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有線電視防雷技術(shù)及保護措施詳解

發(fā)布時間:2014-12-28 責任編輯:sherryyu

【導讀】有線電視網(wǎng)絡很容易被雷擊中,也很容易造成悲劇。那么如何做好有線電視防雷的保護設計呢?雷電對有線電視網(wǎng)絡破壞有兩種方式,直接雷擊和感應雷擊。接下來會詳細為大家講解有線電視防雷技術(shù)及保護措施。
 
直接雷擊和感應雷擊是雷電對有線電視網(wǎng)絡破壞的兩種形式,實踐證明,損害有線電視傳輸系統(tǒng)概率最高的是感應雷擊,其危害的途徑可分兩類:即電網(wǎng)感應雷和傳輸電纜感應雷。
        
1、雷擊的種類
        
1.1直擊雷:帶電云層和大地之間放電造成的。直擊雷只占雷擊率的10%左右,危害范圍一般較小。
        
1.2感應雷:由靜電感應和雷電流產(chǎn)生電磁感應兩種原因造成的。感應雷擊率90%左右,危害甚廣。
 防雷       
2、前端系統(tǒng)接地與安全
        
2.1、接收天線的接地。

衛(wèi)星天線一般都架設在開闊沒有障礙物地帶,豎桿一般架設在建筑物頂端或鐵塔。應該把所有的接收天線的接地端焊在一起,按要求接地。其接地電阻應小于4。應該注意是接地天線系統(tǒng)的避雷接地不能與機房的工作地線并聯(lián)一起,防止造成感應雷擊,避雷針的高度與天線頂端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。
        
2.2、前端機房設備的接地。
 
機房內(nèi)地的所有設備,輸入,輸出,電纜的屏蔽層,金屬管道等都需要接地。防雷地線距保安地線10m距工作地線20m。在機房供電方面采取在電源輸入端安裝氣體放電管、壓敏避雷器,還應該采用專用的電子防雷器件用于電源防雷,并且使用電源穩(wěn)壓器,以保障機房設備用電防雷。
        
3、天線塔防雷微波天線應有防直擊雷的措施,避雷針可固定在天線塔上,天線鐵塔的金屬結(jié)構(gòu)可兼做接閃器和引下線。

這樣做的目的主要是保護天線。天線鐵塔上的所有金屬構(gòu)件,如航空障礙信號燈具,天線的支桿或框架、反射器和安裝框架等都必須和鐵塔的金屬結(jié)構(gòu)用螺栓和連接或焊接。波導管或同軸傳輸線的金屬外皮和敷設電纜的金屬管道,應在鐵塔的上下兩端及每隔12m處與塔身金屬結(jié)構(gòu)連接,在機房內(nèi)應與接地網(wǎng)相連。鐵塔上的照明燈電源線應采用金屬外皮電纜,或?qū)Ь€穿入金屬管。電纜金屬外皮或金屬管道至少應在上下兩端與塔身相連,并應水平埋入地中,埋地長度應在15m以上才允許引入機房或引至配電裝置和配電變壓器?,F(xiàn)場沖擊試驗表明,在高土壤電阻率地區(qū)(2000Ω·m以上),電纜埋入地中的長度應比15m適當增大。必要時可用降阻劑泄流??衫锰炀€鐵塔塔基基坑的四角埋設垂直接地體,水平接地體應圍繞塔基做成閉合環(huán)形并與垂直接地體相連,盡量減少接觸電壓和跨步電壓。拉線鐵塔在高土壤電阻率地區(qū),每個拉線基樁宜敷設兩根放射形接地線。天線鐵塔的接地電阻一般應小于4Ω,在土壤電阻率較低的地區(qū),最好小于1Ω,這樣可以降低作用于機房內(nèi)設備上的電壓。但僅靠降低接地電阻仍不能保證設備和人身安全,更重要的是在機房內(nèi)采取均壓措施。天線與避雷針的水平間距,一般應要求不小于3m,以防雷擊鐵塔時發(fā)生反擊。
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4、機房防雷機房應有防直擊雷的保護措施。
        
如機房已處于天線鐵塔避雷針的保護范圍內(nèi)??刹涣碓O防直擊雷的保護裝置。如不在其保護范圍內(nèi),應沿機房屋頂四周敷設閉合環(huán)形避雷帶。鋼筋混凝土屋面板,柱內(nèi)鋼筋可作引下線。在機房外地下,應圍繞機房敷設水平閉合接地體;在機房應沿墻壁敷設環(huán)形接地母線,如機房內(nèi)不采取任何均壓措施,不能保證人身、設備的安全,有的微波站已發(fā)生雷擊事故。機房內(nèi)各種電纜的金屬外皮、設備外殼和不帶電的金屬部分,各種金屬管道等,均應以最短的距離與環(huán)形接地母線(室內(nèi))或室外的閉合環(huán)形接地帶做好電氣聯(lián)接,屋頂?shù)谋芾讕c引下線焊接。在機器集中處或重要設施如波導管、水管等進入機房處,可適當調(diào)整連接線的位置,使上述設施以最短的距離與連接線連接。有的微波站,將進入機房的水管、電纜與接地網(wǎng)分開,造成雷暴時打火或?qū)θ寺殡?。機房的接地網(wǎng)與塔體地網(wǎng)間,至少應有兩根水平接地體連接,總接地電阻不大于1Ω。這樣,對于機房項部引入機房的波導管,在雷擊天線鐵塔時,可以起到均衡電位的作用。至于使用兩根水平接地體而不使用一根,是防止一根被腐蝕斷可以有一根備用。引向機房的電力線、通信線,應有電纜金屬外皮或金屬屏蔽屋或?qū)Ь€敷設在金屬管內(nèi),并要求埋地敷設。由機房引出的金屬管、線也應埋地,在機房外埋地長度均不應小于15m。
   
5、站內(nèi)供電設備的防雷運行經(jīng)驗表明,采用上述防雷措施,微波站的人員和主要設備是安全的。

有一些微波站發(fā)生雷擊事故,多為雷擊天線鐵塔或雷擊供電線路引起,也有變壓器的絕緣被擊穿等。因此,應在變壓器高壓側(cè)裝設閥式避雷器,低壓側(cè)可選用通過I級分類試驗的限壓型的浪涌保護器,具體視現(xiàn)場條件而定。對多雷地區(qū),還應根據(jù)當?shù)乩讚羟闆r加強防雷措施,或在前一根電桿上裝設一組閥式避雷器。對于機房內(nèi)的電力線、通信線,應在機房內(nèi)裝設防雷裝置。通信線的閑置線對,應在終端配線架上接地,確保微波站和廣播電視臺的安全正常運行。
        
6、干線傳輸網(wǎng)的防雷當電纜進入建筑物時,在靠近建筑物的地方,應將電纜的外導電屏蔽層接地。

架空電纜直接引入時,在入戶處應增設避雷器,并將電纜外導體接到電氣設備的接地裝置上。電纜直接埋地引入時,應在入戶端將電纜金屬外導體與接地裝置相連。不要直接在兩建筑物屋頂之間敷設電纜,可將電纜沿墻降至防雷保護區(qū)以內(nèi),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鍍鋅鋼線都應有良好的接地。在具備良好接地的情況下,系統(tǒng)網(wǎng)絡受感應雷襲擊的機會較小。
        
但實踐中我們發(fā)現(xiàn),雷電仍然會從電力線串入,襲擊網(wǎng)絡中的光接收帆、放大器等有源設備。由于電力的可靠防雷造價很高,在大量分散使用的放大器供電上很難辦到。若使用氧化鋅壓敏電阻,造價低,防雷方法簡單,又能起防雷效果。還可以將系統(tǒng)中220V供電的放大器改成主路60V集中供電,一臺供電器可以為若干放大器提供電力,供電器自身具有比放大器強的抗雷擊性能,只要在供電器上做好避雷措施,就能解決若干臺放大器從供電線路串入雷電的問題。對于網(wǎng)絡中現(xiàn)存的220V供電,且自身沒有防雷裝置的放大器,可將其供電插座換為防雷插座。
 
省錢的辦法也可用接線空間大一點的三眼插頭,在其相、零、地接線柱間分別連接兩個400V壓敏電阻,地線接線柱再連一根導線到附近的接地線上,如此做好的插頭加插到原供電插座上,雷擊時就可提供一個在放大器前的過壓回路,從而減少雷擊對放大器的損壞。電源線在進入電子設備前可繞幾個圈以形剮、電感,對50Hz電流沒有什么影響,對阻擋雷電波侵入設備也有一定作用。
        
7、防雷設施的維護有線電視網(wǎng)絡安裝好了防雷設施,系統(tǒng)設備就不會受到雷電襲擊了,這種想法是錯誤的。

電視工作者應該時時刻刻樹立防雷意識,在每年雷雨季節(jié)即將來臨前,認真組織專業(yè)人員定期對有線電視系統(tǒng)的防雷設備進行檢修和維護。
        
檢驗防雷設施是否老化、失效,是否受到人為破壞或損傷,一旦發(fā)現(xiàn)防雷設施不能正常工作的話,應該及時更換安裝新的設備,以徹底杜絕雷擊隱患。電視工作者在平時的網(wǎng)絡管理和維護工作中,要培養(yǎng)成良好的防雷操作習慣。例如,一旦看到雷雨天氣即將來臨時,在前端機房應該提前切斷室外連接線纜和室內(nèi)網(wǎng)絡設備之間可斷開的非工作的物理連接;前端設備供電如配有不間斷電源,在雷電期間應切斷外部部電源;不要將重要的網(wǎng)絡設備緊靠住墻壁或者避雷引線放置。
 
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