有线电视网络的防雷（精选7篇）
有线电视网络的防雷 篇1
一、引言
根据日常工作经验, 就如何做好有线电视网络的防雷措施谈几点看法:
二、雷电的危害
从大量的有线电视设备遭雷击事例中分析认为, 雷电造成危害一般有两种:前者是带电云层对地面突出物的直接放电即“直击雷”, 其特点是所含能量大, 破坏也大, 放电时间为50~100us, 但危害范围一般较小, 可使用避雷针、避雷线和避雷网来防避。后者是雷电流在金属体上由电磁感应产生高压而放电即“感应雷”。占雷击率达92%以上。实践证明, 损害有线电视传输系统概率最高的是感应雷击, 其危害的途径可分为两类:即电网感应雷和传输电缆感应雷。电网感应雷是通过电网对有线电视传输系统中的有源器件造成损坏, 如独立供电的放大器、集中供电的供电器等;电缆感应雷是通过传输电缆对与之相连的元器件造成损害, 一般感应电压较电网感应电压低, 在有线电视传输线路上可达40~60KV。
三、防雷措施
针对雷电危害的特点, 防雷措施如下:
1.接收天线的防雷
有线电视系统的前端大都是高层建筑物, 卫星接收一般建在建筑物顶上, 把所有的接收天线的接地焊在一起, 接收天线的竖杆架上应装设避雷针, 避雷针高于天线顶端的长度应大于天线的最大尺寸, 避雷针与天线之间的最小水平间距应大于3m, 并与建筑物的防雷系统相连, 接地电阻应小于4欧。
2.传输线路的防雷
利用张力线 (钢绞线) 多点接地, 形成电缆的避雷带。杆路接地方法是每10根杆埋设一根接地极, 可用1根1.5m长的50mm×50mm×5mm的角钢作为接地体, 避雷线与支撑钢绞线用铁扎头扎紧成为一体。这样, 整个传输网络多点接地, 组成接地网, 线路受感应雷的机会就相对较小。也可利用拉线作接地线。降低接地极的接地电阻。光缆接续时, 将两段光缆的钢丝, 固定在接续盒两端的支架上, 自然形成间隙。再将接续盒内的光缆钢丝端头用导线连通, 可以避免光缆遭雷电侵害。
3.有源器件的防雷
有源器件受感应雷击的防范措施: (1) 把有源器件安放在建筑物可避风雨的地方, 可避开雷击的危害。 (2) 尽可能采用接头两端都有防雷器件的的设备, 外壳一定要有良好的接地极, 可基本防止雷击要求。
4.无源器件的防雷。
把无源器件装在金属小盒里面, 将外壳接地, 可避风雨又可避雷, 一举两得。
四、几点建议
1.避雷针 (塔) 的高度必须达到相应的防雷标准。即其保护半经必须覆盖接收天线和机房。接地点必须采用多点接地, 同时接收天线、机架与避雷针 (塔) 的接地点地表间距也必须达1米以上。这样可有效避免某接地点接地不良带来的雷击事故。
2.防雷装置的接地电阻应符合《建筑物防雷接地规范》与通讯行业防雷接地标准。
3.多点接地或混合接地的避雷系统, 接地线要求尽量粗、短、直, 禁止不必要的弯曲、打圈和迂回, 要兼顾到泄放设备短路电流和泄放雷电流的能力。
4.注意避雷元器件使用是否正常。为保证避雷系统正常工作, 必须每年在雷雨季节前后或春、秋检修时定期对其进行检查, 重点测试它们的动作电压和额定电压下的漏电流, 如果测试数值跟原来产品参数存在一定范围的变化, 就应该立刻将其更换, 避免发生不必要的损失。
5.鉴于目前有线电视网络中雷击对分支分配器损坏较为严重, 建议在网络中选用质量较好的分支分配器。也可以选用防雷分支分配器, 但价格较贵, 面广量大, 视经济情况而定。
6.在闪电雷鸣较为强烈时, 最好断电停机, 不得麻痹大意。
五、结束语
总之, 防雷对有线电视网络来说是一个永恒的话题, 防雷措施的正确与否直接关系到有线电视系统的设备和人身安全。有线电视网络涉及区域很大、线路很长、设备很多, 只要我们采取适宜的措施, 就可以确保广播电视传输不间断的要求, 同时也提高了有线电视行业的综合效益。
摘要：在有线电视系统中, 防雷是一项重要工作。本文根据日常工作经验, 提出简易的防护措施。
关键词：有线电视系统,防雷措施
参考文献
[1]王庆峰, 张磊, 浅析有线电视系统的防雷[J]《广播与电视技术》2004 (4)
[2]易维善, 谈有线电视系统的防雷和接地[J]《有线电视技术》2005 (1)
浅谈有线电视网络的防雷 篇2
1 雷击的种类和特点
雷击一般分为3类。第一类是直击雷:雷云对地面物体的直接放电, 称直击雷。其特点是所含能量巨大, 在放电区域时间极短。第2类是感应雷:雷电流的电磁感应作用引起金属体上产生极高电压而放电, 称之为感应雷。其特点是通过电网或电缆对传输中的有源器件造成破坏。实践证明, 损坏有线电视传输系统概率最高的是感应雷击, 其危害途径分为两类, 即电网感应雷和传输电缆感应雷。电网感应雷是通过电网对有线电视传输系统中的有源器件 (独立供电的放大器、集中供电的供电器) 造成损坏, 这种损坏主要集中在电源部分, 如变压器及整流滤波电路等。传输电缆感应雷是通过传输对与之相连的元器件 (通过放大器、过流分支分配器等) 造成损坏。一般来说, 传输电缆感应雷电压较电网感应雷低。第3类是雷电侵入波:雷击引起架空线上的冲击电压沿线路各个方向迅速传播的雷电波, 称雷电侵入波。其特点为雷电侵入波向各个方向传播, 没有规律。
针对雷电的上述特点, 要制定出具体的防雷措施。现在的防雷措施中, 最为有效且使用最广泛的方法是接地, 也就是将雷击中产生的电荷完全或部分引入地下, 以避免雷击事故发生。
2 天线的防雷
对天线的防雷首先确定好接受天线的地理位置, 架设天线时既要保证接受信号的质量, 又要避开雷区。并加入信号防雷器, 主要功能是使信号顺利通过, 而万一出现雷电造成异常高压时, 保护器内的放大管立即起作用, 阻止雷电对设备造成损坏。其次天线最好加上避雷针, 这是一种普遍而又比较有效的防雷措施。架设的避雷针要高出抛物面天线1~2M的范围, 避雷针要选用直径较粗的优质金属材料, 并且将天线的避雷针与建筑物的避雷网相连。架设避雷针时一方面要使接收天线在避雷针的保护区内, 另一方面还要降低避雷针的接地电阻, 接地电阻大, 防雷效果就差, 接地电阻要控制在4欧姆以内。如果抛物面天线在建筑物的壁垒系统保护之下, 也可不用避雷针, 但天线底座一定要与建筑物的防雷网相连。
3 机房的防雷
机房防雷要有可靠的保护接地和工作接地, 以便保护设备和工作人员的人身安全。安装电源防雷器, 当市电因雷击或其他因素产生高脉冲电压时, 将会损坏电路上的设备, 所以在有线机房要安装电源防雷器, 它的作用是在最短的时间内释放电路上因感应雷击而产生的大量冒充能量到安全地线上。强电保护接地是用于消除来自交流电电源及传输干线感应的强电和雷电干扰, 所以强电保护接地线应同交流稳压器外壳、输入交流电源变压器接地线、干线输出馈电器外壳及干线避雷器连在一起。工作地线确保了各前端设备工作接地电位为零电位, 起着保证系统工作稳定、减少外界电磁波干扰的作用。通过工作接地可以泄掉设备漏电, 泄掉各种摩擦产生的静电。工作接地应同前端设备中的卫星接收机、调制解调器、混合器、录像机、硬盘播出系统、前端放大器和机柜等连接在一起。
4 电缆网的防雷
1) 网络主、支干线的防雷:主、支干线路部分采用架空的方法, 线长面广, 在有线电视传输系统中, 同轴电缆的外导体将整个系统中的前端设备、线路放大器、分支分配及用户终端连成一体, 遭遇感应雷的可能性最大, 如果整个传输系统不接地, 将使雷电无法通过外导体或钢绞线入地泄放, 则会毁坏放大器等有线电视设备。因此除了对前端机房有良好接地外, 传输线网也应有良好的接地。在传输网中, 60V放大器外壳通常固定在钢绞线上, 应将与同轴电缆相连的吊线 (钢绞线) 分段良好接地。每200~300M左右将电缆外屏蔽层接第一次, 且入地电阻最好小于8欧姆, 使雷电通过外导体或钢绞线入地泄放, 这样就不会毁坏放大器等有线电视设备。在传输系统中, 因为每个电阻都是并联入地的, 总的接地电阻随着接地点数目的增加而减小。钢绞线最好在一定距离内相互绝缘, 这样即使一段线路遭受雷击, 不会影响到其他线路。通常光缆中的钢丝连接续盒, 将接续盒的两端相连后再与附挂光缆的钢绞线用导线连同, 可有效的避免光缆遭受雷击。
2) 放大器及分支分配器的防雷:放大器及分支分配器的防雷在放大器选用方面尽可能采用接头两端都有防雷器件的放大器, 每个放大器箱应装避雷地线, 地线接地电阻小于8欧姆, 使雷电产生的能量释放到地线上, 对放大器起保护作用, 使用市电的放大器还要防止市电引入的感应雷损坏放大器, 因此可采取加装电源防雷器的方法。用户分支分配器本身不过流, 过电流将会被烧毁, 也可安装防雷击分支、分配器, 由于此分配器成本较高, 不宜大量使用, 所以目前仍维持雷击后更换的方式。
5 供电部分的防雷
供电部分应采用多级避雷措施。即在电源供电变压器次级配电柜上安装电源避雷箱, 在前端机房的供电端采用隔离变压器, 当感应雷击电流侵入供电电源时, 它能阻止浪涌电压的通过, 次级输出端的电位与设备整体电位相同, 以保护设备不受损坏。
另外, 在所有交流供电设备进线上并联压敏电阻, 这样既可防雷击, 还可以防止3相4线供电系统中因变压器零线断路而导致380V电压加到设备上, 损坏设备的故障发生。
6 光接点的防雷
光接点的防雷也非常重要, 因为光接收机一旦被雷电击坏, 不但经济上受损失, 而且会导致整个节点的电视信号中断。光接点的防雷主要是接地及电源防雷。一般来讲, 光接收机本身有防雷器件, 但需要良好的接地才能真正起作用。将光接点箱与接地体连接, 并保证所有设备外壳的可靠接地。光接点的电源防雷要加装电源防雷器, 将市电感应雷击而产生的大量脉冲能量释放到接地体上, 从而保护光接点内的用电设备起到防雷作用。
总之做好有线电视网络系统的防雷工作十分重要, CATV网络雷电的防护, 任重而道远, 但愿我们能早日远离雷电的困扰。
摘要：针对雷电对有线电视设备的危害, 介绍了如何做好防雷工作及采取的防护措施。
有线电视网络的防雷 篇3
一、雷电的种类和特点
雷电具有不同的类型, 根据闪电发生地方的不同, 可以将其分为云间雷电和落地雷电, 云间雷发生在雷云之间的放电, 落地电发生在雷云和大地之间。按照对网络线路的影响不同, 雷电又可以分为直击雷和感应雷, 直击雷在放电时直接击中网络线路或设备, 感应雷是通过静电感应使网络线路或设备遭受相应的损坏。此外, 由于有线电视网络所处的环境比较特殊, 其遭受雷击的情况又有些不同。它的网络架设比电力线低, 与沿途的高楼、大树相比, 其遭受雷击的概率要小很多。有线电视网络电缆的每段长度有限, 多处接地, 并且是同轴结构, 感应出来的雷击电压比较小, 从而保证了保护设备不至于受到雷击而出现损坏现象。实际试验研究表明, 有线电视网络雷击所带来的损害, 主要是由感应雷击电流通过网络供用电途径转移而引起的。所以在整个防雷工作中, 预防雷电转移是重点与关键。
二、电力线感应雷电的特点
1) 三相四线低压电力线。该线路的架设高度要小很多, 比高压线路、大树、高楼相比都低很多, 所以其遭受直接雷击的概率较低。但对于电力线路来说, 每打雷一次, 电力线路上都会感应出较大的雷击电压。三相四线的低压架空电力线, 都是平行架设的, 并且他们相间的距离较小, 只有几十厘米。而三相四芯电缆是平行缠绕的, 与带电雷云所处的相对位置相同。所以从理论上讲, 火线或者零线感应出的雷电极性、相位、电压相同, 也就是这四条线感应出的对地雷击电压相等。
2) 电源零线对地雷击共模电压。在实际工作中, 对这种电压也不能忽视。对于零线来说, 它所感应到的雷击电流通过电力变压器的接地点, 进入到地面之后出现泄漏现象, 这样导致的结果是雷击共模电压出现下降现象。在具体分析中, 零线可以看做是引线特长的接地线, 但它的电阻、电感量是一个数目较大的值。当雷击电流通过接地线时会产生感应电压, 再加上接地电阻上的反击电压, 其数值往往会很大。通过研究分析, 零线的雷击共模电压对设备也会造成较大的损害, 在采取避雷措施的时候不能忽视该项工作。
三、有线电视网络防雷对策
1) 用电器防雷对策。对于远地气用电器, 比如照明灯泡等, 由于其外壳绝缘程度很高, 又在木质桌上使用, 雷击一般不可能将其击穿。因而在防雷的时候, 只需要在火线和零线间接放电均衡型的防雷器件就行, 例如, 压敏电阻MY、陶瓷放电管等。另外一类是近地气用电器, 为了确保防雷效果, 要在火线和零线间接防雷器件, 避免出现过电压损害。又要在两线对地间接释放雷电的防雷器件, 避免雷击共模电压造成对地击穿损害, 提高防雷效果。
2) 电源隔离防雷对策。该措施是防止转移雷侵害的关键措施, 最为常见的是220V、60V电源防雷隔离。220V电源隔离防雷是重点措施, 在外线电源进入有线电视系统用电器前, 先接入220V电源避雷器。该避雷器在实际运行中发挥着重要的作用, 它能够均衡电源火线与零线间的雷击差模电, 同时还能够将两线对接地间的雷击共模电压电流接入地泄放, 通过采取这样的措施, 从而隔离雷电进入下级用电器, 实现对用电器的保护, 避免其遭受雷击。对于60V电源防雷隔离来说, 它是指供电器输出60V电源, 通过陶瓷放电管送进电缆网络, 实现雷电隔离, 尽可能从过流分配器或分支器插入, 避免进入光接收机或放大器。需要注意的是, 为了达到更好的接地效果, 减少雷击带来的损失, 电源插入器、过流分支器外壳必须可靠接地, 通过采取这样可靠的方式, 能够使越过供电器窜出的雷电入地, 从而取得更好的防雷效果。
3) 接地防雷对策。将雷击电压电流尽量入地泄放, 防雷设备都配备接地螺栓, 做好接地工作也是防雷的重要策略。接地的重点是供电器所处的位置, 常常使用50×50或60×60热镀锌角钢作为接地体, 长度至少在2m以上, 在地面上需要留15cm左右, 从而方便接引线, 避免接线处出现锈蚀现象。如果是220V避雷器、供电器的接地线, 直接轧在接地引线上即可, 对于其它器件的接地线, 可以用螺栓将其紧固在交接箱壳体上。在实际工作, 应充分利用拉线接地, 如果是转弯角度小的转角拉线, 一般和钢绞线不共用抱箍, 与钢绞线不相联通, 从而不能达到接地的效果。针对这种情况, 可用一小段钢绞线搭接在拉线和架空钢绞线上, 并将两端用轧头卡紧, 从而达到应有的接地防雷效果。
4) 分散释放地电位反击电压防雷对策。有线电视网络散布面积广, 半径距离长, 当出现雷击的时候, 无法采取有效措施, 使所有的设备、器件都处于等电位状态。当强大雷击电流入地泄放引起地电位反击电压的时候, 会出现反击雷电流, 通过相关器件并沿电缆传播, 电流可能会出现超出器件容许值的情况, 导致器件失效或者出现损坏。因此, 有必要分散释放地电位反击电压、电流。操作方法是, 将整个系统的钢绞线全部贯通, 将所有的接地线、拉线进行可靠接地, 形成一张可靠、整体的接地网, 从而确保接地效果, 降低雷击带来的损坏。
四、结束语
总之, 做好有线电视网络防雷工作具有重要的现实意义。它能够有效减少雷击所带的危害, 确保有线电视网络的正常运行。今后在实际工作中, 应该将有线电视网络防雷作为一项系统的工作来看待, 根据所遭受雷害的特点, 提高防雷措施的针对性, 建立综合性的防雷系统, 从而将雷击所带来的危害降到最低点, 为有线电视网络的正常运行奠定基础。
摘要：结合有线电视网络器件的实际情况, 探讨分析了雷害的特点, 并提出了相应的防雷对策, 其中包括用电器、电源隔离防雷、接地防雷、分散释放地电位反击电压防雷等方面。希望能够为具体工作提供指导与借鉴。
关键词：有线电视网络,防雷对策,用电器,接地防雷
参考文献
[1]刘新梅.有线电视网络夏季防雷技术浅析[J].电子世界, 2012.
[2]林挺逵.有线电视网络器件雷害特点和防雷措施探讨[J].中国有线电视, 2010.
[3]朱立丽.浅谈有线电视防雷及避雷问题[J].今传媒, 2011.
有线电视网络系统防雷技术探讨 篇4
1 雷电的形成及侵袭方式
雷电是因强对流天气而形成的雷雨云层间和雷云与大地之间强烈瞬间放电。雷击具有三个条件:一是形成雷云;二是形成雷电通道;三是引起先驱放电电场的畸变。只要有了雷云, 雷电通道就会沿着电阻最小的路径发展, 高层建筑物是促使放电电场畸变而遭受雷击的主要场所。雷电直接击中建筑物及建筑物的避雷系统, 产生电效应、热效应和机械破坏力, 这种方式叫直击雷;雷击是在建筑物外部的线缆 (电力线、电缆线、通讯线路等) 上, 雷电流形成的电涌沿线缆扩散, 进而侵入电子设备这种叫传导雷;雷电放电时在周围产生电场和磁场形成局部地区感应高电压造成设备损害, 这种雷击叫感应雷。
2 我县有线电视网络系统雷击入侵的主要途径
我县有线电视信号源主要是卫星信号及上级的光缆信号, 接收卫星信号的天线安装在广播电视大楼楼顶, 上面有广播电视信号塔, 防雷设施, 楼顶及四周安装避雷网、避雷带等防护设施, 以防护直击雷的侵害。由于有线电视网络线路、设备暴露在室外较长、较多, 电源线路和传输线缆侵入设备的途径主要是感应雷。电源线路感应雷的特点是通过电网对有线电视网络传输中的有元器件造成损坏, 线缆感应雷的特点是通过传输线缆对与之相连的元器件造成损坏。
3 防雷采取的措施
3.1 机房前端的雷电防护
有线电视机房前端包括广播电视信号的接收、传输等设施, 是各种强电、弱电、信号线集中的地方, 最容易遭受雷击。如果防雷设施不到位, 雷电引起的冲击大电流, 足以使前端弱电设备遭受不同程度的损坏、计算机数据丢失甚至系统瘫痪, 造成巨额的经济损失和严重的停播事故。直击雷是机房前端防护的重点, 其目的是保护机房不受雷击的破坏, 给机房内的人和设备提供一个相对安全的环境。通常防护措施是安装避雷针, 根据所保护设施的高度及范围来设置避雷针的高度, 确保前端机房设备系统处于避雷针的防护范围之内;机房房顶和房顶四周要铺设避雷网和避雷带, 通过均匀分布将避雷网、避雷带就近与地网接通, 房顶上的其它金属设施亦分别就近与避雷网、避雷带焊接连通, 引下线要使用符合规范要求的材质;地线系统采用多级接地法, 接地体埋入土中深度为2 米以下, 接地体材料用40mm×40mm的热镀锌角钢, 在接地体四周撒上降阻剂 (工业盐、石墨粉) , 以减少接地电阻, 使接地电阻值小于4 欧姆。
3.2 电源线路的雷电防护
雷电能量主要集中在小于40KHz的低频段, 供电50Hz的工频线路容易和工频附近的最大能量谐波分量发生耦合, 加之交流电网大、面广, 雷电波比较容易从电源线路途径破坏广播电视网络设备, 在设备配电处安装专用防雷器, 这是必不可少的防护措施。低压配电网采用三级防雷保护, 能更好地释放大气雷电或其他因素产生的高脉冲电压, 降低各设备接口间的电位差, 从而保护电路上的设备。根据IEC防雷规范中的要求, 在系统总配电房前安装最大放电电流200KA, 限制电压小于1500V的电压线路浪涌防雷器;在低压开关分配前的线路上安装最大放电电流为80KA, 限制电压小于1200V的浪涌保护器;在每个需要防护的设备 (如交换机、UPS等) 电源进线处安装最大放电电流为40KA, 限制电压小于1000V的浪涌保护器。当雷电波沿配电线路侵入时, 浪涌保护器的电阻瞬间降至很低, 近于短路状态, 雷电流就由此分流入地, 消除多余的电压, 随着电压的减弱电流也逐渐消失。选择合适的浪涌保护器, 可有效防止雷电感应或其他因素产生的高低压电的现象。
3.3 电缆网的雷电防护
有线电视网络采用光缆、电缆组成的混合网络。电缆网络在线路设备敷设和安装维护时要注意以下问题:同轴电缆屏蔽网和架空支撑电缆用的钢绞线都要良好接地, 在每隔四个杆档处设接地保护, 用一根 (根据土壤电阻率可选择多根) 1.5 米长的50mm×50mm×5mm的角钢作为接地体打入地下, 接地线与支撑钢绞线用铁扎头扎紧成为一体;避免直接在两个建筑物之间敷设电缆;地线电缆在入地和出地时屏蔽层都要良好接地;同时要科学选择放大器的供电方式, 尽可能采用集中供电方式。放大器要带有防雷器件, 并有相应防雷地线, 地线接地电阻控制在4 欧以下, 使用市电的放大器, 要防止市电引入的感应雷损坏放大器, 要加装电源防雷器, 220V供电的放大器的电源端要加装过压保护装置。
3.4 光缆网的雷电防护
光缆网采用光信号传输有线电视信号, 本身不带电具有防范雷击的特点。我县城区有线电视实现了光节点直接覆盖, 光节点的防雷措施主要是接地及电源防雷。光接收机本身是防雷器件, 但需要良好的接地才能正真起作用, 将光节点机箱与接地体连接, 光接收机和供电箱的外壳与光节点机箱连接, 并保证所有设备外壳均可靠接地;光节点的电源防雷要加装电源防雷器;在雷击多发地段光接机输出端加装信号防雷器;在设置接续盒时, 将接续盒内的光缆钢丝端头用导线连通, 并用导线与吊挂光缆的钢绞线连通, 防止任意一根钢丝感应了较高的电压时, 向其它钢丝放电产生火花而使接续盒内的光纤断裂损坏。
3.5 信号源及通信系统的雷电防护
尽管在机房前端电源线路上安装了三级防雷保护装置, 由于雷电会在各种线路上 (如通讯双绞线、网线、电缆线等) 感应到过电压, 仍会影响到信号源及通讯系统的正常运行, 特别是对于暴露在室外的线路, 雷击时所产生的巨大瞬变磁场, 在一公里范围内的金属环路上所产生的强大瞬变电流, 对于信号及网络传输线路来说, 所感应的过电压足以一次性破坏网络, 即使不是特别高的过电压, 不能够一次性破坏设备, 但每一次的过电压冲击都加速了网络设备的老化, 所以网络信号防雷对于整体防雷来说, 也是非常重要的环节。在信号线路上安装信号防雷器, 对防感应雷是一种行之有效的好方法。对于通讯网络, 可在网络信号线进入路由器之前安装专用信号防雷器, 在系统主干交换机、主服务器以及各分交换机、服务器的信号线入口处分别安装RJ45 接口的防雷器。信号防雷器的选型应综合考虑工作电压、传输速率、接口形式等。所有防雷器均应良好接地。
另外, 对于信号和通讯网络系统的电源线要进行特殊防护, 也可大大减少感应雷所造成的破坏。进入系统总配电房的电压进线, 应采用金属铠装敷设, 电缆铠装层的两端应良好接地;如果电缆没有铠装层, 则就将电缆穿钢管埋地, 钢管两端接地, 埋地的长度应不小于15 米。这样可以大大减少电源线感应过电压的可能性。
3.6 合理布线及其他的雷电防护
进出机房的电力线、通讯线和信号传输线宜采用屏蔽电缆埋地敷设, 电缆屏蔽层宜采用两端接地, 长度小于1.5 米的屏蔽电缆只在室内接地;采用非屏蔽电缆时, 必须穿金属管埋地敷设, 电力电缆长度宜大于15 米;室内信号传输线与设有屏蔽层的建筑物外墙平行敷设距离宜大于1 米, 场地条件不允许时, 信号线传输线路应采用屏蔽电缆或非屏蔽电缆穿钢管敷设, 电缆屏蔽层或钢管应与走线架或接地汇集线连接;机房内安装吊装桥架、电力线路桥架、弱电线路桥架和防静电地板下的金属桥架应分开敷设, 桥架做好等电位连接和接地处理。另外, 电源线与信号线、高频线与低频线、进线与出线必须分开敷设, 室内信号传输线路与电力线路平行靠近敷设时, 其间距应符合有关要求, 条件不具备时, 宜采用屏蔽电缆, 电缆护套和电缆屏蔽层应接地。
4 防雷系统的维护和管理
对防雷系统的维护和管理是防雷的关键。雷雨季节来临之前, 应对防雷系统进行一次全面的检查与维护。定期对接地系统的阻值进行测量, 接地是排泄直接雷击和雷电电磁脉冲干扰能量的最有效手段之一, 特别是机房屏蔽接地、机壳接地、电源接地、工作电路接地、保护接地等, 要统一就近与机房共用地网做可靠的电气连接, 应确保接地阻值不大于1 欧姆;培训机房工作人员, 要密切注意天气情况, 雷雨天气应立即启用UPS电源;定期对接地点的连接情况进行检查, 发现有连接不良、腐蚀老化等情况应及时修复或更换;定期检查防雷器的工作情况, 发现有劣化指示和报警功能的防雷器, 及时实行故障维修;防雷系统投入使用后, 应建立管理制度, 对防雷系统的设计、安装、屏蔽工程图纸、年检记录等, 均应及时归档, 妥善保管;对雷击事件发生后, 应及时调查分析原因提出改进措施并实施。
摘要：文章介绍了雷电的形成及侵袭方式, 雷电是有线电视网络系统入侵的主要途径, 详细介绍了有线电视网络系统防雷及应采取的具体措施, 并讨论了防雷系统设备维护和管理中的常见问题。
关键词：有线电视网络,雷击,防护措施,维护管理
参考文献
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[2]孙贤明, 周广生.广播电视设施防雷方案设计及施工[A].河南省广播影视系统2009年优秀科技论文集[C].2009:326-332.
有线电视网络的防雷 篇5
1 雷电基本特征以及破坏途径
在对雷电采取防护措施的时候, 我们首先要了解雷电的一些特性, 只有这样才能做到有的放矢。雷电是自然现象, 当云中的电荷积攒到一定的程度, 就会在雷云之间或者是雷云对大地之间产生强烈的放电现象, 其电流高达几万甚至几十万安培, 并产生交变磁场, 感应电压可高达上亿伏;雷击一般可以分为三个阶段, 即先导放电、主放电、余光放电, 整个过程一般不会超过60微秒;可以所遭受雷击将会在瞬间造成不可估量的损失。其可以分为直击雷、传导雷、感应雷。直击雷对现实生活造成的损害较小, 可以通过避雷针、线、网等来防护;传道雷造成的损失, 主要是由于由于雷击而外其周围形成的跨步电压;真正给有线电视网络常年造成损失的主要是感应雷, 也就是我们通常所说的雷电波感应, 雷电会在一定范围内, 在所有导体上产生高强度的感应波, 这将会对我们有线电视网络管线和设备将感应雷电造成损毁, 特别是伴随着有线电视技术的发展, 我们有限电视网络体系搭建采用了越来越多的精密仪器, 数据网络也越来越广泛, 所以一旦遭受雷电损害后果比之前的更严重。感应的雷的破坏途径一般包括以下几点:首先通过电源线路入侵设备;其次, 通过各种传输网络进行传导, 并将破坏的范围扩大;地电位反击电压通过接地体入侵, 造成人员和设备的损失。
2 有线电视网络
有线电视cable television (CATV) 是一种使用同轴电缆作为介质直接传送电视、调频广播节目到用户电视的一种系统。有线电视网络是指通过卫星天线和优质的共用天线接收开率电视系统信号, 经过前端处理后, 以光缆接入的方式, 分送到各个电视系统的终端的网络系统。伴随着科技技术的进步, 我国的有线电视网络采用的技术越来越先进, 配备的仪器越来越精良, 其造价也越来越高, 所以其对防雷设计的要求也相应的提高, 特别是针对干线较长的系统, 防雷的要求就更迫切, 如有此项工作没有开展好, 一旦遭遇雷击, 有可能造成整个网络系统的瘫痪和我们难以估量的损失。
3 有线电视电视网络系统防雷接地保护的重点
关于有线电视网络系统防雷接地的保护重点:首先要预防直击雷造成的损害, 直击雷是放电云层很低的时候, 其对地面或者建筑物直接放电, 放电时间很短, 电流强度很大, 这对建筑物及人身安全有极大的危险性, 但是由于其可以用避雷针等技术进行防范, 所以即使其威力很大, 造成的损害确很小;其次, 就是对感应雷的预防措施, 应为即使建筑安装了避雷针, 在雷击之后为什么还会造成烧保险, 电源变压器损害, 严重的时候还造成集成电路的损害, 这主要是感应雷的损害, 其是通过电源线进行传播的, 其分静电感应和电磁感应两种, 其中静电感应, 在有线电视线路上可达40k V~60k V, 并可以传导给设备和人员, 造成伤害;电磁感应是雷击之后, 附近的有线网络设备感应出高电压, 造成设备的损坏。据统计, 有线电视网络雷击损害结果90%来源于感应雷的损害, 所以我们的有线电视网络防雷重点应放在对感应雷的预防上。
4 有线电视电视网络系统防雷接地保护的措施
认识到预防雷电袭击对有线电视网络保护的重要意义后, 我们就要进一步探索如何采取有效措施进行雷电防范:
首先, 在假设有线电视的网络系统时, 要充分考虑到该地区的历史天气情况, 避开雷区, 特别是精密仪器的安装和核心机器的架设都要选择一个相对安全的区域进行。
其次, 利用天线防雷接地, 并对部分电源进行防雷预防, 将雷击的前端损失降至最小。首先应将所有有线电视的天线接收器, 装上避雷装置, 同时要保证避雷针和避雷网的高度和保护范围能够适应保护天线遭受直接雷击的需要, 同时要与建筑物本身的避雷装置要实现连接, 同时要注意接地电阻要小于4Ω;还有就是做好电源的防感应雷的预防工作, 可以在有线电视的机房安装电源防雷器, 其的作用就是在最短时间内, 释放感应雷产生的大量脉冲能量;同时实现将电源设备的正常运行的过程中也要保证其接地, 怎么理解, 就是将其金属外壳和机架等设备通过设备实现与地的安全对接, 这样既能保障平时设备的正常运行, 也能起到预防雷击的作用, 并定期对避雷装置进行检修, 不能出现绝缘线的老化现象。
再次, 就是电缆干线的防雷布控。首先, 在电缆线和电缆网的架设过程中要注意采用质量过硬, 能起到很好的接地效果的线进行接地, 一般情况下在距离10个杠位的时候就应该设置一次接地, 这样在地下, 就实现避雷针与接地线形成一个防雷网络。同时因为有线电视的防雷效果很弱, 在接入进户线上要接入避雷器, 并可以将线饶几圈, 以形成小电感, 进行防雷, 同时放大器最好采用两端都接有放雷器的装置, 这样可以将损失降至最低。还有就是提醒用户, 在雷雨天气, 要将信号线、电源线拔掉, 这样避免对电视早场损失。同时人也不可以接触到电源线和信号线, 避免受到伤害。也就是说要对我们的终端用户, 进行防雷电的安全教育, 让其有意识、有方法、有效的避免雷击带来的安全隐患。
综上所述, 雷电侵袭给有线电视网络带来的安全隐患我们必须重视, 同时雷电的这种自然灾害在我们了解其特性, 把握其规律之后, 我们能对其进行有效的防范, 让其给我们造成的损失降至最低。同时有线电视网络系统的防雷工作是一综合系统工程, 我们只有注重每一个可能给我们的人身和财产造成损失的环节, 才能有效的对雷电进行防范。
参考文献
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[2]彭书芳, 卢源泉.浅谈广播电视设施综合防雷策略[J].黑龙江科技信息, 2011 (14) .
浅谈有线电视网络系统防雷接地 篇6
当人类社会进入电子信息时代后,雷灾出现的特点与以往有极大的不同,可以概括为:(1)受灾面大。(2)从二维空间入侵变为三维空间入侵。(3)雷灾的经济损失和危害程度大大增加了,它袭击的对象本身的直接经济损失有时并不太大,而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。为此,当今防雷工作的重要性、迫切性、复杂性大大增加了,雷电的防御已从直击雷防护到系统防护,我们必须站到历史时代的新高度来认识和研究现代防雷技术,提高人类对雷灾防御的综合能力。
1 雷电的产生与破坏性后果
雷电是雷云层接近大地时,地面感应出相反电荷,当电荷积聚到一定程度,产生云和云之间以及云和大地之间放电,迸发出光和声的现象。雷电灾害具有巨大的破坏性,其所带来的灾害后果是十分严重的。雷电的破坏作用不仅给人类社会带来极大的危害,造成人员伤亡、巨大破坏、严重损失。雷电也常常使有线电视设备严重损坏,在实际工程当中,没有良好防雷措施的系统一旦遭到雷击就会遭到严重破坏,甚至瘫痪。对于干线较长的有线电视大系统,防雷设计就更是刻不容缓的大事。
2 雷电对有线电视系统的影响
在有线电视系统中,防雷避雷设计是一项非常重要的工作,也是有线电视工作者长期以来一直在研究的课题。本文是我们根据多年的工作实践和学习,总结出雷电对有线电视系统的影响以及防范举措。雷电可分为直击雷、感应雷(包括静电感应和电磁感应)和球形雷。对有线电视系统影响的雷击主要有两种:“直击雷”和“感应雷”(包括静电感应和电磁感应)。这里,我们主要介绍一下这两种雷电。
2.1 直击雷雷电对有线电视系统的影响
直击雷是带电云层和大地之间放电造成的。强大的雷电流经过地面建构筑物和地面设备入地,霎那间产生高温高热和巨大的机械振动力使物体遭到破坏。雷电流通过具有电阻或电感的物体产生很大的电压降和感应电压,破坏绝缘,使雷电流通过,所到之处物体受热汽化、剧烈膨胀,产生超强大冲击性机械力。破坏人体组织,建筑物结构、设备部件等。
2.2 感应雷电对有线电视系统的影响
感应雷电可以分为雷电流产生的电磁感应和静电感应两种。有线电视系统的电子设备主要是受感应雷击损坏造成的。电磁感应雷是由于雷电放电时,巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的,这种迅速变化的磁场可以在邻近的导体上感应出很高的电动势,从而使设备损坏,“电磁感应雷”占雷击率近90%,危害范围甚广。静电感应雷是由于带电积云接近地面,在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。
3 前端的防雷措施
3.1 接收天线的防雷
(1)确定好接收天线地理位置,架设天线时既要保证接收信号的质量又要避开雷区;(2)架设避雷针、避雷线,这是一种普遍而又比较有效的防雷措施,由于接收天线一般架设在楼顶上,很容易将雷电引入前端,特别是卫星天线,防雷措施一定要考虑周全,一方面要使接收天线在避雷针的保护区内,另一方面还要降低避雷针的接地电阻。(3)天线馈线、同轴电缆、光纤等的屏蔽网和架空支撑等附属设施都要有良好的接地,组成良好的接地网,接地电阻要控制在4Ω以内。
3.2 电源部分的防雷
(1)安装电源防雷器,当市电因雷击或其它因素产生高脉冲电压时,将会损坏电路上的设备,所以在有线电视机房要安装“三相电源防雷器”。它的作用是在最短时间内把电源线路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量释放到安全地线上,从而保护机房内的前端设备。(2)机房安装在线式UPS电源,由于有线电视传输频带宽,会有各种频率的用电设备干扰通过电源引入机房,造成某个频道或某段频带的干扰,影响播出质量。同时现代有线机房对电脑的进一步引入,而电脑产生的干扰具有功率较大、频带较宽、不定时的特点,对有线电视系统的干扰极其严重。所以为了用电设备的稳定和安全,现代有线机房必须安装具备一定抗干扰能力的在线式UPS电源。(3)做好三种接地工作。第一种接地———防雷接地,指过电压保护装置或设备的金属结构的接地。如避雷器的接地、避雷针构架的接地等,也称过电压保护接地;第二种接地———保护接地,指正常情况下将电气设备外壳及不带电金属部分与大地可靠联接;第三种接地———工作接地,指电力、通讯等系统中利用大地做导线,根据系统运行的需要,实现其可靠性及固有性能的接地。如供电系统中的三相四线制中的地线。不过在有线电视系统中,所使用的交流电源大多数是由中性线不接地的低电压供电网所提供,所以工作接地起到了保护设备和保护工作人员人身安全的作用。
4 电缆网的防雷措施
电缆网的防雷:(1)市电受到雷电击中时,电缆网设备由于异常高电压产生的脉冲电流而造成损坏;(2)雷电通过同轴电缆感应使电缆网设备受到雷击。其预防措施如下:(1)放大器及分支分配器的防雷。采用接头两端都有防雷器件的放大器,每个放大器箱应装避雷地线(电阻小于10Ω),使雷电产生的能量释放地线上,以保护放大器,若使用市电的放大器,还要防止放大器由于市电引入的感应雷而被损坏,对此可采取在经常有雷击的地区加装电源防雷器。(2)整个网络多点接地,组成接地网,使线路受感应雷的机会减小。操作方法:让有线电视网络系统中的同轴电缆屏蔽网和架空支撑电缆用的钢绞线具有良好的接地,在每隔10个杆档处,用1根(根据土壤电阻率可选择多根)50mm×50mm×5mm的1.5m长的角钢作为接地体打入地下,设接地保护,避雷线与支撑钢绞线用铁扎头扎紧成为一体。在系统接地时,由于接地电阻大防雷效果就差,一定注意接地电阻的最小化、控制在8Ω以下为最好。
5 结语
以现阶段人类对雷电的认识和对防雷及其避雷方面的研究,做好有线电视系统的防雷、避雷的是可以实现的。
摘要：雷电对有线电视系统的危害十分强烈,在有线电视系统中,防雷设计是一项十分重要的工作。文章为笔者根据多年工作实践和经验,就雷电对有线电视系统的影响以及在有线电视设备的防护工作中常见的防范措施进行了探讨。
关键词：雷电,有线电视,网络系统,防雷措施
参考文献
浅谈有线电视系统的防雷措施 篇7
1 雷电是怎样形成的
雷电是大气中的放电现象,多形成在积雨云中,积雨云随着温度和气流的变化会向下运动,运动中摩擦生电,就形成了带电荷的云层,某些云层带有正电荷,另一些云层带有负电荷。另外,由于静电感应常使云层下面的建筑物、树木等带有异性电荷。随着电荷的积累,雷云的电压逐渐升高,当带有不同电荷的雷云与大地凸出物相互接近到一定程度时,将发生激烈的放电,同时出现强烈的闪光。由于放电时温度高达2 000 ℃,空气受热急剧膨胀,随之发生爆炸的轰鸣声,这就是闪电与雷鸣。
2 雷电的种类及其危害
雷击一般分为三类,即直击雷、感应雷和雷电侵入波。直击雷只有雷击率的10%左右,危害范围一般较小,可使用避雷针、避雷线和避雷网来防护,而感应雷虽然没有直击雷那么强烈,但它发生的概率要比直击雷高得多,而且这种感应雷的过电压可以通过电源线、天馈线、输出电缆等传输得很远,使影响范围扩大,有线电视系统的电子设备受雷击损环,主要是感应雷造成的。感应雷所包含的能量并不很大,有一定的规律可循,是可以通过各种正确有效的避雷措施来防范的。有线电视系统的电子设备即使在其保护范围之内,仍然可能遭雷击而受损,大多数都是烧保险丝、电源变压器、整流元件等,严重的还可能损坏集成电路等元件,这些都是感应雷造成的。一般来讲,雷电入侵主要通过以下三个途径:1)由电源线路入侵。2)由各种传输网络入侵。3)地电位反击电压通过接地体入侵。
3 有线电视系统的防雷措施
3.1 前端的防雷措施
前端是整个有线电视系统的核心,前端包括各种开路天线、卫星天线、卫星接收机、调制解调器、光发光收等设备。如果在前端附近发生雷击,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员的安全,因此,对机房内的所有设备、输入和输出电缆的屏蔽层、金属管道等都需要接地,设备接地与房屋避雷针接地及工频交流供电系统的接地应在总接地处连接在一起。系统内的电气设备接地装置和埋地金属管道应与防雷接地装置相连。一些前端设备如调制器,接收机等没有过压保护,而只有过流保护,一旦有雷击物往往会出现电源烧坏而保险不断的情况,针对此种情况应在总电源处加装避雷器,以更好的保护前端设备。前端的防雷主要分两种:接收天线的防雷和电源部分的防雷。
3.1.1 接收天线的防雷接地措施
确定好接收天线地理位置,架设天线时既要保证接收信号的质量又要避开雷区;有线电视的接收天线和竖杆一般架设在建筑物的顶端,应把所有的接收天线,包括卫星接收天线的接地焊在一起,接收天线的竖杆(架)上应装设避雷针,避雷针的高度应能满足对天线设施的保护,建筑物已有防雷接地系统时,避雷针和天线竖杆的接地应与建筑物的防雷接地系统共地连接;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,其接地电阻应小于4 Ω。除天线应有良好的避雷接地外,还应采取如下措施:1)无线输出端应安装专用CATV保安器;2)天线输出电缆按接地要求接地。
3.1.2 电源部分的防雷措施
1)安装电源防雷器:
当市电因雷击或其他因素产生高脉冲电压时,将会损坏电路上的设备,所以在有线电视机房要安装电源防雷器。它的作用是在最短时间内释放电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上,从而保护机房内的前端设备。
2)做好工作接地:
在有线电视系统中,应采取保护接地措施,即实施工作接地。这种保护接地措施就是把电器设备的金属外壳、机架等用接地装置与大地可靠连接,工作接地确保了机房内工作地电位为零电位。通过工作接地,可以泄掉设备漏电,也可以泄掉各种摩擦产生的静电。机房内信号输入、输出电缆和光缆金属保护层上带进的雷电也通过工作接地泄放掉,所以工作接地起到了保护设备和保护工作人员人身安全的作用。
3.2 干线和分配系统的防雷接地
敷设于空旷地区的地下电缆,当所在地区年雷暴天数大于20 d及土壤电阻率大于100 Ω时,电缆的屏蔽层或金属护套应每隔2 km左右接地一次,以防止感应电的影响;架空电缆的屏蔽层及金属护套、钢绞吊线每隔250 m左右接地一次,在电缆分线箱处的架空电缆金属护套,屏蔽层及钢绞线应与电缆分线箱合用接地装置;电缆进入建筑物时,在靠近建筑物的地方,应将电缆的外导电屏蔽层接地;架空电缆直接引入时,在入户处应增设避雷器,并将电缆外导体接到电气设备的接地装置上;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;系统中设备的输入输出端应有气体放电保护管,交流220 V供电的放大器的电源端应有过压保护装置,有线电视系统中的同轴电缆屏蔽网和架空支撑电缆用的镀锌铁线都应有良好的接地。
3.3 光节点的防雷措施
光节点的防雷也非常重要,因为光接收机一旦被雷电击坏,不但经济上受到损失,而且会导致整个节点的电视信号中断。光节点的防雷措施主要是接地及电源的防雷。一般来讲,光接收机本身是有防雷器件的,但需要良好接地才能真正起作用,将光节点机箱与接地体连接,光接收机和供电箱的外壳与光节点机箱连接,并保证所有设备外壳均可靠接地。光节点的电源防雷要加装电源防雷器,将市电因感应雷而产生的大量脉冲能量释放到接地体上,从而保护光节点内的用电设备,起到较好的防雷作用。
3.4 电缆网的防雷措施
电缆网的防雷要从两个方面考虑:一是通过同轴电缆感应使设备受到雷击;二是市电受雷击时,异常高电压产生的脉冲电流对设备造成损坏。电缆网防止这两方面雷击受损坏的措施是:
1)电缆的架设及供电方式。有线电视系统中的同轴电缆屏蔽网和架空支撑电缆用的钢绞线都应有良好的接地,在每隔10个杆挡处设接地保护。这样,整个网络多点接地,组成接地网,线路受感应雷的机会相对较小。同时要科学选择放大器的供电方式,尽可能采用集中供电方式。雷电最容易从电源线进入电子设备,由于有线电视的电子设备耐受过电压的能力比电力设备差得多,因此必须在进户线上安装避雷器。在系统接地时,一定注意接地电阻的最小化,接地电阻大防雷效果就差,尽量的减小接地电阻。
2)放大器及分支分配器的防雷。在放大器选用方面尽可能采用接头两端都有防雷器件的放大器,每个放大器箱应装避雷地线,地线接地电阻应小于10 Ω,使雷电产生的能量释放到地线上,对放大器起保护作用,使用市电的放大器,还要防止市电引入的感应雷损坏放大器,因此可采取在经常有雷击的地区加装电源防雷器,交流220 V供电的放大器的电源端应有过压保护装置。
4 结语
有线电视系统的防雷是一项综合的技术工程,任何一个环节出了漏洞,都会影响整个系统的防雷效果。在做系统的防雷设计时一定要本着科学严谨的态度,切实做好系统的防护设计。
摘要：从雷电的形成原理入手,阐述了雷电的种类及其危害,从前端防雷、干线和分配系统防雷、光节点防雷及电缆网的防雷几方面归纳了有线电视系统的防雷措施,从而消除或减少雷电对设备的危害。
关键词：雷电,有线电视系统,接地,防雷措施
参考文献