廣播電視工程中的接地技術(shù)及應(yīng)用研究

裘小江 崔英俊

【摘要】當(dāng)前廣播電視行業(yè)不斷發(fā)展，人們對廣播電視的質(zhì)量也提出了全新的要求，因此為了保證廣播電視信號的傳輸質(zhì)量，要在其中充分應(yīng)用接地技術(shù)，提高信號傳輸質(zhì)量。本文首先對接地技術(shù)的基本概念進(jìn)行了簡要探討，接著分別重點研究了廣播電視工程中常見的接地技術(shù)與廣播電視工程中接地技術(shù)的應(yīng)用要點，旨在提高廣播電視工程的建設(shè)水平，促進(jìn)廣播電視行業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】廣播電視工程;接地技術(shù);應(yīng)用研究

中圖分類號：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.08.008

廣播電視工程當(dāng)中的各個技術(shù)可以實現(xiàn)視頻信號與聲音信號的傳輸，進(jìn)而保證人們的電視觀看體驗。但信號在傳輸過程中比較容易受到電磁干擾的影響，因此要采用各種措施實現(xiàn)電磁干擾問題的規(guī)避。接地技術(shù)就是比較常用的一種降低電磁干擾的手段，在廣播電視工程當(dāng)中具有比較重要的應(yīng)用意義，因此要對接地技術(shù)的使用進(jìn)行研究，加強其在廣播電視工程當(dāng)中的應(yīng)用水平。

1. 接地技術(shù)的基本概念

“接地”是指電氣設(shè)施設(shè)備、電子設(shè)備通過某種有效方式與大地實現(xiàn)良好電氣連接的行為，具體類型可以分為工作性接地和保護(hù)性接地。其中工作性接地是指為了滿足設(shè)備工作要求的接地行為;保護(hù)性接地是指為了保護(hù)人身安全和工作設(shè)備質(zhì)量的接地行為。接地這一技術(shù)最早被應(yīng)用電力系統(tǒng)當(dāng)中，后來逐漸被推廣到廣播電視系統(tǒng)當(dāng)中，在廣播電視工程當(dāng)中多個電子設(shè)備當(dāng)中都得到了廣泛的應(yīng)用。廣播電視工程當(dāng)中的大部分項目都需要用到接地技術(shù)，工程系統(tǒng)整體的安全也離不開接地技術(shù)的保障。

在廣播電視系統(tǒng)當(dāng)中，將系統(tǒng)本身和電位基準(zhǔn)點通過某種有效方式構(gòu)成連接通路，可以提高系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性，提高工程運行的質(zhì)量。在光電工程中，設(shè)備系統(tǒng)的電位連接方式可以被分為S星形連接、M網(wǎng)形連接、SM混合形連接。S星形連接一般用在電子設(shè)備較少的廣播電視機房當(dāng)中;M網(wǎng)形連接一般用在電氣、電子設(shè)備較多的機房;SM混合形連接則用于電子設(shè)備極多的機房。在廣播電視工程中運用接地技術(shù)，一是為了實現(xiàn)防干擾的目的，避免外界電磁場入侵，影響信號傳輸與設(shè)備運行;二是為了實現(xiàn)工作人員生命安全的保護(hù)。磁場干擾不僅會導(dǎo)致設(shè)備損壞，還會造成電磁脈沖干擾、寄生電容耦合干擾等現(xiàn)象，可能會導(dǎo)致噪聲等問題，嚴(yán)重影響工作人員的身心健康。

2.廣播電視工程中常見的接地技術(shù)

2.1 保護(hù)接地

保護(hù)接地最主要的功能是“保護(hù)”，通過設(shè)置保護(hù)接地，可以實現(xiàn)對廣播電視工程中各個電氣設(shè)備的保護(hù)，避免設(shè)備出現(xiàn)質(zhì)量問題。在廣播電視工程的電力系統(tǒng)當(dāng)中，各個電氣設(shè)備可能會產(chǎn)生故障現(xiàn)象，各類故障可能會導(dǎo)致本不該帶電的部分產(chǎn)生帶電現(xiàn)象或帶低壓電的位置突然產(chǎn)生高壓電，不僅容易造成設(shè)備損壞現(xiàn)象，還容易導(dǎo)致人身觸電事故，因此要對廣播電視工程中的電力設(shè)備社會中保護(hù)接地。保護(hù)接地是一種用電線和接地體將正常情況下不帶電，且在絕緣材料損壞等情況下可能帶電的設(shè)備金屬部分與接地體連接起來的一種保護(hù)接地方式。在廣播的電視工程當(dāng)中，運用保護(hù)接地技術(shù)可以將機柜和操作臺、地面之間實現(xiàn)連接，以保證設(shè)備的使用安全。保護(hù)接地技術(shù)可以分為接地保護(hù)與接零保護(hù)兩種，不同的保護(hù)方式具有不同的保護(hù)原理和功能，因此在具體應(yīng)用時也要做好應(yīng)用計劃的制定。通過對設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)，可以保證其內(nèi)部的泄露電流不超過安全范圍的規(guī)定;一旦電流泄露超量，接地保護(hù)會直接切斷電源，以保證電流泄露問題始終能夠得到控制;使用接零保護(hù)技術(shù)，可以在設(shè)備在絕緣損壞后碰殼出現(xiàn)單向金屬性短路時，可以借助接零路線利用短路電流迅速啟動線路上的保護(hù)裝置，實現(xiàn)對廣播電視工程電力設(shè)備的保護(hù)。保護(hù)接地是保障廣播電視工程中設(shè)備正常運行的必要手段之一，因此其使用需要得到充分的重視，按照一定規(guī)定進(jìn)行接地技術(shù)使用，例如要按照國家規(guī)定將保護(hù)接地的電阻值維持在4Ω以內(nèi)，以保證接地技術(shù)能夠安全運行。

2.2 工作接地

工作接地是一種將電力系統(tǒng)當(dāng)中某一點直接連接大地或經(jīng)由消弧線圈、電阻等與大地金屬進(jìn)行連接的接地方式。在廣播電視工程當(dāng)中，工作接地形式可以為廣播電視工程當(dāng)提供一個比較穩(wěn)定的基準(zhǔn)點位。理論上來說，電路中的基準(zhǔn)點位可以存在于電流系統(tǒng)當(dāng)中的任何位置，但在實際廣播電視工程運行過程中，基準(zhǔn)點位往往會根據(jù)外界電磁場發(fā)生的變化而變化，這就容易導(dǎo)致電力設(shè)備運行出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。通過使用工作接地手段，可以實現(xiàn)基準(zhǔn)點與大地的連接，避免外界環(huán)境變化導(dǎo)致的基準(zhǔn)點位變化，以保證廣播電視工程中設(shè)備運行的穩(wěn)定性，為工程整體提供一定抗干擾能力。工作接地在廣播電視工程電力工程中起到的作用主要有四個：第一，滿足廣播電視系統(tǒng)運行的需要。通過避免基準(zhǔn)點位便宜，保證三相電壓的基本平衡，以滿足系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定。第二，可以降低人體接觸的電壓。利用工作接地技術(shù)可以保證中性點接地，中性點接地的電阻近于零，同時與地間的電位差也基本等于零，這就會降低人體的接觸電壓，一定能發(fā)現(xiàn)觸電現(xiàn)象可以降低其對人員身體造成的損害。第三，可以實現(xiàn)故障設(shè)備的迅速切斷。在使用工作接地技術(shù)的情況下，保護(hù)裝置可以迅速切斷故障線路的電流傳輸，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大和惡化。第四，可以降低設(shè)計絕緣，節(jié)約廣播電視工程運行所需要的成本。在應(yīng)用工作接地技術(shù)時，在一相接地情況下，其他兩相的電壓會上升到相電壓的倍;而在應(yīng)用工作接地技術(shù)后，其他兩相電壓數(shù)值會與相電壓相近，在此情況下，考慮電氣設(shè)備和線路絕緣水平時秩序考慮相電壓，能夠降低廣播電視工程施工成本。

2.3 防雷接地

伴隨著雷電現(xiàn)象會發(fā)生大電流、高電壓、強電磁輻射信息，對電氣設(shè)備造成的損害是巨大的。雷電問題對于多個領(lǐng)域的電力使用都會帶來一定困擾，對于廣播電視工程中的電力系統(tǒng)也是如此。在廣播電視工程中，各個電氣設(shè)備的功能和構(gòu)造都具有一定復(fù)雜性，這就導(dǎo)致其受到雷電損害的概率也更高，其具體受雷擊損壞的途徑有四個，分別是雷電直擊、經(jīng)接地線造成的點位反擊、引下線泄露電流導(dǎo)致閃絡(luò)、外引線受到雷擊。廣播電視工程當(dāng)中的主要工作項目在于收發(fā)電視信號，當(dāng)中往往會存在許多鐵塔設(shè)施，而鐵塔也是容易受到雷擊的設(shè)施之一，同樣會導(dǎo)致雷擊問題。防雷接地可以幫助廣播電視工程實現(xiàn)對雷電天氣影響的規(guī)避，因此要做好防雷接地的設(shè)置。防雷接地系統(tǒng)是由多個裝置共同組成的，包括雷電接收裝置、引下線、接地線、接地體、接地裝置、接地網(wǎng)、接地電阻等，具體的組成則要根據(jù)廣播電視工程自身特點與防雷需求具體決定。廣播電視工程中防雷接地的具體組成如圖1所示。

由圖1可知，當(dāng)出現(xiàn)雷電天氣時，接閃器會首先對雷電流進(jìn)行引導(dǎo)，電流接下來會流經(jīng)下引線，通過接地裝置進(jìn)入大地當(dāng)中，以避免設(shè)備受到雷擊，確保在雷雨天氣中廣播電視臺也能正常工作。廣播電視工程當(dāng)中的電氣設(shè)備多為弱電設(shè)備，這類設(shè)備極容易受到雷電天氣的影響，如不能得到及時處理，就會影響廣播電視節(jié)目的正常播出，因此要重視廣播電視工程中防雷接地的設(shè)計與設(shè)置，以保證雷雨天氣中廣播電視節(jié)目的正常播出。

2.4 屏蔽接地

屏蔽接地是一種防電磁干擾的手段，可以在屏蔽體與地面或者干擾源的金屬殼體之間形成永久良好的電氣連接。廣播電視工程當(dāng)中各個設(shè)備不僅會受到雷擊等明顯異常現(xiàn)象的電磁干擾，也會受到各類干擾信息的電磁干擾，屏蔽接地對于這類干擾具有很好的解決能力。屏蔽接地可以降低廣播電視工程中回路、組件、元件對彼此造成的電磁干擾，同時也能屏蔽一部分工程之外的電子信號，可以避免信號在發(fā)射和接受的過程中受到影響。常見的屏蔽接地可以被分為電路屏蔽罩接地和電纜屏蔽層接地兩種。電路屏蔽罩基地可以實現(xiàn)對信號源的充分保護(hù)。由于信號電路與屏蔽罩之間一般存在寄生電容，因此要做好信號電路地線末端和屏蔽罩的連接處理，以保證能夠切實消除干擾。電纜的屏蔽層接地能夠保證數(shù)字信號傳輸?shù)恼_性，尤其對于弱信號設(shè)備及傳輸電纜能夠起到很好的保護(hù)作用。電纜屏蔽層既能保證受保護(hù)的設(shè)備和電纜不受外界干擾，也能保證自身信號不干擾其他設(shè)備的運行，能夠很好地實現(xiàn)對廣播電視工程整體運行協(xié)調(diào)性的控制。如果廣播電視工程受到外界其他信號影響過于嚴(yán)重，或內(nèi)部各個設(shè)施信號傳輸沒有得到有效分割與分別保護(hù)，就會導(dǎo)致節(jié)目播出效果下降，嚴(yán)重情況下將直接導(dǎo)致廣播電視節(jié)目無法播出，對廣播電視臺工作造成比較明顯的負(fù)面影響。因此要重視屏蔽接地手段對廣播電視工程起到的作用，做好屏蔽布置。

3. 廣播電視工程中接地技術(shù)的應(yīng)用要點

3.1 充分聯(lián)系實際

無論是何種接地技術(shù)，其使用都需要注意聯(lián)系實際，要確保其設(shè)計和應(yīng)用與廣播電視工程的實際需求相關(guān)聯(lián)。首先，在使用接地技術(shù)時，要考慮到廣播電視工程周圍的自然環(huán)境條件，根據(jù)環(huán)境特點選擇合適的接地技術(shù)。例如，在廣播電視工程周圍雷電天氣發(fā)生頻繁的情況下，就要提升防雷接地技術(shù)的使用比例;如廣播電視工程周圍磁場干擾較強，則要加強屏蔽接地技術(shù)的使用，以保證廣播電視工程能夠切實受到保護(hù)。其次，在廣播電視工程中使用接地技術(shù)時，要結(jié)合電子信號的實際傳輸特點進(jìn)行技術(shù)使用。要充分明確廣播電視工程與信號傳輸終點之間的距離、具體的信號傳輸手段、信號傳輸途中可能會受到的阻礙等因素，在考慮到這些因素的基礎(chǔ)上完成接地技術(shù)的使用，以保證技術(shù)能力的正確使用。最后，要控制好建筑物與廣播電視工程電子設(shè)備之間的距離，保證二者之間的距離符合安全標(biāo)準(zhǔn)，一方面避免建筑物中產(chǎn)生的信號對廣播電視工程造成影響;一方面避免廣播電視工程對建筑當(dāng)中的正常工作生活造成負(fù)面影響，從多方面入手，確保廣播電視工程的運行安全。

3.2 確保接地技術(shù)和信號連接的穩(wěn)定性

在廣播電視工程中使用接地信號時，要保證接地技術(shù)使用和信號連接的穩(wěn)定性，以確保廣播電視系統(tǒng)的高效運行。首先，要保證接地電阻符合相關(guān)安全要求，根據(jù)不同接地技術(shù)的電阻要求控制接地電阻，并保證接地電阻能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定維持，保證接地技術(shù)的使用安全。其次要謹(jǐn)慎選擇電源電阻，避免電阻選擇不當(dāng)導(dǎo)致系統(tǒng)運行受到影響。一般來說，最好選擇阻值比較大的電阻，以保證其滿足接地技術(shù)的使用要求。最后，要根據(jù)用戶的實際需求做好安全模式的選擇與建立，以保證廣播電視系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。在安全模式的設(shè)計和設(shè)置過程中，要重點注意金屬外殼與獨立數(shù)字和模擬功能連接的準(zhǔn)確性，確保廣播電視工程中電氣設(shè)備的金屬外殼導(dǎo)電問題可以得到充分解決，并保證信號的傳輸不會被設(shè)備問題干擾。接地技術(shù)使用和信號傳輸技術(shù)的穩(wěn)定性是保證廣播電視工程穩(wěn)定運行的重要手段，需要得到充分的保障。只有接地技術(shù)和信號連接的穩(wěn)定得到保證，各個設(shè)備的運行效率和信號連接的穩(wěn)定性才能得到充分保障，聲音信號和電視信號的傳輸才能更加流暢。

3.3 提高機房使用的規(guī)范性

廣播電視工程當(dāng)中存在多個機房，因此需要保證機房使用的規(guī)范性;在機房中運用接地技術(shù)時，也要保證接地流程的操作規(guī)范。在磁場通信過程中，電子、信息等能量隨時可能會發(fā)生轉(zhuǎn)化。數(shù)字信息是各類信息當(dāng)中最重要的信息形式之一。在大數(shù)據(jù)時代，各種信號線互相交錯，信號線整體結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜;且數(shù)字信號線與模擬信號線一般來說不容易辨認(rèn)，因此必須要做好機房當(dāng)中相應(yīng)線路的建設(shè)。例如，可以建立平行或新月形地線以實現(xiàn)信號傳輸，以保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性;也可以使用盾構(gòu)連接系統(tǒng)進(jìn)行接線處理，在采用此種處理方式時，喲啊保證箱體靠近柜內(nèi)母線的位置，并確保半環(huán)在螺栓上的連接位置足夠安全，保證母線的連接符合相關(guān)規(guī)范，進(jìn)而保證機房線路的有序性，為數(shù)字信號的傳輸提供一定保障。同時也要注重機房內(nèi)的電氣安全，改進(jìn)在機房實施的接地技術(shù)，例如可以適當(dāng)調(diào)小接地電阻的阻值，并同時確保機房當(dāng)中的數(shù)字設(shè)備接地方式規(guī)范有效，進(jìn)而充分保障機房安全，避免由線路接地不規(guī)范、線路連接不合理等現(xiàn)象導(dǎo)致的機房使用事故。

3.4 做好電阻測量

接地電阻的阻值和運行狀態(tài)會直接影響實際接地狀況，因此在廣播電視工程當(dāng)中應(yīng)用接地技術(shù)時，需要對接地電阻進(jìn)行測量，以保證設(shè)備接地效果。接地電阻的測量需要按照一定周期實施電阻測量工作。一般來說，廣播電視工程中供電機房內(nèi)部的接地電阻每年至少需要經(jīng)過一次檢測;發(fā)電機、變壓器、開關(guān)柜式避雷裝置等每兩年至少要經(jīng)過一次接地電阻的檢查;建筑物和天線類的避雷裝置則要至少每五年接受一次接地電阻檢查;如發(fā)現(xiàn)設(shè)備接地電阻異常，則要在短時間內(nèi)進(jìn)行多次檢查和維修，直至確認(rèn)設(shè)備電阻恢復(fù)正常。針對部分聯(lián)合接地的廣播電視工程電氣設(shè)備，則要嚴(yán)格按照最短檢測周期的要求進(jìn)行接地電阻的測量，避免電阻損壞對多個設(shè)備的運行都造成負(fù)面影響。在具體的接地電阻測量過程中，要選擇土壤水分較少、整體環(huán)境比較干燥的地點進(jìn)行電阻數(shù)值測量。在干燥的環(huán)境當(dāng)中，電阻阻值較大，在此情況下能夠被檢測出合格的數(shù)值一般意味著其質(zhì)量合格，在其他環(huán)境中也能正常使用，具有較強的功能性。

3.5 做好安全管理工作

在廣播電視工程中使用接地技術(shù)時，需要做好技術(shù)使用的安全控制，降低系統(tǒng)工程中安全隱患的發(fā)生概率。廣播電視工程當(dāng)中的安全問題發(fā)生具有一定隨機性和重復(fù)性，因此必須對工程當(dāng)中的所有環(huán)節(jié)都做好嚴(yán)格管理，做到對安全問題的全方位防治。工作人員需要做好安全監(jiān)督工作，根據(jù)各項工作的實施規(guī)范對工作流程進(jìn)行規(guī)范，例如上文提到，按照國家規(guī)定應(yīng)將保護(hù)接地的電阻值維持在4Ω以內(nèi)，那么在保護(hù)接地設(shè)置過程中，工作人員就應(yīng)當(dāng)監(jiān)督電阻測量工作的進(jìn)行，保證其電阻值符合國家相關(guān)要求。負(fù)責(zé)安全監(jiān)督的工作人員要具有足夠的責(zé)任意識，為了確保其履行責(zé)任，可以為其實施一些獎懲手段，以激勵員工更加主動地進(jìn)行安全監(jiān)管工作。除此之外，還要建立起廣播電視工程安全問題應(yīng)急處理機制，保證工程當(dāng)中的突發(fā)狀況可以得到及時處理。要事先針對廣播電視工程中常見的安全和故障問題設(shè)置相應(yīng)的解決方案，以便在發(fā)生問題時第一時間應(yīng)用方案，實現(xiàn)問題解決，保證工程質(zhì)量。

接地技術(shù)對于廣播電視系統(tǒng)的政策運行具有重要的意義，是保證廣播電視行業(yè)發(fā)展的重要因素之一。使用質(zhì)量較高的接地技術(shù)可以保證整個廣播電視系統(tǒng)運行的安全性，同時也能幫助系統(tǒng)維護(hù)工作和故障排除工作的進(jìn)行。當(dāng)前接地技術(shù)的使用仍然存在一定不足，因此要明確技術(shù)原理和最佳應(yīng)用方案，以保證廣播電視工程的政策運行，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

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作者簡介：裘小江;性別：男;出生年月：1973.12;籍貫：江西新建，民族;漢、最高學(xué)歷：大專;目前職稱：工程師;研究方向：廣播電視

崔英俊;性別：男;出生年月：1977.05;籍貫：山東淄博，民族;漢、最高學(xué)歷：本科;目前職稱：工程師;研究方向：廣播電視