有线电视系统防雷技术研究

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摘要：每当春夏季节雷雨天气来临，有线电视网如果没有系统的防雷技术经常会受到雷击的伤害，有线电视设备如放大器、分支器、分配器、用户盒等经常受到不同程度的损坏，甚至导致整个有线电视网瘫痪，更有甚者危及到人们的安全。本文主要考虑了有线电视前端、光节点、电缆网三个方面的防雷技术，针对避雷针，接地线等技术进行了专门的研究，系统的对整个有线电视系统的防雷技术改造进行了探讨。

关键词：避雷针；强电保护地线；避雷器；CATV系统

当雷雨季节到来时，由于有些地区的有线电视系统避雷设施不完善，整个有线电视系统经常会受到雷击的伤害，重则导致整个有线电视网瘫痪，甚至危及到人的安全。针对此种情况，本文从有线电视前端、光节点、电缆网三个方面入手，对整个系统进行全面防雷改造。

1对有线电视前端进行防雷改造

考虑到包括开路天线、卫星天线、卫星电视接收机、光发光收这些设备的机构特点，我们的前端防雷改造主要是包括：(1)接收天线的防雷改造；(2)电源部分的防雷改造。

1.1接收天线的防雷改造

(1)要把接收天线安装在一个合适的地理位置，要做到既能保证无障碍接收信号又能有效的避开雷区。(2)在安装卫星电视接收机的地方必须安装避雷针，避雷针主要是保护下方45°~60°的伞形区。避雷针的要求针长在2.5m以上，一般采用直径20mm的圆钢或紫铜作为材料。为避免因为避雷针的屏蔽而影响到接收天线的实际效果，避雷针距离接受天线的最小水平距离至少要大于5m。避雷针对称布置两条引下线，每根引下线必须是整根线，两根引下线的距离在20m以内。引下线的要求：长度在30m以内，直径10mm的圆钢或者铁条，沿建筑物外墙铺设，并设最短路径接地，从地面上1.7m到地面下0.5m处采用钢管保护。把避雷针、天线竖杆的接地、建筑物的防雷接地系统与埋入地下的接地体焊接相连；如果建筑物无专门的防雷接地，必须要设置专门的接地装置。避雷针的接地体顾名思义就是指与避雷针相连并埋在地下的金属物件，通常用钢管、钢针、角钢等做成，长度应取2~3m，埋入地下4m以下。避雷针接地体注意不能与其它接地体混用，必须独立的接地。防直击雷接地装置的冲击接地电阻应该小于4Ω，越小越好。各根垂直接地体之间的距离在3~5m。接地体与接地体之间、接地体与接地线之间的连接要采用搭接焊，而接地体埋设的位置必须距建筑物5m以外，并注意不应埋在堆放垃圾、杂物等的地方。在接地体的周围可以埋入长效接地降阻剂，以便有效的降低接地电阻。从天线竖杆上引下的同轴电缆最好采用双屏蔽电缆，如果采用单屏蔽电缆的话，最好要穿金属管敷设。双屏蔽电缆的外层或者单屏蔽电缆穿的金属管应予竖杆有良好的电气连接，并且应该将合适的避雷器安装在在屏蔽层与电缆芯之间。(3)加入信号防雷器，分导雷电发生时的浪涌电流，防止雷电将电器击坏。

1.2电源部分的防雷

(1)工作接地、防雷接地、保护接地是机房内防雷的重中之重，接地是指电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。工作地线由电力系统运行而设置的，就是统一前端设备的标准电位，正常情况下，会有细小的不平衡电流流入接地电极，它能够保证系统的稳定工作，能够有效的减少外界电磁场对系统干扰但是当有强电流经过接地电极时，保证整个系统受到继电保护装置的保护。工作接地要同机房里的卫星接收机、混合器、信号处理器、调制解调器、前端放大器和机架等前端设备连接在一起。强电保护地线的作用是消除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和人身安全。强电保护地线要同交流稳压器外壳、输入交流电源避雷器的接地线、干线输出馈电器外壳以及干线避雷器连接在一起。(2)必须安装电源防雷器，防止各种市电因雷击等等原因产生高脉冲电压，造成设备的损坏。(3)机房必须安装在线式UPS电源，因为有线电视传输频带宽的影响，各种频率的用电设备的干扰通过电源进入机房，会造成频道或段频带的干扰，影响到节目质量。同时，因为电脑的进引入，对有线电视系统的造成的干扰极其严重。为了用电设备的稳定运行和安全，有线机房必须要安装具备抗干扰能力很强的在线式UPS电源。

2光节点的防雷措施

光节点的防雷尤其重要，如果光接收机一旦被雷电破坏后，将会导致电视信号中断。光节点的防雷措施包括接地及电源的防雷。合理的接地是将光节点的机箱与接地体相连接，光供电箱和接收机的外壳与光节点的机箱连接，一定要保证所有设备外壳均是可靠接地。而光节点的电源防雷需要加装电源防雷器，可以将因市电感应所产生的脉冲能量有效的释放到接地体上，因此保护光节点内的用电设备，从而起到较好的防雷的效果。

3电缆网的防雷措施

地下电缆的其屏蔽层或金属护套应每隔2km左右接地一次。架空电缆最容易遭受雷击，架空电缆应每隔5~10根电杆处在这几个地方装设防雷接地线：分支杆、安装干线放大器的电杆、引上杆和郊区直线线路。架空电缆向建筑内引入时，必须要在入户的地方加装避雷器并切要作接地处理。特别是当架空的有线电视电缆与电力线共杆时，必须要这样做。它不仅一定程度上减轻雷电的危害，也同时能消除电网对有线电视的强电感应危害。电源线在进入其他电子设备之前绕上几个小圈，这样能形成小电感，对阻挡雷电波侵入设备可以起到一定作用。在系统接地时，一定注意尽量减少接地电阻，控制在4Ω之下。此外。传输线埋地敷设并不能阻止雷击的发生，采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设，有效保持钢管的电气连通，这对防护电磁干扰和电磁感应非常有效。系统中设备的输入输出端应有放电保护器，每个放大器箱应该安装避雷地线，220V供电的放大器的电源端应有过压保护装置，可以保证有线网络自给性和独立性，能够防止雷电直接窜入的可能，这是防止雷电形成很重要的措施，是注意的重点。

4接地装置的维护和实验

要经常检查，保证接地装置不会因为各种原因失去作用。为了准确的试验和测量接地电阻，应在春季雷雨之前进行，这时土壤导电率最低。当我们重新装设或修理接地装置以后，也必须要进行测量。测量接地电阻，要用接地电阻测量仪测量。总之，整个CATV系统的接地，一定要做到接地电阻的最小化，接地电阻越小防雷效果就越好。有线电视系统的防雷技术是一项综合的知识，不允许在任何一个环节出漏洞。在做系统的防雷效果设计时，一定要科学严谨，切实做好整个系统的防雷设计。

参考文献

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作者：王文峰 单位：山东省昌邑市融媒体中心