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、膨潤土、固化劑、潤滑劑、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，使地面電場發(fā)生畸變，在避雷針的頂端，形成局部電場強(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，傳輸信號的天線饋線在進(jìn)入前端機(jī)房前還要經(jīng)過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)房內(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，又會危及機(jī)房內(nèi)的人的人身安全。除了對機(jī)房內(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，一個網(wǎng)一個地方。

3.2電源系統(tǒng)的防雷

機(jī)房內(nèi)各種電子設(shè)備包括各類信號處理器，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)過避雷器對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)采用分級保護(hù)、逐級瀉流的原則，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電源避雷器，二是在重要設(shè)備電源的進(jìn)線處加裝二級或三級電源避雷器。

3.3信號傳輸及分配系統(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，覆蓋區(qū)域廣，有的線路必經(jīng)過較高的位置，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，對于桿路及放大器在較高山上時，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)電流第一時間通過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，會在干線和分配系統(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)政府社會事業(yè)服務(wù)中心