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1雷電危害的特點
雷擊一般分為直擊雷和感應(yīng)雷。直擊雷是指被雷電直接擊中,其危害較大,但一般可通過架設(shè)避雷針和防雷網(wǎng)來進行防護。感應(yīng)雷是由高壓放電在附件導體上的電磁感應(yīng)引起的,其強度雖小,但發(fā)生的概率要高得多。感應(yīng)雷電流可以通過電源線、信號傳輸線纜等的金屬部分竄入,有線電視系統(tǒng)的電子設(shè)備即使在避雷針和防雷網(wǎng)的保護下,也有可能遭到嚴重損壞。
2雷電有線電視前端機房的主要途徑
2.1通過供電線路侵入
有線電視前端機房基本是采用市電供電,市電接入配電室再通過UPS進入機房。在遭受雷擊時,市電線路及供電設(shè)備上有可能產(chǎn)生相當高的感應(yīng)電壓,感應(yīng)電流將順著供電線路侵入有線電視前端機房。
2.2通過信號傳輸線路侵入
有線電視前端機房有大量的信號傳輸線路進出機房,當遭遇強烈雷擊時,信號傳輸線路上可能會產(chǎn)生高壓感應(yīng)電流。還有就是當埋地線纜附近的地面突出物遭到雷擊時,強大的放電電壓可能透過周圍土壤擊穿線纜外皮,繼而侵入信號傳輸線路。信號傳輸線路與前端設(shè)備直接連接,雷電電流可能循信號傳輸線路進入而燒毀前端設(shè)備。
2.3通過電子設(shè)備接地體侵入
當雷電擊中避雷針時,避雷針接地體對大地放電,如果在足夠近的距離內(nèi)有其它電子設(shè)備的接地體,放電產(chǎn)生的高壓地電位反擊電流將通過接地體侵入電子設(shè)備,使設(shè)備“間接”遭受雷擊。
3有線電視前端機房防雷措施
綜述前端機房防雷工作主要分為四大部分。
3.1供電線路防雷
據(jù)有線電視設(shè)備雷害事故統(tǒng)計,約70%以上是由雷電通過供電線路侵入造成的,為此我們應(yīng)根據(jù)實際情況在以下位置加裝避雷器或其它防護裝置:(1)在供電線路上加裝避雷器,位置在供電線路進入配電室之前。在供電線路遭雷擊時,可將大部分感應(yīng)電流釋放掉。(2)在配電室安裝低壓避雷器??梢赃M一步消釋放雷擊感應(yīng)電流。(3)如果條件允許,還可在前端機房配電柜前加裝避雷器形成三級避雷,以進一步減弱感應(yīng)電流。剩余的電流能量在理論上已不能危害到設(shè)備安全了。
3.2樓頂天線防雷
機房樓樓頂一般安裝有衛(wèi)星天線鍋和無線接收天線,并且附近無遮擋,高度相對較突出,易招雷襲。這些天線都通過同軸電纜與前端機房設(shè)備相連,為防止在雷擊時引入雷電電流,同時為了保護建筑物,必須加裝避雷針。為徹底防止在雷擊時從接收天線引入雷電電流,樓頂天線還需采取以下防雷措施:(1)接收天線與避雷針保持距離,至少應(yīng)大于3m。(2)所有衛(wèi)星天線底座、無線接收天線桿和天線放大器等室外設(shè)備的金屬外殼應(yīng)連為一體并可靠接地。(3)連接樓頂衛(wèi)星接收天線和前端機房衛(wèi)星接收機的饋線等同軸電纜必須采用雙屏蔽電纜或加裝金屬護套,雙屏蔽電纜的外層或金屬護套要做到上端與天線底座連為一體,下端連接接地母線。
3.3進出機房線纜防雷
有線電視前端有許多信號傳輸線纜進出機房,當遭遇強烈雷擊時,傳輸線纜上可能會產(chǎn)生高壓感應(yīng)電流。并由線纜的金屬部分引入機房,所以信號傳輸線纜應(yīng)做到幾點:(1)線纜的各個出入口位置都應(yīng)在避雷針的保護范圍內(nèi)。(2)在線纜進出前端機房時應(yīng)按照“內(nèi)高外低”的原則,以免雨水順線纜流入機房。這樣可防止雷電電流通過雨水導入機房,同時避免機房設(shè)備短路。(3)在信號傳輸線纜的外皮上加裝避雷器,將線纜的外皮等金屬部分引入的雷電電流釋放掉。
3.4設(shè)備保護接地
采用市電交流電源供電的電器設(shè)備應(yīng)實施保護接地,即工作接地。有線電視前端機房的機柜、機架、電視墻、操作臺和設(shè)備的金屬外殼等要用專門的接地裝置可靠接地,以釋放掉電纜、光纜的金屬部分引入的雷電和設(shè)備漏電、靜電等。
4有線電視前端機房防雷基本要求
4.1供電線路防雷基本要求
(1)避雷器必須可靠接地,接地線必須用截面積大于4mm2的絕緣導線,接地電阻小于4Ω。(2)如有條件,除了供電線路的避雷接地外,還應(yīng)做好配電室供電接地、機房電源接地以及配電柜,UPS等的接地工作,其中配電室接地電阻應(yīng)小于5Ω。(3)供電電源的零線最好做到重復接地。
4.2采用避雷針防雷的基本要求
(1)避雷針安裝方式常見的有兩種:一是架設(shè)避雷塔,避雷針位于鐵塔頂端,整個機房樓及樓頂天線都處在避雷塔保護范圍內(nèi);二是在機房樓的樓頂四周邊緣位置安裝多個避雷針,并且所有避雷針連為一體,圍繞整個機房樓及樓頂天線形成一個保護圈。(2)避雷針高度應(yīng)滿足對樓頂天線保護的基本要求。如安裝單根避雷針時,按照避雷針保護特性,避雷針與天線高度差的數(shù)值應(yīng)大于天線最大幾何尺寸。(3)避雷針應(yīng)采用接地引下線和接地體接入大地。引下線多采用截面積大于60mm2的鍍鋅扁鐵,連接處焊接固定,防止松動、銹蝕增大接地電阻。接地體可采用鍍鋅角鐵、銅網(wǎng)等,埋入地下1.5m以下,最好圍繞機房樓多點布設(shè)。(4)避雷接地必須與接收天線接地嚴格分開,單獨接地。且接地電阻應(yīng)小于4Ω。
4.3工作接地
(1)工作接地的接地引下線應(yīng)采用扁銅條以降低接地電阻,并與其它地線保持1.5m以上距離。為避免電磁干擾還可加裝屏蔽層。(2)接地母線應(yīng)選用較寬的扁銅條,在防靜電地板下用絕緣物體支撐懸空架設(shè)。接地母線采用星型分配結(jié)構(gòu),擴展到每一組機柜、操作臺和電視墻附近。(3)各機柜、操作臺、電視墻和防靜電地板分別與接地母線連接,連接線必須采用同等長度的扁銅帶或截面積大于2.5mm2的銅導線,兩端連接處采用銅螺栓緊固。切不可將機架、操作臺等串聯(lián)起來再與接地母線相連,這樣會因為接地電阻的不同導致較大電位差。(4)各個機柜、操作臺、電視墻等內(nèi)部的金屬部件應(yīng)連為一體,上架安裝的設(shè)備外殼應(yīng)與機柜、操作臺等內(nèi)部的金屬部件保持良好接觸。(5)工作接地的地線要單獨布設(shè),工作接地電阻應(yīng)小于4Ω。接地體多采用面積大于1.5m2的銅板、銅網(wǎng),在地下1.5m以下,并與防雷接地分開50m以上布設(shè)。接地體附近土壤應(yīng)保持濕潤,必要時可使用降阻劑。
作者:王懷明 單位:安徽省六安市裕安區(qū)轉(zhuǎn)播臺