有線電視系統防雷技術研究

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摘要：每當春夏季節雷雨天氣來臨，有線電視網如果沒有系統的防雷技術經常會受到雷擊的傷害，有線電視設備如放大器、分支器、分配器、用戶盒等經常受到不同程度的損壞，甚至導致整個有線電視網癱瘓，更有甚者危及到人們的安全。本文主要考慮了有線電視前端、光節點、電纜網三個方面的防雷技術，針對避雷針，接地線等技術進行了專門的研究，系統的對整個有線電視系統的防雷技術改造進行了探討。

關鍵詞：避雷針；強電保護地線；避雷器；CATV系統

當雷雨季節到來時，由于有些地區的有線電視系統避雷設施不完善，整個有線電視系統經常會受到雷擊的傷害，重則導致整個有線電視網癱瘓，甚至危及到人的安全。針對此種情況，本文從有線電視前端、光節點、電纜網三個方面入手，對整個系統進行全面防雷改造。

1對有線電視前端進行防雷改造

考慮到包括開路天線、衛星天線、衛星電視接收機、光發光收這些設備的機構特點，我們的前端防雷改造主要是包括：(1)接收天線的防雷改造；(2)電源部分的防雷改造。

1.1接收天線的防雷改造

(1)要把接收天線安裝在一個合適的地理位置，要做到既能保證無障礙接收信號又能有效的避開雷區。(2)在安裝衛星電視接收機的地方必須安裝避雷針，避雷針主要是保護下方45°~60°的傘形區。避雷針的要求針長在2.5m以上，一般采用直徑20mm的圓鋼或紫銅作為材料。為避免因為避雷針的屏蔽而影響到接收天線的實際效果，避雷針距離接受天線的最小水平距離至少要大于5m。避雷針對稱布置兩條引下線，每根引下線必須是整根線，兩根引下線的距離在20m以內。引下線的要求：長度在30m以內，直徑10mm的圓鋼或者鐵條，沿建筑物外墻鋪設，并設最短路徑接地，從地面上1.7m到地面下0.5m處采用鋼管保護。把避雷針、天線豎桿的接地、建筑物的防雷接地系統與埋入地下的接地體焊接相連；如果建筑物無專門的防雷接地，必須要設置專門的接地裝置。避雷針的接地體顧名思義就是指與避雷針相連并埋在地下的金屬物件，通常用鋼管、鋼針、角鋼等做成，長度應取2~3m，埋入地下4m以下。避雷針接地體注意不能與其它接地體混用，必須獨立的接地。防直擊雷接地裝置的沖擊接地電阻應該小于4Ω，越小越好。各根垂直接地體之間的距離在3~5m。接地體與接地體之間、接地體與接地線之間的連接要采用搭接焊，而接地體埋設的位置必須距建筑物5m以外，并注意不應埋在堆放垃圾、雜物等的地方。在接地體的周圍可以埋入長效接地降阻劑，以便有效的降低接地電阻。從天線豎桿上引下的同軸電纜最好采用雙屏蔽電纜，如果采用單屏蔽電纜的話，最好要穿金屬管敷設。雙屏蔽電纜的外層或者單屏蔽電纜穿的金屬管應予豎桿有良好的電氣連接，并且應該將合適的避雷器安裝在在屏蔽層與電纜芯之間。(3)加入信號防雷器，分導雷電發生時的浪涌電流，防止雷電將電器擊壞。

1.2電源部分的防雷

(1)工作接地、防雷接地、保護接地是機房內防雷的重中之重，接地是指電力系統和電氣裝置的中性點、電氣設備的外露導電部分和裝置外導電部分經由導體與大地相連。工作地線由電力系統運行而設置的，就是統一前端設備的標準電位，正常情況下，會有細小的不平衡電流流入接地電極，它能夠保證系統的穩定工作，能夠有效的減少外界電磁場對系統干擾但是當有強電流經過接地電極時，保證整個系統受到繼電保護裝置的保護。工作接地要同機房里的衛星接收機、混合器、信號處理器、調制解調器、前端放大器和機架等前端設備連接在一起。強電保護地線的作用是消除來自交流供電電源及傳輸干線感應的強電和雷電干擾，以保證設備正常工作和人身安全。強電保護地線要同交流穩壓器外殼、輸入交流電源避雷器的接地線、干線輸出饋電器外殼以及干線避雷器連接在一起。(2)必須安裝電源防雷器，防止各種市電因雷擊等等原因產生高脈沖電壓，造成設備的損壞。(3)機房必須安裝在線式UPS電源，因為有線電視傳輸頻帶寬的影響，各種頻率的用電設備的干擾通過電源進入機房，會造成頻道或段頻帶的干擾，影響到節目質量。同時，因為電腦的進引入，對有線電視系統的造成的干擾極其嚴重。為了用電設備的穩定運行和安全，有線機房必須要安裝具備抗干擾能力很強的在線式UPS電源。

2光節點的防雷措施

光節點的防雷尤其重要，如果光接收機一旦被雷電破壞后，將會導致電視信號中斷。光節點的防雷措施包括接地及電源的防雷。合理的接地是將光節點的機箱與接地體相連接，光供電箱和接收機的外殼與光節點的機箱連接，一定要保證所有設備外殼均是可靠接地。而光節點的電源防雷需要加裝電源防雷器，可以將因市電感應所產生的脈沖能量有效的釋放到接地體上，因此保護光節點內的用電設備，從而起到較好的防雷的效果。

3電纜網的防雷措施

地下電纜的其屏蔽層或金屬護套應每隔2km左右接地一次。架空電纜最容易遭受雷擊，架空電纜應每隔5~10根電桿處在這幾個地方裝設防雷接地線：分支桿、安裝干線放大器的電桿、引上桿和郊區直線線路。架空電纜向建筑內引入時，必須要在入戶的地方加裝避雷器并切要作接地處理。特別是當架空的有線電視電纜與電力線共桿時，必須要這樣做。它不僅一定程度上減輕雷電的危害，也同時能消除電網對有線電視的強電感應危害。電源線在進入其他電子設備之前繞上幾個小圈，這樣能形成小電感，對阻擋雷電波侵入設備可以起到一定作用。在系統接地時，一定注意盡量減少接地電阻，控制在4Ω之下。此外。傳輸線埋地敷設并不能阻止雷擊的發生，采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設，有效保持鋼管的電氣連通，這對防護電磁干擾和電磁感應非常有效。系統中設備的輸入輸出端應有放電保護器，每個放大器箱應該安裝避雷地線，220V供電的放大器的電源端應有過壓保護裝置，可以保證有線網絡自給性和獨立性，能夠防止雷電直接竄入的可能，這是防止雷電形成很重要的措施，是注意的重點。

4接地裝置的維護和實驗

要經常檢查，保證接地裝置不會因為各種原因失去作用。為了準確的試驗和測量接地電阻，應在春季雷雨之前進行，這時土壤導電率最低。當我們重新裝設或修理接地裝置以后，也必須要進行測量。測量接地電阻，要用接地電阻測量儀測量。總之，整個CATV系統的接地，一定要做到接地電阻的最小化，接地電阻越小防雷效果就越好。有線電視系統的防雷技術是一項綜合的知識，不允許在任何一個環節出漏洞。在做系統的防雷效果設計時，一定要科學嚴謹，切實做好整個系統的防雷設計。

參考文獻

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作者：王文峰 單位：山東省昌邑市融媒體中心