由于高度偏高，極易致使發(fā)射站處于雷擊環(huán)境下。在這種狀況下，就會影響發(fā)射機正常運作。因此，廣播電臺應采取有效預防措施，通過接地處理，減少雷擊風險，以保障相關(guān)設(shè)備長足運作。

1. 廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的機房接地策略

1.1 直流接地

何為直流接地，實則就是針對一些采取直流電源的設(shè)備采用保護措施，比如自動裝置保護及繼電保護。在廣播電視發(fā)射系統(tǒng)機房展開直流接地防護措施，將機房設(shè)備系統(tǒng)全部邏輯、電路等與大地加以連接。經(jīng)過直流接地處理，可促使邏輯電路變?yōu)槿觞c處理單元，整體電平保持偏低的水準。信號電壓起伏情況也會有一定變化，但屬于小幅度的變化，可以穩(wěn)定的直流接地，從而避免電位差與電磁場對電路正常工作狀態(tài)造成不良影響。直流接地是功能性保護措施，在保護廣播電視發(fā)射系統(tǒng)正常運作方面，發(fā)揮著重要價值。

1.2 交流接地

一般來講，廣播電視發(fā)射機機房中的設(shè)備，普遍都是采取交流電電源的。為了保障交流電電源處于穩(wěn)定供電狀態(tài)，就需要將交流電中的三相四線中線分別接地處理。

1.3 屏蔽接地

廣播電視發(fā)射機房在正常工作時，難以避免的會遭到外界各種因素的干擾。在這種狀況下，屏蔽接地就會發(fā)揮一定作用，直接將外界的干擾源轉(zhuǎn)向大地，從而防止外部電磁波會影響機房正常運轉(zhuǎn)。與此同時，還能有效降低機房內(nèi)各種設(shè)備使用時產(chǎn)生的干擾，進而達到有效延長機房設(shè)備應用壽命的目的。

1.4 防靜電接地

一般來說，如果空氣相對干燥，就會致使金屬設(shè)備產(chǎn)生靜電，這種靜電會在一定程度上損害設(shè)備。尤其是對于射頻設(shè)備來說，如果存在高頻跳變電壓電流，就會產(chǎn)生大量的靜電電荷，積累充足的電荷后，就會在短時間內(nèi)釋放點亮，形成打火現(xiàn)象，影響設(shè)備的正常應用。但是，在采取防靜電接地措施后，就可以將具體設(shè)備安全接地，消除設(shè)備設(shè)施產(chǎn)生的靜電電荷，從而為機房的正常運轉(zhuǎn)帶來有力支持，營造優(yōu)良條件。

1.5 安全保護接地

所謂的安全保護接地措施，主要是對所有用電設(shè)備導電外露部分展開高效處理，保障裸露部分處于接地零電位。這樣一來，就算用電設(shè)備表面絕緣被損壞，也可以在一定程度上減少觸電危害，防止工作人員被電擊傷害。此外，在安全保護接地之外，還可適當?shù)牟捎酶〉亟拥丶夹g(shù)。這種技術(shù)主要指系統(tǒng)地不接大地，而是設(shè)備外殼、機箱與地間處于電氣絕緣的狀態(tài)，屬于懸浮狀態(tài)技術(shù)。浮地技術(shù)主要將外部干擾電壓，通過電子感應和靜電感應等參數(shù)值，加到電變壓器之上。如今，伴隨電子技術(shù)不斷發(fā)展，通過串行數(shù)字輸出方法，可以有效解決漂移問題，達到良好的安全保護接地效果。所以，可以科學應用該種接地技術(shù)，進而增強廣播電視發(fā)射系統(tǒng)可靠性及穩(wěn)定性。

2. 廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的防雷接地路徑

2.1 雷擊類型

之所以出現(xiàn)雷電現(xiàn)象，主要是因電荷的雷云所導致的。雷電具有超強的破壞性，而且它的破壞性體現(xiàn)在各種方面，比如會損害人身安全以及破壞建筑物、破壞電力線路或者電子設(shè)備等。雷電放電，普遍出現(xiàn)在雷云間，對地面建筑和人身安全并不會造成太大的影響。然而，由于我國電力工業(yè)迅速發(fā)展，電子設(shè)備應用范圍越來越廣泛了，雷云之間若出現(xiàn)放電現(xiàn)象，則便會產(chǎn)生電磁感應，進而出現(xiàn)感應雷過電壓，帶來一種雷擊現(xiàn)象。雷云對大地直接放電，便可以將其稱之為地閃，在放電時會出現(xiàn)超大能量，破壞性隨之增加，這種雷擊恰恰就是我們所謂的“直擊雷”。

2.2 直擊雷的防護對策

廣播電視發(fā)射系統(tǒng)構(gòu)造復雜，在系統(tǒng)中存在大量的電子電氣設(shè)備，所以極易遭受到直擊雷的危害。直擊雷一旦產(chǎn)生，便會出現(xiàn)熱效應以及機械力效應，這些效應都會嚴重損害設(shè)備。與此同時，甚至還有可能對廣播電視發(fā)射機房內(nèi)的工作人員帶來一定影響。所以，應針對直擊雷設(shè)置針對性的防護措施，從而降低破壞性、威脅性，針對直擊雷進行防護，主要可以采用架設(shè)避雷針等方式，在建筑物頂端安置避雷針。通過精準計算，合理設(shè)置避雷針架設(shè)高度，從而針對廣播電視發(fā)射系統(tǒng)以及具體工作人員形成高效保護，避免其遭遇雷擊現(xiàn)象。

2.3 感應雷的防護對策

通常來講，感應雷并不會針對廣播電視發(fā)射系統(tǒng)造成巨大危害，但是感應雷的出現(xiàn)幾率遠遠大于直擊雷幾率。所以，仍要針對感應雷采取必要的保護措施，感應雷大小與雷云對大地放電時的電流大小、線路以及雷擊電位置等，均有著極其密切相關(guān)的聯(lián)系。因此，不容忽視感應雷對廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的破壞性。為了進一步減輕感應雷危害程度，通常可以采用屏蔽、加強浪涌保護器等方式進行保護。其中屏蔽保護，主要是用在電源線、機房和高頻天線同軸電纜中，而屏蔽措施主要是接地措施中的一種形式，將感應雷產(chǎn)生的電流直接引入大地，這樣就可以避免感應雷傷害到工作人員或是建筑物。另外，等電位連接措施，主要是連接導線及過電壓保護器，從而分擔電流。消除過電壓差，將廣播電視發(fā)射系統(tǒng)中需要房雷的設(shè)備裝置全部連接起來，便可以有效縮短設(shè)備和感應雷間產(chǎn)生的電位差，進而可以有效分擔電流，避免雷電會破壞機械設(shè)備。最后，浪涌保護器可以有效縮小接地系統(tǒng)間電位，在出現(xiàn)過電壓或者是雷擊問題時，浪涌保護器就會立即進入低阻狀態(tài)，進而在短暫的時間內(nèi)便可以導通，將過電壓能量傳入大地。在電壓逐步消失后，浪涌保護器便會再次恢復到高阻狀態(tài)中，這種措施是極其有效的防止雷擊破壞廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的方法，應被廣泛應用。總之，隨著廣播電視發(fā)射設(shè)備迅速更新，分階段技術(shù)改造以及新老設(shè)備更換時，針對技術(shù)處理提出了嚴格要求，這就要有效解決防雷接地處理問題，否則難以避免的會出現(xiàn)意想不到的損失。

3. 由低頻到高頻及計算機遠程控制的接地方式分析

3.1 低頻信號接地

“視”與“音頻”信號，均屬于低頻信號，是弱電信號。當這種弱電信號遭到周邊電磁場影響后，就會在地線上產(chǎn)生電流，并且還會對地線電阻造成一定影響，改變電壓降，對原有的輸入信號造成干擾。一般情況下，普遍采取并聯(lián)一點接地方式。在具體實踐時，結(jié)合設(shè)備的擺放位置、狀態(tài)以及其與接地線的遠近程度，采用一點集中式或者是一點串聯(lián)式接地方案。在設(shè)計過程中，設(shè)備柜體中心接地點通常都是采取其他的單獨引線分別接入地線的，這樣就可以防止出現(xiàn)閉合接地環(huán)路或者是出現(xiàn)公共接地阻抗。但是，需要注意的一點，，如若設(shè)備間具有較大的距離，則可采取大截面銅母線，將所有設(shè)備柜體的中心節(jié)點連接在一起。同時，普遍都會將接地線埋在機房外部，所有裝置的接地線統(tǒng)一采用截面積大于二十二平方毫米的銅導線。如果采取多點接地，就會出現(xiàn)閉合接地環(huán)路，帶來一定干擾，影響設(shè)備運行狀態(tài)。

3.2 高頻信號接地

據(jù)了解，高頻電路通常都是采用多點接地方式的。在高頻狀態(tài)下，接地線與發(fā)射天線極其相似，會產(chǎn)生輻射超強的電磁干擾。與此同時，在高頻狀態(tài)下，即使地線距離非常短，但是也會產(chǎn)生超強的阻抗壓降，加上受分布電容的影響，無法真正實現(xiàn)一點接地效果。為此，高頻電路就應采取平面式多點接地的方法。通過使用易導電銅板，以此為系統(tǒng)基礎(chǔ)地，將需要接地的每一個節(jié)點都連接在這一等面上。因銅板平面的高頻阻抗偏低，所以即使連接了多點接地，但仍可正常發(fā)揮作用。

3.3 低頻及高頻同時存在的接地形式

為了全面適應廣播電視發(fā)射設(shè)備高頻與低頻等寬頻帶工作特點，便可以采取一點轉(zhuǎn)兩點的轉(zhuǎn)換接地方法，這種接地方式主要體現(xiàn)在下面兩點，一方面電容接地方式可以真正適應寬頻帶工作的實際要求，另一方面電感接地方式還可以發(fā)揮保護作用，且兼顧低頻裝置保護接地，可以避免接地時出現(xiàn)閉合回路，防止出現(xiàn)高頻干擾。在安裝廣播電視發(fā)射機時，要注重將廣播電視發(fā)射設(shè)備安裝在地面之上，并鋪加絕緣橡皮，添加絕緣橡皮，可以達到優(yōu)良的減震效果。在底座下面，還要鋪設(shè)底線地溝，周邊要留有充足空間，并且還要留出接地銅帶，令銅帶與就近地溝接線完美銜接。

4. 結(jié)束語

綜上所述，有關(guān)廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的接地處理，這是一種非常有效的保護發(fā)射系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備正常運行的手段。如果措施不到位，則極有可能導致廣播電視發(fā)射系統(tǒng)無法良性運轉(zhuǎn)。所以，本文主要針對機房接地與防雷接地等措施展開了分析，結(jié)合低頻到高頻以及計算機遠程控制等接地方式，提出了廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的接地建議，希望能為廣大同行的研究工作帶來一定參考價值。

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