有线电视系统遭受雷击的有效预防

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1为何要防雷

每年的3-9月是雷电的高发季节，雷电产生于大自然，其危害性较大。近几年国家村村通工程的实施，有线电视网络延伸到了城乡的各个角落，特别是农村网络，翻山越岭，地形复杂，受雷击的概率显著增加，有线电视系统一旦遭到雷击，小则危害一片，大则使整个系统瘫痪，造成很大的经济损失以及危害到工作人员的人生安全，所以，有线电视系统，尤其是农村有线电视系统的防雷的重要性和必要性可见一斑，不可轻视。雷电入侵有线电视系统的主要途径是通过接收天线系统、供电电源系统、网络传输系统。

2有线电视网络防雷系统的主要组成及工作原理

有线电视防雷系统主要由接闪器（避雷针、避雷带、避雷线）、引下线、接地体、降阻剂、电源防雷器等组成。

（1）接闪器就是专门用来接收直接雷击（雷闪）的金属物体，接闪器位于防雷装置的顶部，其作用是利用其高出被保护物的突出部位把雷电引向自身，承接直击雷放电。

（2）引下线指连接接闪器与接地装置的金属导体。将接闪器接收的雷电流引向接地装置，防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。按照材料可以分为：镀锌接地引下线和镀铜接地引下线、铜材引下线（此引下线成本高，一般不采用）、超绝缘引下线。

（3）接地体是与大地土壤直接接触的金属导体或导体群。接地体作为与大地土壤密切接触并提供与大地之间电气连接的导体，安全散流，把雷击电流有效地泄入大地，分为人工接地体与自然接体。

（4）降阻剂由多种成份组成，其中含有细石墨、膨润土、固化剂、润滑剂、导电水泥等。它是一种良好的导电体，将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，形成足够大的电流流通面；另一方面它能向周围土壤渗透，降低周围土壤电阻率，在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域。

（5）电源防雷器是防止雷电感应高电压侵入设备造成损坏，从室外防雷与线路防雷相结合的综合防雷方案，采用电源防雷能在最短时间内释放电源电路上因雷击感应产生的大量脉冲能量短路泄放到大地，降低设备各接口间的电位差，从而保护电源电路上的设备。

3有线电视系统如何防雷

根据雷电入侵有线电视系统的主要途径，有线电视系统的防雷可分为前端天线和机房的防雷、电源系统的防雷、信号传输分配系统的防雷。

3.1前端天线和机房的防雷

（1）前端天线设备的防雷采用避雷针（带、线）避雷，避雷针原理是雷云放电接近地面时，使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中的空间，影响雷电先导放电的方向，引导雷电向避雷针放电，再通过引下线，接地装置将雷电引入大地从而保护物体。避雷针的接地一定要独立接地（但可以与建筑物的地接在一起，增加接地体的面积），即避雷针的接地体不能与机房设备的接地体共用。另外，传输信号的天线馈线在进入前端机房前还要经过有快速放电装置的避雷保安器，把同轴电缆的芯、地与进入前端机房的同轴电缆的芯、地隔开，避雷保安器的地可与天线避雷装置的地接在一起，不能和前端设备的地接在一起。

（2）机房建筑物的防雷，机房建筑物的防雷除了采用和天线一样的避雷针（带、线）的方式外，为了保护机房内的设备及人的人身安全，还要在整间机房的楼顶、四周用铜线或其它易导电金属材料编织一个法拉第网，和机房建筑物的地接在一起，法拉第网能有效地避免直击雷。且机房建筑物的防雷接地系统必须达到国家标准要求。

（3）机房设备的接地前端机房设备是有线电视系统的信息处理和交换的核心枢纽，一旦有雷电进入，则会在机房设备的金属外壳上感应出高电压，既损坏设备，又会危及机房内的人的人身安全。除了对机房内所有设备输入、输出电缆的屏蔽层，金属管道等都要接地外，前面说了，不能与天线的防雷地接在一起，还要在机房设备输入、输出安装防雷保护器，才能有效地减少直击雷或感应雷的引入，从而从多角度保护机房设备不受雷击。建筑物接地网与机房设备接地要分开施工，一个网一个地方。

3.2电源系统的防雷

机房内各种电子设备包括各类信号处理器，供电器，光发射机，光接收机，前端放大器等都属于有源处理设备，离不开电源，一旦有雷电通过电源线路进入机房设备，机房设备必将受损，因此在引入的电力线上应采取避雷措施，安装电源避雷器。为防止雷电感应高电压经过避雷器对地泻放后的残压或更大的电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，电源部分应采用分级保护、逐级泻流的原则，一般做法一是在低压电源的总线处安装放电电流较大的一级电源避雷器，二是在重要设备电源的进线处加装二级或三级电源避雷器。

3.3信号传输及分配系统的防雷

由于主、支干线和分配系统在野外，采用架空明设，传输距离长，覆盖区域广，有的线路必经过较高的位置，所以，主、支干线和分配系统同样受到直击雷和感谢应雷的危害。

（1）采用避雷针（带、线）避雷，对于杆路及放大器在较高山上时，处于周围最高位置上的电杆，及挂放大器的电杆要采用避雷针的方式避雷，因为位置较高的山坡最易受到直击雷的打击，通过避雷针能有效地把直击雷击中产生的高电压、强电流第一时间通过避雷针引下线引入大地，瞬间泄掉高电压，强电流，避免直击雷击中高山坡上的电杆，防止放大器将雷电引入干线及分配系统。

（2）采用干线和分配系统接地，主要泄掉感应雷电波，当干线和分配系统附近遭受感应雷击时，会在干线和分配系统的架空电缆吊线、放大器等金属上感应产生高电压、强电流，必须采取有效措施泄掉。

（3）选用进出口和电源部分均带有避雷装置的放大器，特别是可恢复型避雷装置值得一试，以增加放大器本身的耐受特性。

（4）用户终端要使用优质（有高压电容3kv隔离）的用户盒。同时在雷雨季节，提醒有线电视用户看完电视后要拔下电源插头和用户线。

（5）在所有有线网络的架空杆路的钢绞线上，每隔500m加1只陶瓷绝缘子，使每段钢绞线之间绝缘，阻止雷电从钢绞线向网络的各个方向传输，这样即使网络遭受雷击，也可减少网络受损面积。有线电视系统是一个庞大而复杂的系统，防雷的措施和方法远不仅于此，我今后还要不断地在工作实践中总结经验，完善理论，更好地服务于有线电视系统。

作者：王伟 单位：四川省南充市嘉陵区新庙乡政府社会事业服务中心