有線電視系統(tǒng)遭受雷擊的有效預(yù)防

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1為何要防雷

每年的3-9月是雷電的高發(fā)季節(jié)，雷電產(chǎn)生于大自然，其危害性較大。近幾年國(guó)家村村通工程的實(shí)施，有線電視網(wǎng)絡(luò)延伸到了城鄉(xiāng)的各個(gè)角落，特別是農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)，翻山越嶺，地形復(fù)雜，受雷擊的概率顯著增加，有線電視系統(tǒng)一旦遭到雷擊，小則危害一片，大則使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失以及危害到工作人員的人生安全，所以，有線電視系統(tǒng)，尤其是農(nóng)村有線電視系統(tǒng)的防雷的重要性和必要性可見一斑，不可輕視。雷電入侵有線電視系統(tǒng)的主要途徑是通過(guò)接收天線系統(tǒng)、供電電源系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。

2有線電視網(wǎng)絡(luò)防雷系統(tǒng)的主要組成及工作原理

有線電視防雷系統(tǒng)主要由接閃器（避雷針、避雷帶、避雷線）、引下線、接地體、降阻劑、電源防雷器等組成。

（1）接閃器就是專門用來(lái)接收直接雷擊（雷閃）的金屬物體，接閃器位于防雷裝置的頂部，其作用是利用其高出被保護(hù)物的突出部位把雷電引向自身，承接直擊雷放電。

（2）引下線指連接接閃器與接地裝置的金屬導(dǎo)體。將接閃器接收的雷電流引向接地裝置，防雷裝置的引下線應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定的要求。按照材料可以分為：鍍鋅接地引下線和鍍銅接地引下線、銅材引下線（此引下線成本高，一般不采用）、超絕緣引下線。

（3）接地體是與大地土壤直接接觸的金屬導(dǎo)體或?qū)w群。接地體作為與大地土壤密切接觸并提供與大地之間電氣連接的導(dǎo)體，安全散流，把雷擊電流有效地泄入大地，分為人工接地體與自然接體。

（4）降阻劑由多種成份組成，其中含有細(xì)石墨、膨潤(rùn)土、固化劑、潤(rùn)滑劑、導(dǎo)電水泥等。它是一種良好的導(dǎo)電體，將它使用于接地體和土壤之間，一方面能夠與金屬接地體緊密接觸，形成足夠大的電流流通面；另一方面它能向周圍土壤滲透，降低周圍土壤電阻率，在接地體周圍形成一個(gè)變化平緩的低電阻區(qū)域。

（5）電源防雷器是防止雷電感應(yīng)高電壓侵入設(shè)備造成損壞，從室外防雷與線路防雷相結(jié)合的綜合防雷方案，采用電源防雷能在最短時(shí)間內(nèi)釋放電源電路上因雷擊感應(yīng)產(chǎn)生的大量脈沖能量短路泄放到大地，降低設(shè)備各接口間的電位差，從而保護(hù)電源電路上的設(shè)備。

3有線電視系統(tǒng)如何防雷

根據(jù)雷電入侵有線電視系統(tǒng)的主要途徑，有線電視系統(tǒng)的防雷可分為前端天線和機(jī)房的防雷、電源系統(tǒng)的防雷、信號(hào)傳輸分配系統(tǒng)的防雷。

3.1前端天線和機(jī)房的防雷

（1）前端天線設(shè)備的防雷采用避雷針（帶、線）避雷，避雷針原理是雷云放電接近地面時(shí)，使地面電場(chǎng)發(fā)生畸變，在避雷針的頂端，形成局部電場(chǎng)強(qiáng)度集中的空間，影響雷電先導(dǎo)放電的方向，引導(dǎo)雷電向避雷針放電，再通過(guò)引下線，接地裝置將雷電引入大地從而保護(hù)物體。避雷針的接地一定要獨(dú)立接地（但可以與建筑物的地接在一起，增加接地體的面積），即避雷針的接地體不能與機(jī)房設(shè)備的接地體共用。另外，傳輸信號(hào)的天線饋線在進(jìn)入前端機(jī)房前還要經(jīng)過(guò)有快速放電裝置的避雷保安器，把同軸電纜的芯、地與進(jìn)入前端機(jī)房的同軸電纜的芯、地隔開，避雷保安器的地可與天線避雷裝置的地接在一起，不能和前端設(shè)備的地接在一起。

（2）機(jī)房建筑物的防雷，機(jī)房建筑物的防雷除了采用和天線一樣的避雷針（帶、線）的方式外，為了保護(hù)機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備及人的人身安全，還要在整間機(jī)房的樓頂、四周用銅線或其它易導(dǎo)電金屬材料編織一個(gè)法拉第網(wǎng)，和機(jī)房建筑物的地接在一起，法拉第網(wǎng)能有效地避免直擊雷。且機(jī)房建筑物的防雷接地系統(tǒng)必須達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）機(jī)房設(shè)備的接地前端機(jī)房設(shè)備是有線電視系統(tǒng)的信息處理和交換的核心樞紐，一旦有雷電進(jìn)入，則會(huì)在機(jī)房設(shè)備的金屬外殼上感應(yīng)出高電壓，既損壞設(shè)備，又會(huì)危及機(jī)房?jī)?nèi)的人的人身安全。除了對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)所有設(shè)備輸入、輸出電纜的屏蔽層，金屬管道等都要接地外，前面說(shuō)了，不能與天線的防雷地接在一起，還要在機(jī)房設(shè)備輸入、輸出安裝防雷保護(hù)器，才能有效地減少直擊雷或感應(yīng)雷的引入，從而從多角度保護(hù)機(jī)房設(shè)備不受雷擊。建筑物接地網(wǎng)與機(jī)房設(shè)備接地要分開施工，一個(gè)網(wǎng)一個(gè)地方。

3.2電源系統(tǒng)的防雷

機(jī)房?jī)?nèi)各種電子設(shè)備包括各類信號(hào)處理器，供電器，光發(fā)射機(jī)，光接收機(jī)，前端放大器等都屬于有源處理設(shè)備，離不開電源，一旦有雷電通過(guò)電源線路進(jìn)入機(jī)房設(shè)備，機(jī)房設(shè)備必將受損，因此在引入的電力線上應(yīng)采取避雷措施，安裝電源避雷器。為防止雷電感應(yīng)高電壓經(jīng)過(guò)避雷器對(duì)地瀉放后的殘壓或更大的電流在擊毀避雷器后繼續(xù)毀壞后續(xù)設(shè)備，以及防止線纜遭受二次感應(yīng)，電源部分應(yīng)采用分級(jí)保護(hù)、逐級(jí)瀉流的原則，一般做法一是在低壓電源的總線處安裝放電電流較大的一級(jí)電源避雷器，二是在重要設(shè)備電源的進(jìn)線處加裝二級(jí)或三級(jí)電源避雷器。

3.3信號(hào)傳輸及分配系統(tǒng)的防雷

由于主、支干線和分配系統(tǒng)在野外，采用架空明設(shè)，傳輸距離長(zhǎng)，覆蓋區(qū)域廣，有的線路必經(jīng)過(guò)較高的位置，所以，主、支干線和分配系統(tǒng)同樣受到直擊雷和感謝應(yīng)雷的危害。

（1）采用避雷針（帶、線）避雷，對(duì)于桿路及放大器在較高山上時(shí)，處于周圍最高位置上的電桿，及掛放大器的電桿要采用避雷針的方式避雷，因?yàn)槲恢幂^高的山坡最易受到直擊雷的打擊，通過(guò)避雷針能有效地把直擊雷擊中產(chǎn)生的高電壓、強(qiáng)電流第一時(shí)間通過(guò)避雷針引下線引入大地，瞬間泄掉高電壓，強(qiáng)電流，避免直擊雷擊中高山坡上的電桿，防止放大器將雷電引入干線及分配系統(tǒng)。

（2）采用干線和分配系統(tǒng)接地，主要泄掉感應(yīng)雷電波，當(dāng)干線和分配系統(tǒng)附近遭受感應(yīng)雷擊時(shí)，會(huì)在干線和分配系統(tǒng)的架空電纜吊線、放大器等金屬上感應(yīng)產(chǎn)生高電壓、強(qiáng)電流，必須采取有效措施泄掉。

（3）選用進(jìn)出口和電源部分均帶有避雷裝置的放大器，特別是可恢復(fù)型避雷裝置值得一試，以增加放大器本身的耐受特性。

（4）用戶終端要使用優(yōu)質(zhì)（有高壓電容3kv隔離）的用戶盒。同時(shí)在雷雨季節(jié)，提醒有線電視用戶看完電視后要拔下電源插頭和用戶線。

（5）在所有有線網(wǎng)絡(luò)的架空桿路的鋼絞線上，每隔500m加1只陶瓷絕緣子，使每段鋼絞線之間絕緣，阻止雷電從鋼絞線向網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)方向傳輸，這樣即使網(wǎng)絡(luò)遭受雷擊，也可減少網(wǎng)絡(luò)受損面積。有線電視系統(tǒng)是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，防雷的措施和方法遠(yuǎn)不僅于此，我今后還要不斷地在工作實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，完善理論，更好地服務(wù)于有線電視系統(tǒng)。

作者：王偉 單位：四川省南充市嘉陵區(qū)新廟鄉(xiāng)政府社會(huì)事業(yè)服務(wù)中心