有線電視系統防雷措施論文
0引言
在有線電視系統中，防雷是一項十分重要的工作，也是有線電視工作者長期研究的課題。有線電視系統一旦遭到雷擊，沒有良好的防雷措施就會遭到嚴重破壞，造成信號停播，因此必須采取適當的保護措施，以避免過電壓及其所產生的過電流對傳輸設備和人員造成的危害，筆者結合十多年的工作經驗，就如何做好有線電視系統的防雷措施談幾點看法。
1雷電對有線電視系統的危害
雷電是一種自然現象，它曾給人類社會造成了不少危害，雷擊、感應雷擊、電源尖波等瞬間過電壓已成為破壞有線電視系統設備的罪魁禍首。根據大量雷擊事例分析，雷電對有線電視系統設備有兩種危害形式，即“直擊雷”和“感應雷”。直擊雷是帶電云層對地面突出物的直接放電，其特點是所含能量大，破壞也大，放電時間為50～100μs，但危害范圍一般較小，可使用避雷針、避雷線和避雷網來規避。感應雷是雷電流在金屬體上由電磁感應產生高壓而放電，實踐證明，損害有線電視傳輸系統概率較高的是感應雷擊，其危害的途徑可分為兩類，即電網感應雷和傳輸電纜感應雷。電網感應雷是通過電網對有線電視傳輸系統中的有源器件造成損壞，如獨立供電的放大器、集中供電的供電器等;電纜感應雷是通過傳輸電纜對與之相連的元器件造成損害，一般感應電壓較電網感應電壓低，在有線電視傳輸線路上可達40～60kV。感應雷占雷擊率達90%以上，危害范圍甚廣，有線電視系統的電子設備受雷擊損壞，主要是感應雷造成的。
2有線電視網絡的防雷措施
針對雷電危害的特點，防雷措施如下。
(1)接收天線的防雷有線電視系統的前端大都在高層建筑物上，衛星接收天線也大都建在機房樓頂上或高山臺站，應把所有的接收天線的接地焊在一起，接收天線的豎桿架上應裝設避雷針，避雷針的高度應能滿足對天線設施的保護，避雷針高于天線頂端的長度應大于天線的最大尺寸，避雷針與天線之間的最小水平間距應大于3m，并與機房建筑物的防雷系統相連，接地電阻應小于4Ω。
(2)光纜和電纜桿路的防雷利用張力線(鋼絞線)多點接地，形成電纜的避雷帶，可避免直擊雷的危害，并可避免沿路電源線碰到鋼絞線引起桿路帶電，危害人身安全。桿路的接地方法是每10根桿埋設一根接地極，可用1根(根據土壤電阻率可選擇多根)1．5m長的50mm×50mm×5mm的角鋼作為接地體打入地下，避雷線與支撐鋼絞線用鐵扎頭扎緊成為一體，這樣整個傳輸網絡多點接地，組成接地網，線路受感應雷的機會就相對較小。也可利用人字拉線、四方拉線作接地線，接地極的接地電阻應小于4Ω。另外光纜防雷不可忽視的，因為光纜中有抗拉力的鋼絲光纜接續時，將兩段光纜的鋼絲，分別固定在接續盒兩端的支架上，自然形成一間隙，任意一段光纜中的鋼絲感應了很高的雷電電壓，就會向另一端鋼絲放電，放電過程中產生的巨大火花使接續盒內光纖斷裂，為防止這種現象，在光纜的施工過程中，應注意將接續盒內的光纜鋼絲端頭用導線連通，可有效避免光纜遭雷電侵害。
(3)室外有源器件的防雷在有線電視系統中，有源器件受感應雷擊是常發生的`事，防范措施可采取:①有源器件安放地址一般選在靠近樓群或可避風雨的地方，可避開雷擊的危害。②放大器、光接機、供電器、路由器等有源器件盡可能采用接頭兩端都有防雷器件的，外殼一定要良好接地，接地電阻應小于4Ω，它可基本滿足防直擊雷和感應雷的要求。千萬不能以為放大器等有源器件的外殼與電纜張力線相連就可以防雷，因為張力線電阻較大，所以必須在有源器件外殼另加接地極。③放大器采用集中供電，既可避免電源感應雷的危害，也可減少電纜感應雷的影響。④有線電視網絡中的干線放大器、光接機等高頻器件應采用TL型避雷器，防感應雷擊起到電壓保護作用。供電器等電源輸入端采用TDL或DL型避雷器，防感應雷擊起過壓保護作用。
(4)無源器件的防雷常用的無源器件有用戶分支、分配器等，可用鐵箱或用鍍鋅鐵皮做成一個金屬小盒，把無源器件裝在里面，將鐵盒外殼接地，可避風雨又可避雷，一舉兩得。
(5)室內設備的防雷機房內重要的、精密的設備以及UPS電源等電源輸入線上加裝浪涌保護器作為電源末級保護;將所有設備外殼和連接外圍饋管、饋線、電纜的外導體用銅芯線連接到接地銅排上進行防雷保護。
(6)前端機房統一接地良好的接地系統是前端設備正常運行的基礎，也是防雷系統發揮作用的前提條件，同時接地系統對保證機房設備和人員的安全有十分重要的作用。機房接地一般有防雷接地、交流接地、設備安全保護接地、高頻接地等，一般情況下，為防止各系統相互干擾，大多采用獨立接地，遭受雷擊時，各獨立的接地系統因接地電阻的差距存在很大的電位差，進而造成機房設備損壞。因此應將機房各接地網連接在一起，使之處于統一地電位［4］。同時應在建筑物周圍多點布局接地模塊，接地體根據土壤情況一般埋于1．5m深處，所有接地體用50mm×5mm的鍍鋅扁鋼焊接連為一體，以保證等電位。基坑回填時加粘土和降阻劑，使接地電阻小于4Ω。
3幾點建議
(1)避雷針(塔)的高度必須達到相應的防雷標準，即其保護半經必須覆蓋接收天線和機房，接地點必須采用多點接地，同時接收天線、機架與避雷針(塔)的接地點地表間距也必須達1m以上，這樣可有效避免某接地點接地不良帶來的雷擊事故。
(2)防雷裝置的接地電阻應符合《建筑物防雷接地規范》與通訊行業防雷接地標準。
(3)多點接地或混合接地的避雷系統，接地線要求盡量粗、短、直，禁止不必要的彎曲、打圈和迂回，要兼顧到泄放設備短路電流和泄放雷電流的能力。
(4)注意避雷元器件使用是否正常。為保證避雷系統正常工作，必須每年在雷雨季節前后或春、秋檢修時定期對其進行檢查，重點測試它們的動作電壓和額定電壓下的漏電流，如果測試數值跟原來產品參數存在一定范圍的變化，就應該立刻將其更換，避免發生不必要的損失。
(5)鑒于目前有線電視網絡中雷擊對分支分配器損壞較為嚴重，建議選用質量較好的分支分配器，也可以選用防雷分支分配器，但價格較高，面廣量大，視經濟條件而定。
4結束語
防雷對有線電視系統來說是一個永恒的話題，防雷措施直接關系到有線電視系統的設備和人身安全，有線電視網絡區域很大、線路很長、設備很多，只要我們采取科學、有效、因地制宜的防雷措施，就明顯降低雷害的頻度，提高行業的綜合效益。
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