有线电视系统中天线、前端等的避雷接地- 『防雷技术论文』

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摘要：天线的接地、前端设备的接地、干线和分配系统的接地和供电系统的接地从4个方面叙述了如何做好有线电视系统的避雷接地。关键词：避雷接地
雷是一种大气中的放电现象，常常损坏有线电视设备。雷击主要有两种：直击雷和感应雷。直击雷是带电云层和大地之间放电造成的，可使用避雷针、避雷线和避雷网防避。感应雷是由静电感应和雷电流产生的电磁感应两种原因引起的。感应雷约占雷击率的90%，危害范围甚广。CATV系统的电子设备受雷击损坏主要是感应雷造成的，当天线或架空电缆附近产生雷击时，在这些地方会感应出很高的电压，有效的接地能及早泄掉由感应产生的电荷，同时也可泄掉由于设备漏电而产生的对地电压，达到保护设备和人身安全的目的，因此系统的优良接地是系统安全的可靠保证。
1 天线的接地有线电视的接收天线和竖杆一般架设在建筑物的顶端，遭受雷击的机会较多，因此应把所有的接收天线，包括卫星接收天线的地焊在一起，并接入地下。接收天线的竖杆上应装设避雷针。避雷针一般采用直径20mm的圆钢或紫铜，针长在25m以上。安装避雷针时，由于单根避雷针的保护范围呈帐篷状，边界线呈双曲线，所以避雷针的高度应能满足对天线设施的保护，同时避雷针与天线之间的最小水平间距应大于3m，以免天线受到避雷针的屏蔽而影响效果。避雷针至少应有两根引下线，{zh0}是对称布置。引下线间距离不应大于20m，当大于20m时应在中间多引一根引下线。引下线长度不超过30m，其材料可采用直径10mm的圆钢或50mm×5mm的扁钢，沿建筑物外墙敷设（和墙壁间的距离为100～150mm），并设最短路径接地。在地面上17m至地面下05m处的引下线要采用钢管等保护措施。当建筑物已有防雷接地系统时，避雷针和天线竖杆的接地与建筑物的防雷接地系统共地连接；当建筑物无专门的防雷接地可利用时，应设置专门的接地装置。防直击雷接地装置的冲击接地电阻应小于4Ω。接地体可采用50mm×5mm的角钢或直径为50mm、壁厚约4mm的钢管做成。水平接地体埋设深度应在08m以上，其有效长度应按2ρ来确定，其中ρ为该地段的土壤电阻率，单位为Ω·m。垂直接地体的长度不应小于25m，各根垂直接地体之间的距离应在3～5m。接地体之间或接地体与接地线之间的连接要采用搭接焊，焊接的长度应足够。接地体埋设位置应距建筑物3m以外，并注意不应埋在堆放垃圾、灰渣等的地方。为了降低接地电阻，可将长效接地降阻剂埋在接地体周围。沿天线竖杆引下的同轴电缆应采用双屏蔽电缆或采用单屏蔽电缆穿金属管敷设，双屏蔽电缆的外层或金属管应与竖杆有良好的电气连接，并且电缆芯与屏蔽层之间应加装合适的避雷器。4 g# B. k2 Y1 ~) ~$ X8 [1 x& c
2 前端设备的接地前端设备是CATV系统的中心，如果在附近发生雷击，则会在机房内的金属机箱和外壳上感应出高电压，危及设备及人身安全。前端设备的电源漏电也会危及人身安全。因此，机房内必须有可靠的工作接地和保护接地。工作地线是统一前端机械设备标准电位，保证系统工作稳定，减少外界电磁场对系统干扰的有效措施。工作接地应同前端设备中的卫星接收机、调制解调器、录放像机、混合器、信号处理器、前端放大器和机架等连接在一起。　　强电保护地线用于xx来自交流供电电源及传输干线感应的强电和雷电干扰，以保证设备正常工作及人身安全。强电保护地线应同交流稳压器外壳、输入交流电源避雷器接地线、干线输出馈电器外壳及干线避雷器连接在一起。
3 干线与分配系统的接地　架设干线时，较好的做法是把钢绞绳当作干线电缆的避雷线，相隔100～150m单独接地，与放大器的接地互相独立分开。这样，干线放大器被感应雷电击损坏的概率就大大减少。当干线通过开阔地和山坳等雷击区时，放大器、分支分配器等设备{zh0}用金属盒屏蔽，并把金属盒接地，以防止直击雷打坏放大器和分支分配器等，同时还可减少信号泄漏。各种放大器、电源插入器的输入端和输出端均需安装快速放电装置。干线的供电应采用机房集中供电，其优点是电压稳定、便于维护，只要处理好机房电源的防雷，雷电通过供电系统损坏放大器的概率就会明显减少。当干线进入建筑物时，在靠近建筑物的地方应将电缆的外导电屏蔽层接地。当架空电缆直接引入时，在入户处应增设合适的避雷器，并将电缆外导体接到电气设备接地装置上；当电缆直接埋地引入时，应在入户端将电缆金属外皮与接地装置相连，埋地的实际长度按规范要求不应小于50m。
4 供电系统的接地　雷电一方面从干线进行冲击，另一方面可能沿设备电力引入线进行冲击，因此在引入的电力线上应采取避雷措施：在距终端杆300～500m的架空电力线上方架设避雷线（架空地线），对电力线进线段进行保护。该架空地线宜每杆接地一次，而且要单设接地体，各杆接地体要设计成环形或辐射形，切勿用水泥杆内的钢筋做引下线和接地体。这样可以阻止雷电波造成的损害，同时使雷电流在每杆入地，使其分流泄入大地。电源进线可采用直埋式引入机房，埋地的实际长度按规范要求不应小于15m。在机房入口处，应将电缆金属外护层与地网就近连通，电缆内芯线的两端应分别对地加装合适的氧化锌避雷器。电源安装的氧化锌压敏电阻耐压应低于280V，并在电源输入端安装放电管和熔断器，进行多级保护。: y% P$ K" k: p+ R6 r5 l
机房内可采用横向避雷、纵向避雷及变压器隔离相结合的方法。电源两输入线之间接避雷器称为横向避雷，电源两输入线分别与地之间接避雷器称为纵向避雷，横向避雷用于防止电源两输入线的避雷器因响应时间不同而造成两线之间高电位。横向避雷的原理是：当雷电袭击时，电源输入端感应出极高电压的短时雷脉冲，使压敏电阻MY3导通而被短路，将其释放，起到安全保护作用。纵向避雷的原理是：当电源输入端两线感应的雷电脉冲电压相同时，两线对地感应出极高的破坏电压，使压敏电阻MY1和MY2导通而被短路，将其释放。残余的雷电高压脉冲再一次被隔离变压器所隔离。机房应采用带防浪涌功能的UPS作为供电设备。　　5 结论　　采用以上多重保护措施后，有线电视系统可基本避免雷击，保证设备的运行安全。

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