農村有線電視小系統的防雷措施

2021-08-16 17:55:46 字數 3603 閱讀 8891

在偏遠農村尤其是西部農村,這些地方的群眾看電視主要靠村級小有線電視系統解決收看電視節目的困難,由於這些小網路都是無專人管理,容易出現各種故障,從以往的維護經驗看,部份嚴重故障都是雷擊造成的。要保證「村村通,長期通」,就要做好農村小有線電視系統的防雷工作。

近幾年國家實施「村村通」工程,讓廣大的農村都實現了與城市有線電視聯網的願望,同城市居民一樣看上了幾十套清晰的電視節目。但還有部份偏遠農村無法與城市聯網,尤其是在西部農村,這些地方的群眾看電視主要靠村級小有線電視系統解決收看電視節目的困難,由於這些小網路都是無專人管理,其可靠性顯得更為重要,從以往的維護經驗看,部份嚴重故障都是雷擊造成的,要保證「村村通,長期通」,就首先要做好農村小有線電視系統的防雷工作。雷電對人類的危害是人所共知的。

由於有線電視系統設施的特殊性,使其受雷害的程度相對更大,因此採取有效的防雷措施,是很重要和必要的。

一、雷電對有線電視系統的損害

雷電對有線電視系統的損害主要分2種情況。一是雷電對有線電視系統前端和線路的直擊;二是閃電的電磁波對系統裝置的襲擊,也稱感應雷擊。多次觀察處理有線電視雷擊現場,發現受損部位主要是以下幾處:

1、前端放大器被擊毀。天線前端箱內的電源被損壞,電源保險燒斷,保險底座與金屬底殼擊穿。分配放大器被擊毀。

2、幹線架空電纜上的幹線放大器和分支、分配器損壞。

3、使用者終端盒及接收裝置損壞。

二、受雷擊的原因

通過分析,我們認為引入有線電視系統中的雷電流主要來自以下兩個方面。

1、避雷針。避雷針是接閃器。由於其尖端處曲率半徑很小,在雷雲逼近時,其尖端電荷集中使周圍電場畸變,形成電離區。

當它與雲中的異號電荷匯合時,首先接閃的就是避雷針,並形成很強的閃電電流,(一般可達1×104a),經引下線入地。同時,閃電電流在四周產生很強的脈衝電磁場,對其附近的裝置外殼及電纜外導體產生旁側閃擊,使它們感應上很高的電壓,從而導致上述第一種損害發生。

2、有線電視系統中架空幹線電纜,除了易遭直擊雷外,還有閃電對其襲擊而產生的感應雷過電壓波,它的概率比直擊雷大得多。尤其平房建築區,是這種雷擊事故的多發地帶。

當雷雲到來時,靠近的電纜外導體由於靜電感應而積聚起大量的與雷雲下端電荷異號的電荷、雷雲放電時,雲下端的電荷消失。這時,電纜外導體上感應的電荷就可以自由移動,它與地面物之間的電場就可以產生對地面很高的電壓,並沿電纜外導體向兩端傳播。由此形成的感應雷過電壓波與電纜線架空高度成正比,與落雷點到電纜線的最短距離成反比。

這樣的過電壓波沿著電纜外導體傳送,如果沒有很好的洩放迴路,當傳到幹線放大器、分支、分配器,或傳到使用者終端時,足以損壞它們。

三、有線電視系統中防雷要點及措施

1、在架設前端天線時,避雷針與天線豎桿、底座及部件連線均應焊接,並在焊接後的部位塗防腐漆。天線底座的引下線應通過建築物上的避雷帶接地。為減小引下線電感及電阻,引下線不應少於2根,並盡量採用截面積和表面積較大的導體。

進入前端箱的天線電纜應加裝分流雷電流入地的避雷器,饋線的金屬外皮與避雷器應可靠,就近接地。

2、天線前端箱及其內部的裝置外殼採用銅編織就近連通接地,以進一步減輕雷擊。因為避雷針是引雷入地的,依靠這一作用可避免天線前端受直擊雷的損壞,但是它不能防止閃電的脈衝電磁場危害,為此要加其他配套的防雷措施。

3、在有線電視前端的總電源線加入保護電路。由於會有一部分雷電通過前端電源線引入,擊毀有線電視系統裝置,故加此保護電路很有必要。我們採用的是深圳的神盾牌防雷箱,其內部採用德國進口放電模組,經試用,效果很好。

4、有線電視系統中架空幹線電纜的防雷也是十分重要的。對於幹線放大器,應首選內部帶有防雷保護的。當幹線電纜遭受雷擊時,其外導體帶有高電位,較長的架空電纜金屬外導體易感應雷過電壓波,故應將它們的外導體接地,達到攔截沿電纜傳播的過電壓波並洩放入地的目的。

因此,架空電纜線路在分支杆、引上杆、安裝幹線放大器的電桿以及郊區礦野直線線路,每隔5~10根電桿處應裝設防雷接地線。

架空電纜直接引入建築時,在入戶處加裝避雷器,並同樣作接地處理。尤其當有線電視架空電纜與架空電力線共桿時,這個措施更為重要。它不僅可減輕雷電的危害,也能消除電網對有線電視造成的強電感應危害。

此外,不宜直接在兩建築屋頂鋪設電纜,應將電纜沿牆降至防雷保護區以內。

以上措施是有線電視施工過程中所應注意的,只有全面防護,才能保護網路裝置,效果才能顯著。

隨著季節的變換,我市的雨季又將來臨,有線電視網(catv系統)在雨季中最大的故障源就是雷擊。眾所周知,雷電是自然現象,雷擊釋放能量很大,它的放電時間很短,但洩放電流可達幾萬、甚至幾十萬安培。因此,直接遭雷擊,在放電通道上毀壞性巨大。

即使不是直接雷擊,而是在落雷點附近的建築物體,由於電磁感應,在建築物體上或者在架空線上都會產生高電壓衝擊波,其感應電壓可高達數千伏,甚至上萬伏。這種高電壓衝擊波,沿著建築物體或沿著導體迅速傳播,可破壞各種電器裝置,危及人身安全。在catv系統中,一旦遭到雷擊,沒有良好防雷措施的系統就會遭到嚴重破壞,甚至癱瘓。

對於幹線較長的大系統,防雷設計更是刻不容緩的大事 。在我市的花果山,南雲台等地方每年因雷電造成的網路器件損失就相當嚴重。

夏季做好網路安全執行的重點要素有三,一是防雷,二是防水,三是監測。如果做好這三方面的工作,就會極大程度地增強整個有線網路的安全性、穩定性,保證千家萬戶能看好有線電視。

1. 幹線網防雷

在有線電視傳輸系統中,同軸電纜的外導體將整個系統中的前端裝置、線路放大器、分支分配器及使用者終端連成一體。附掛同軸電纜鋼絞線大都裸露在電力杆或其他建築物上,如果整個傳輸系統不接地,將使雷電無法通過外導體或鋼絞線入地洩放,則會毀壞放大器等有線電視裝置。因此除了對前端機房有良好接地外,傳輸幹線網也應有良好的接地。

在傳輸網中,60v放大器外殼通常固定在鋼絞線上,我們只要將鋼絞線每隔250-500m的地方接地一次,或者是將鋼絞線與拉桿斜線相連共同接地.在傳輸系統中,因為每個電阻都是併聯入地,總的接地電阻隨著接地點數目增加而減小。鋼絞線最好在一定距離內相互絕緣,分割槽入地,以免遭受雷擊後a區的強電流影響b區。

我們的幹線網基本上每個幹放都入地,且入地電阻均小於4歐。另外光纜防雷也不可忽視,通常光纜中的鋼絲連線接續盒,將接續盒的兩端相連後,再與附掛光纜的鋼絞線用導線連通,可有效地避免光纜遭受雷擊。

2、支幹線網防雷

當電纜(光纜)進入小區後,如果是走地埋,則在入戶處將電纜的外導體與接地裝置相連。如果是樓房架空走向,我們通常將電纜附著在鋼絞線上,再用角鐵固定在建築物上,再用導線把角鐵與樓房的避雷網相接,相當於將放大器的外殼引入接地裝置,或者是在入戶處增設避雷器。人們往往忽視平房中有線電視的防雷,一般將電纜附在鍍鋅絲上,然後再將鐵絲纏繞在木桿上。

這樣不具備防雷效果,最好是在同軸電纜的外導體與鍍鋅鐵絲都有良好的接地,形成放電保護系統。筆者曾在檢修時發現:一場雷雨過後,一連四台220v放大器均遭受雷擊。

更換後開啟放大器蓋,一股撲鼻難聞的焦臭味,都是放大器的電源部分被雷擊壞,有的放大器內電源部分的變壓器都變形了,有的放大曲的浪湧二極體被擊穿,損失較大,且影響使用者正常收看。我們仔細檢查後發現這一帶全是平房,且附掛電纜的鍍鋅鐵絲雙纏在木桿上,根本不具備防雷能力,

3、使用者終端防雷

雷電沿電力線進入有線電視終端可能性不大,因為電力網都有防雷措施;雷電很容易由有線電視線進入終端裝置(電視機或計算機),在夏季的雷雨天,使用者盡量少看電視或不看電視,最好的辦法是將有線電視頻號線從插座上撥下來,以確保人身和財產安全。另外使用者終端也應該有良好的接地,在遭到雷擊時,強大的雷電流會沿著接地線迅速向大地洩放。

總之,要確保訊號在catv系統中安全穩定傳輸,天線、前端、傳輸網都要防雷接地,接地電阻應小於4歐,夏季雷雨天,記住把有線電視頻號線和電源線從插座上撥下來,使雷擊損失降到最低。

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