試析廣播電視工程接地技術(shù)的應(yīng)用

魯光斌

（作者單位：臨夏州廣播電視臺）

廣播電視系統(tǒng)的正常運(yùn)行需要高標(biāo)準(zhǔn)的廣播電視工程的支持，隨著人們對廣播電視需求的增加，當(dāng)前廣播電視領(lǐng)域較為廣泛地應(yīng)用了微電子技術(shù)等，接地短路電流的使用范圍逐漸擴(kuò)大，接地技術(shù)也需要不斷改進(jìn)以適應(yīng)新系統(tǒng)的發(fā)展需要。廣播電視工程接地技術(shù)的種類較多，現(xiàn)階段，在對接地技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時，還存在對接地技術(shù)實(shí)施細(xì)節(jié)把控不到位，與智能化的系統(tǒng)發(fā)展需求適應(yīng)度低等問題，因而需要加強(qiáng)對廣播電視工程接地技術(shù)的研究，推動接地施工質(zhì)量不斷提升。

1 廣播電視工程接地方式

1.1 浮點(diǎn)接地

若廣播電視的頻率較低，即處于低頻狀態(tài)時，可采用浮點(diǎn)接地方式，其接地面不與大地相連，具體見圖1。

圖1 底板接地平面

1.2 單點(diǎn)接地

技術(shù)人員要找準(zhǔn)一點(diǎn)，確保安全和實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)的前提下，將獨(dú)立地線并聯(lián)在一起，并與該點(diǎn)相連接，此技術(shù)同樣適用于低頻系統(tǒng)。具體來說，技術(shù)人員要按照標(biāo)準(zhǔn)電位要求對獨(dú)立地線進(jìn)行布置，應(yīng)采取各個設(shè)備可獨(dú)立存在的接線方式，確保在某一設(shè)備出現(xiàn)故障時其他設(shè)備也可正常運(yùn)行。同時，技術(shù)人員要考慮到接地方式的不足，避免出現(xiàn)較大的阻抗和各接地導(dǎo)線間的相互耦合現(xiàn)象。值得注意的是，對于單點(diǎn)接地方式，技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對最低電阻幅度的把控，確保整體安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

1.3 多點(diǎn)接地

設(shè)備較多的廣播電視系統(tǒng)屬于高頻系統(tǒng)，技術(shù)人員在對其進(jìn)行接地處理時，應(yīng)選擇多點(diǎn)接地方式，即使用每個設(shè)備自身的接地線實(shí)現(xiàn)就近接地，合理控制接地線長度，并在滿足接地保護(hù)要求的前提下盡量縮短接地線路，保持接地線阻抗在合理范圍內(nèi)。但是，此種接地線路由于地線回路較多，可能出現(xiàn)耦合現(xiàn)象。

1.4 混合接地

廣播電視工程系統(tǒng)中可能存在某些較為特殊的設(shè)備，在對其進(jìn)行接地保護(hù)時，常使用混合接地方式，此種接地方式同時適用于高頻電路和低頻電路。但技術(shù)人員在應(yīng)用時，應(yīng)明確混合線路在某一線路的具體接地方式，確保接地方式正確合理。

2 廣播電視工程接地技術(shù)種類

2.1 保護(hù)接地技術(shù)

大部分電子設(shè)備表面都附著有一層絕緣物質(zhì)，其主要用于阻斷電流，但電子設(shè)備長期使用后，其表面的絕緣物質(zhì)會出現(xiàn)退化、老化等現(xiàn)象，此時系統(tǒng)的安全隱患增加。為避免出現(xiàn)上述問題，接地技術(shù)人員要對電子設(shè)備進(jìn)行保護(hù)接地，可采取接零保護(hù)和接地保護(hù)兩種方式，根據(jù)電子設(shè)備的具體情況，包括供電情況、安全運(yùn)行需求等合理選擇保護(hù)接地方式，增強(qiáng)接地保護(hù)效果。

2.2 工作接地技術(shù)

在廣播電視系統(tǒng)運(yùn)行過程中，技術(shù)人員應(yīng)即時觀察電子設(shè)備的運(yùn)行狀況，若低電壓系統(tǒng)突然涌入高電壓系統(tǒng)，低電壓系統(tǒng)將無法承載高電壓，系統(tǒng)將受到損壞?；诖?，接地處理人員應(yīng)注重對電子設(shè)備進(jìn)行接地處理，當(dāng)出現(xiàn)低電壓系統(tǒng)涌入高電壓系統(tǒng)的情況時，可將無法承受的高電壓導(dǎo)入大地，將其作為工作接地保護(hù)，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的有效保護(hù)，此種接地方式強(qiáng)調(diào)找準(zhǔn)配電變壓器二次側(cè)繞組中性點(diǎn)，并及時對其進(jìn)行接地處理。另外，技術(shù)人員要明確基準(zhǔn)電壓位置，確保安裝準(zhǔn)確，同時要增強(qiáng)工作接地與變壓器信號之間的敏感度，使其跟蹤變壓器信號，并通過模擬信號形式與大地互相連通，確保實(shí)現(xiàn)良好的接地效果[2]。

2.3 屏蔽接地技術(shù)

廣播電視系統(tǒng)中涵蓋較多的電子設(shè)備，因而存在較多的電磁干擾，為增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，技術(shù)人員應(yīng)針對性地處置電磁干擾。具體來說，在進(jìn)行接地處理時，技術(shù)人員需要進(jìn)行屏蔽接地，即優(yōu)化屏蔽體與地面或干擾源的金屬殼體之間的連接方式。筆者分析屏蔽接地系統(tǒng)的構(gòu)造可知，其主要包括兩個部分，即變電場屏蔽系統(tǒng)和靜電屏蔽系統(tǒng)。交變電場屏蔽需要將屏蔽器安裝在干擾設(shè)備與電子設(shè)備之間，有效減少干擾電壓，在穩(wěn)定電壓下電子設(shè)備可正常運(yùn)行。靜電屏蔽則需要找準(zhǔn)干擾設(shè)備，并對其進(jìn)行金屬外殼包裝，由此干擾設(shè)備與電子設(shè)備之間將存在屏障，避免二者直接接觸，從而減少對電子設(shè)備的運(yùn)行干擾。對于波及范圍廣、區(qū)域大的廣播電視工程，技術(shù)人員在對其進(jìn)行屏蔽接地保護(hù)時，應(yīng)科學(xué)布設(shè)金屬屏蔽網(wǎng)，以機(jī)房接地為例，廣播電視工程中的系統(tǒng)較為規(guī)整有序，在布置機(jī)房時，技術(shù)人員會根據(jù)安全接地、電源地、信號地的順序進(jìn)行合理布置，此種布置方式可使得電源主接線端和子電路板有效連接，并能實(shí)現(xiàn)總終端與子板接地，但這種接地方式要求高頻電路中的安全接地、電源接地等不能分開，因此要設(shè)置高頻信號，有效屏蔽干擾信號。

2.4 防雷接地技術(shù)

廣播電視工程中含有較多的電子設(shè)備，部分電子設(shè)備智能化程度高，需要嚴(yán)格加以保護(hù)，部分廣播電視工程設(shè)備位置較高，且連接電纜較多，應(yīng)注重對其進(jìn)行防雷接地保護(hù)，避免雷擊造成設(shè)備損壞，降低安全風(fēng)險。常見的雷擊風(fēng)險是雷電直擊，雷擊經(jīng)過接地線可造成點(diǎn)位反擊，另外還可能出現(xiàn)引下線泄放電流閃絡(luò)問題，且雷電擊中外引線也能竄入設(shè)備。現(xiàn)階段，廣播電視工程需要進(jìn)行廣泛的信號接收和發(fā)射，因而在建設(shè)過程中會搭設(shè)相應(yīng)的通信天橋信號鐵塔，但其容易遭受雷擊?；诖?，工程人員應(yīng)在信號鐵塔部位安裝避雷針，對于低壓側(cè)用電設(shè)備，應(yīng)對其加裝浪涌保護(hù)器。同時工程人員要關(guān)注通信鐵塔接觸地面部分，應(yīng)降低其電阻，具體可布設(shè)接地網(wǎng)。此外，工程人員要使用降阻抗防腐蝕溶劑對降阻網(wǎng)與土壤的接觸部分進(jìn)行處理，確保接地電阻保持在合理的范圍內(nèi)。此外，工程人員要時刻關(guān)注廣播電視工程系統(tǒng)中的弱電設(shè)備，要選擇安全可靠的防雷設(shè)備，確保其能夠免遭雷擊損害，保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

3 廣播電視工程接地技術(shù)應(yīng)用過程中應(yīng)注意的事項

3.1 嚴(yán)格遵循接地處理順序

由于廣播電視工程中的電子設(shè)備數(shù)量和類型較多，所以技術(shù)人員在對其進(jìn)行接地處理時，要遵照一定的接地處理順序，做好接地規(guī)劃，明確各電子設(shè)備的接地位置，同時要把控好接地操作與信號源的順序。對于保險源部位而言，技術(shù)人員在處理其接地裝置時，應(yīng)適當(dāng)增加信號源電阻，且技術(shù)人員應(yīng)提前編排好接地處理方法，確保順序銜接順暢。對于廣播電視工程系統(tǒng)中智能化程度較高的設(shè)備，技術(shù)人員要掌握其數(shù)字區(qū)與模擬區(qū)，在條件允許的情況下，要對公共旁線進(jìn)行接線處理，確保其能正常投入運(yùn)行。

3.2 科學(xué)設(shè)置接地線

廣播電視工程進(jìn)行接地處理時，可以機(jī)房接地為例，常見的為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即星形或數(shù)形結(jié)構(gòu)。在接地時，技術(shù)人員應(yīng)對機(jī)房等進(jìn)行前期勘察，合理地對地線長度進(jìn)行調(diào)整，有效降低阻抗。在選擇接地線時，技術(shù)人員應(yīng)關(guān)注其截面積，選擇的接地線截面形狀應(yīng)為正方形或矩形。高頻線路部位涉及的機(jī)房主要包括發(fā)射機(jī)房、衛(wèi)星機(jī)房及微波收發(fā)機(jī)房等，在對其進(jìn)行接地處理時，技術(shù)人員應(yīng)選擇網(wǎng)形多點(diǎn)接地方式，并首選平面網(wǎng)結(jié)構(gòu)，若涉及工藝設(shè)備和電源系統(tǒng)的接地處理，則要以技術(shù)規(guī)范為基準(zhǔn)展開接地操作。工藝機(jī)房應(yīng)使用專門的工藝地線，避免選用電源地線，同時要合理地對電源地線進(jìn)行轉(zhuǎn)換。對于多系統(tǒng)而言，技術(shù)人員在進(jìn)行接地處理時，應(yīng)注意以下幾個方面：一是機(jī)房或機(jī)柜中具有較為豐富的設(shè)備類型時，其相應(yīng)的地線種類也會增多，常見的接地線包括數(shù)字地線、模擬地線及機(jī)柜外殼地線等，接地線施工人員要依據(jù)機(jī)房、機(jī)柜的實(shí)際情況增強(qiáng)接地方案的可行性，在鋪設(shè)地母線時，要保持相互并行。二是對于不同機(jī)柜，技術(shù)人員要單獨(dú)引接接地線和地母線，同時要避免串聯(lián)多機(jī)柜接地線，把控好接地端子板與相應(yīng)母線的配置，避免多接地母線與接地端子共同使用。三是接地線施工人員要針對性地做好接地母線和安裝固件部位的絕緣處理[3]。

在處理設(shè)備接地時，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定接地方式，同時要注意以下問題，首先連接時應(yīng)連接好地線和地母線，其次要找準(zhǔn)接地端子、連接設(shè)備與接地母線，同時要注意設(shè)備進(jìn)行接地處理時，應(yīng)避免選用的接地方式，具體為對設(shè)備進(jìn)行接地時要避免使用零線，同時要避免通過信號線屏蔽層和電源線屏蔽層進(jìn)行接地處理。此外，技術(shù)人員對設(shè)備進(jìn)行接地處理時，應(yīng)避免使用機(jī)柜安裝方式。

需要注意的是，地面上有保持零電位的電源線，且在三相四線電負(fù)載和電流不一致的條件下，此種電源線不只一根，在這種狀態(tài)下，一旦對電源供電，則可能會出現(xiàn)三相不平衡現(xiàn)象。為避免出現(xiàn)該現(xiàn)象，避免線路出現(xiàn)偏移并保證線路正常運(yùn)行，技術(shù)人員應(yīng)做好接零保護(hù)，即保證接地處于相關(guān)零電位。

3.3 精準(zhǔn)測量電阻

地線和接地之間會形成電路，其會產(chǎn)生阻值，即稱之為電阻，不同部位的電阻表現(xiàn)出不同的電荷，影響電阻的因素較多，包括土壤濕度、埋深等。接地電阻對接地效果有著直接影響，所以接地施工人員要重視接地電阻，嚴(yán)格按照周期要求對電阻進(jìn)行測量。國家行業(yè)規(guī)范對不同的廣播電視工程系統(tǒng)、不同部位的電阻測量周期要求不同，對于供電機(jī)房，要保持一年一次的檢測頻率，對于發(fā)電機(jī)和變壓器，要兩年對其接地裝置電阻進(jìn)行測量一次，外線與開關(guān)柜避雷裝置電阻同樣要保持兩年一次的測量頻率，對于建筑物和天線而言，其避雷裝置電阻應(yīng)保持五年測量一次[4]。部分設(shè)備和裝置可能采用聯(lián)合接地方式，對其進(jìn)行檢測時，技術(shù)人員應(yīng)保持最短周期的檢測頻率。需要注意的是，在測量接地電阻時，應(yīng)保持環(huán)境干燥，土壤水分含量要盡量保持在較低的范圍內(nèi)，如此才能獲得較高的測量質(zhì)量。另外，接地施工人員在測量電阻的基礎(chǔ)上，可借助地網(wǎng)將地線與大地之間的接觸面積適當(dāng)增加，由此可更好地吸收電荷、釋放電流，從而有效降低電阻。

3.4 科學(xué)處理三相電源中性點(diǎn)

廣播電視工程的接地處理涉及三相電源時，技術(shù)人員應(yīng)使用四個線頭的三相電源，基于此可變化出多種電流值，滿足運(yùn)行需求。廣播電視工程實(shí)際運(yùn)行過程中可見電源頻繁變化現(xiàn)象，這容易導(dǎo)致出現(xiàn)三相平衡穩(wěn)定性低等問題，常見的為其中一條接線接觸水平較低。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時，技術(shù)人員觀察四線頭三相電源可知，其中穩(wěn)線可能出現(xiàn)偏差，從而會影響電源設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。對于此問題，技術(shù)人員應(yīng)采取針對性的防護(hù)對策：其一，技術(shù)人員應(yīng)在了解實(shí)際需求的基礎(chǔ)上，對保障制度進(jìn)行完善，并積極推廣監(jiān)督機(jī)制，定期或?qū)崟r地對廣播電視系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題，并做好維護(hù)。對于發(fā)現(xiàn)的設(shè)備元器件問題，包括老化問題、損壞問題等，技術(shù)人員要及時采取措施加以處理，降低安全事故出現(xiàn)的概率。其二，接地施工人員要關(guān)注各類元件的連接電纜，應(yīng)選擇阻率較低的導(dǎo)線，并科學(xué)選擇導(dǎo)線外部保護(hù)材料，在絕緣性能方面，橡膠材料絕緣性能較金屬編織管絕緣性能高。其三，對于三相電源接地方式，技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)接地處理，合理地對導(dǎo)線進(jìn)行掩埋，控制好掩埋深度，并設(shè)置警示標(biāo)志，保護(hù)掩埋導(dǎo)線。

3.5 注重機(jī)房接地規(guī)范性

機(jī)房是廣播電視系統(tǒng)的重要組成部分，因而在接地處理時，也要將其作為重點(diǎn)把控對象，嚴(yán)格增強(qiáng)機(jī)房接地操作規(guī)范性，尤其是對其進(jìn)行數(shù)字化接地操作時，更要提高接地質(zhì)量。廣播電視機(jī)房中磁場通信較強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)信息、電子等能量的隨時轉(zhuǎn)化。接地施工人員要認(rèn)識到數(shù)字信息時代的特點(diǎn)，其可以增強(qiáng)信號的復(fù)雜性，同時對通信質(zhì)量要求更高，且難以有效辨認(rèn)數(shù)字、模擬信號。基于此，接地人員應(yīng)采用平行或新月形地線布置形式，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的信號傳輸，其中的盾構(gòu)系統(tǒng)需要與系統(tǒng)接線相連接，并且要保證箱體與柜內(nèi)母線保持接近，同時要保證找到螺栓的安全位置實(shí)現(xiàn)半環(huán)連接。在對母線、盾構(gòu)、螺栓等部位進(jìn)行連接時，技術(shù)人員應(yīng)時刻保證母線連接規(guī)范性，同時要對接地技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，控制好電阻值，確保按照正確的線路完成安裝[5]。

此外，在廣播電視網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備逐漸增多的發(fā)展背景下，為確保其中的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)與大地接觸，技術(shù)人員可將信號接地母線安裝在機(jī)房中，屏蔽接地母線是安裝首選。在對上述母線進(jìn)行安裝時，技術(shù)人員應(yīng)遵守連接要求，對設(shè)備外殼做好絕緣處理，確保不存在半導(dǎo)體或?qū)w。與此同時，技術(shù)人員要關(guān)注信號接地母線與設(shè)備外殼接地母線的連接狀態(tài)，避免將二者連接在同一信號螺栓處，對其進(jìn)行分開栓接，確保電阻水平合理。

4 結(jié)語

廣播電視工程系統(tǒng)的接地技術(shù)關(guān)系到廣播電視系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，由于接地方式各異，技術(shù)人員在進(jìn)行廣播電視工程接地處理時，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的接地方式，并做好各種接地保護(hù)，包括工作接地保護(hù)、防雷接地保護(hù)等，同時要注意接地過程中的細(xì)節(jié)，確保接地操作規(guī)范，提高廣播電視工程的接地施工質(zhì)量。