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2010-05-25 09:46 機(jī)電之家 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
每年夏季,由于雷雨較多,氣候異常,是有線電視系統(tǒng)發(fā)生故障的高峰季節(jié)。雷電對有線電視系統(tǒng)的危害十分強烈,所以防雷、避雷與接地問題,就成了有線電視維護(hù)人員征服自然,減少災(zāi)害損失的一個重要課題。下面我將結(jié)合本人的工作實踐,就如何做好網(wǎng)絡(luò)的防雷措施談一些粗淺體會。
在介紹雷電的防護(hù)措施前我們有必要先了解一下雷電的一些特性。雷云放電稱為雷電,當(dāng)云中的電荷積累到一定程度時,周圍空氣的絕緣性便被破壞,正負(fù)雷云之間或雷云對大地之間就會產(chǎn)生強烈的放電現(xiàn)象。雷擊一般分為三類,即直擊雷、感應(yīng)雷和雷電侵入波。直擊雷只有雷擊率的10%左右,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(hù),而感應(yīng)雷雖然沒有直接雷那么強烈,但它發(fā)生的概率要比直接雷高得多,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(yuǎn),使影響范圍擴(kuò)大,有線電視系統(tǒng)的電子設(shè)備受雷擊損環(huán),主要是感應(yīng)雷造成的。感應(yīng)雷它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。因雷電流的電磁感應(yīng)作用引起金屬導(dǎo)電體上產(chǎn)生極高電壓而放電,稱之為感應(yīng)雷。有線電視系統(tǒng)的電子設(shè)備即使在其保護(hù)范圍之內(nèi),仍然可能遭雷擊而受損,大多數(shù)都是燒保險絲、電源變壓器。整流元件,三端穩(wěn)壓器,嚴(yán)重的還可能損壞集成電路等元件,這些都是感應(yīng)雷造成的。一般來講,雷電入侵主要通過以下三個途徑:
1、由電源線路入侵。市電供電設(shè)備及線路遭受雷擊時,在220/380伏電源線上出現(xiàn)的雷電過電壓平均可達(dá)10000伏,雷電沖擊波沿電源線侵入微電子設(shè)備及系統(tǒng),可對系統(tǒng)設(shè)備造成毀滅性的打擊。
2、由各種傳輸網(wǎng)絡(luò)入侵。由通信及網(wǎng)絡(luò)線路入侵分為兩種情況:
(1)、當(dāng)?shù)孛嫱怀鑫镌庵睋衾状驌魰r,強雷電電壓將鄰近土壤擊穿,進(jìn)而擊穿通信及網(wǎng)絡(luò)線路電纜外皮,使高壓侵入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);
。2)、雷云對地面放電時,在通信及網(wǎng)絡(luò)線路上感應(yīng)出上千伏的過電壓,擊壞與線路相連的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備。
3、地電位反擊電壓通過接地體入侵。雷電擊中避雷針時,在避雷針接地體附近將產(chǎn)生放射狀的電位分布,對靠近它的電子設(shè)備接地體產(chǎn)生高壓地電位反擊,入侵電壓可高達(dá)數(shù)萬伏。
因此,針對上述雷電的入侵特點,要制定出具體的防雷措施。在現(xiàn)行的各種防雷措施中,最為有效而且使用最廣泛的方法是接地,也就是將雷擊中產(chǎn)生的電荷完全或部分引入地下,以避免雷擊事故發(fā)生。
由于有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)遍布城鄉(xiāng),光纜、電纜線路跨越各種復(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,在建網(wǎng)初期,就要按照防雷的技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)查研究,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)的分布等,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。
一、前端的防雷措施
前端是整個有線電視系統(tǒng)的核心,前端包括各種開路天線、衛(wèi)星天線、衛(wèi)星接收機(jī)、調(diào)制器解調(diào)器、光發(fā)光收等設(shè)備。萬一這些設(shè)備被雷擊損壞,除造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失外,還會造成大范圍的停播,對有線臺的形象造成影響,因此前端的防雷措施至關(guān)重要。前端的防雷主要分兩種。
1、接收天線的防雷;
2、電源部分的防雷。
1、接收天線的防雷措施有:
A、確定好接收天線地理位置,架設(shè)天線時既要保證接收信號的質(zhì)量又要避開雷區(qū);
B、加入信號防雷器,這種防雷保護(hù)器的主要功能是使信號順利通過,而萬一出現(xiàn)雷電造成異常高電壓時,對其內(nèi)部的放大管立即起作用,阻止雷電對設(shè)備造成損壞;
C、架設(shè)避雷針,這是一種普遍而又比較有效的防雷措施,由于接收天線一般架設(shè)在樓頂上,很容易將雷電引入前端,特別是衛(wèi)星天線,防雷措施一定要考慮周全,一方面要使接收天線在避雷針的保護(hù)區(qū)內(nèi),另一方面還要降低避雷針的接地電阻,避雷針要選用直徑較粗的優(yōu)質(zhì)金屬材料,要深埋地下可靠接地,接地電阻要控制在4Ω以內(nèi)。
2、電源部分的防雷措施有:
A、安裝電源防雷器,當(dāng)市電因雷擊或其它因素產(chǎn)生高脈沖電壓時,將會損壞電路上的設(shè)備,所以在有線電視機(jī)房要安裝電源防雷器。它的作用是在最短時間內(nèi)釋放電路上因感應(yīng)雷擊而產(chǎn)生的大量脈沖能量到安全地線上,從而保護(hù)機(jī)房內(nèi)的前端設(shè)備;
B、做好工作接地,在有線電視系統(tǒng)中,所使用的交流電源一般是由中性線不接地的低電壓供電網(wǎng)提供的,使用這種低壓供電網(wǎng)提供的交流電源的電器設(shè)備應(yīng)采取保護(hù)接地措施,即實施工作接地,這種保護(hù)接地措施就是把電器設(shè)備的金屬外殼,機(jī)架等用接地裝置與大地可靠聯(lián)接,工作接地確保了機(jī)房內(nèi)工作地電位為零電位,通過工作接地,可以泄掉設(shè)備漏電,也可以泄掉各種磨擦產(chǎn)生的靜電。機(jī)房內(nèi)信號輸入、輸出電纜和光纜金屬保護(hù)層上帶進(jìn)的雷電也通過工作接地泄放掉,所以工作接地起到了保護(hù)設(shè)備和保護(hù)工作人員人身安全的作用。
二、光節(jié)點的防雷措施
光節(jié)點的防雷也非常重要,因為光接收機(jī)一旦被雷電擊壞,不但經(jīng)濟(jì)上受到損失,而且會導(dǎo)致整個節(jié)點的電視信號中斷。光節(jié)點的防雷措施主要是接地及電源的防雷。一般來講,光接收機(jī)本身是有防雷器件,但需要良好接地才能真正起作用,將光節(jié)點機(jī)箱與接地體連接,光接收機(jī)和供電箱的外殼與光節(jié)點機(jī)箱連接,并保證所有設(shè)備外殼均可靠接地,光節(jié)點的電源防雷要加裝電源防雷器,將市電因感應(yīng)雷擊而產(chǎn)生的大量脈沖能量釋放到接地體上,從而保護(hù)光節(jié)點內(nèi)的用電設(shè)備,起到較好的防雷作用。
三、電纜網(wǎng)的防雷措施
電纜網(wǎng)的防雷要從兩個方面考慮:一是通過同軸電纜感應(yīng)使設(shè)備受到雷擊;二是市電受雷擊時,異常高電壓產(chǎn)生的脈沖電流對設(shè)備造成損壞。電纜網(wǎng)防止這兩方面雷擊受損壞的措施是:
1、電纜的架設(shè)及供電方式
有線電視系統(tǒng)中的同軸電纜屏蔽網(wǎng)和架空支撐電纜用的鋼絞線應(yīng)都有良好的接地,在每隔10個桿檔處設(shè)接地保護(hù),可用1根(根據(jù)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,整個網(wǎng)絡(luò)多點接地,組成接地網(wǎng),線路受感應(yīng)雷的機(jī)會相對較小。同時要科學(xué)選擇放大器的供電方式,盡可能采用集中供電方式。雷電最容易從電源線進(jìn)入電子設(shè)備,由于有線電視的電子設(shè)備的耐受過電壓的能力比電力設(shè)備差得多,因此必須在進(jìn)戶線上安裝避雷器,電源線在進(jìn)入電子設(shè)備前可繞幾個圈以形成小電感,對50HZ電流沒有什么影響,對阻擋雷電波侵入設(shè)備卻有一定作用。在系統(tǒng)接地時,一定注意接地電阻的最小化,接地電阻大防雷效果就差,盡量的減小接地電阻、控制在8Ω以下為最好。
2、放大器及分支分配器的防雷
在放大器選用方面盡可能采用接頭兩端都有防雷器件的放大器,每個放大器箱應(yīng)裝避雷地線,地線接地電阻應(yīng)小于10Ω,使雷電產(chǎn)生的能量釋放地線上,對放大器起保護(hù)作用,使用市電的放大器,還要防止市電引入的感應(yīng)雷損壞放大器,因此可采取在經(jīng)常有雷擊的地區(qū)加裝電源防雷器,220V供電的放大器的電源端應(yīng)有過壓保護(hù)裝置,目前市面上的放大器魚龍混雜,為了降低成本,甚至省去了防過壓措施,220V供電的放大器電源端只有過流保護(hù),而無過壓保護(hù),在選用干線器材時,應(yīng)把防過壓保護(hù)作為一個重要的前提條件來考慮。
有線電視系統(tǒng)的防雷是一項綜合的技術(shù)工程,以目前對于雷電現(xiàn)象客觀規(guī)律的認(rèn)識和防護(hù)技術(shù)水平而言,采取以上措施可顯著降低雷害的頻度,但不能完全避免其發(fā)生。因此,只要真正將有線電視網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作做細(xì)做實,就一定會降低的雷擊發(fā)生率和危害性,更好地為兩個文明建設(shè)服務(wù),同時也提高有線電視行業(yè)的綜合效益。
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