關于廣播電視工程分支器分配器避雷技術的分析

文丨林 蘋 吳克印

（浙江省平陽縣廣播電視臺，浙江溫州 325400）

近些年，伴隨著微電子技術的日益進步，發射裝備由過去的電子管器慢慢向全固態電路、集成電路過渡。投入使用的固態發射機所能承受的雷電浪涌能力較低，并且廣播電視采、攝、編、錄、播設備正逐步向網絡化、數字化方向發展。由于設備的更新換代，對防雷的對象與技術都提出了新的要求。

1 雷擊分類

1.1 感應雷

指雷云與放電物體的距離足夠近時，由于電磁場的作用，雷電向物體流動，引起金屬體尖端放電的現象。感應雷包括兩種：輸線纜的感應雷以及電網的感應雷。其中輸線纜感應雷以電纜傳輸并對與電纜聯接的器件造成損害；而電網感應雷以電網傳輸并對電網聯接的廣播電視造成損害。

1.2 直擊雷

指由于電力裝置在地面凸起，雷云對其直接放電后產生的破壞現象。由于直擊雷的放電時間短、能量巨大，且直接作用于被擊物體并產生嚴重的破壞，所以易導致人畜死亡。對于廣播電視的設施，直擊雷大部分是通過發射天線和接收器襲入的。

1.3 雷電波

指當輸電線發生感應雷時，產生高電位的沖擊波并沿著不同方向快速傳播。由于雷電侵入波的方向不同，其傳播方向也是無規律的各個方向。雷電波會造成廣播電視播出環節的干擾，甚至還可能破壞電源的終端系統。

一般雷擊情況下，雷電在高山轉播臺會以直擊雷和感應雷為主，而平地轉播的廣播電視設備主要是感應雷所引起的雷害損失。

2 分支器、分配器遭受雷擊的本質

現階段，大部的有線廣播電視的電力線、網絡線、鐵塔等設備被安裝在高處，尤其是被要求安裝在高處的衛星天線，這樣就為雷擊創造了有利條件。這樣，由于有線廣播電視的衛星天線與網絡線與雷云作用而吸引下來的雷電流以及雷電壓就會破壞網絡工程及其產品，將對國家造成幾億或十幾億的直接經濟損失。

2.1 雷擊損害的原因

大部分的技術工程人員在廣播電視工程設備進行安裝時由于接地線不同、選用材料不同、選址不同等原因，使接地的電阻遠超過4Ω。更嚴重的是沒有接地線，只有很長的電線與接地板相連，其間電阻也遠超過4Ω。當雷擊發生時，雷電的電流與電壓因電阻太大無法導入地下，只能通過有線電視網絡的線路以及線路連接設備，再由設備接地線完成與大地中和電荷的過程。在通過網絡設備時，極強的電流與極高的電壓將對設備造成損壞。

2.2 分支器或分配器的雷擊

假如雷擊已經發生，雷電的電流與電壓將通過有線電視網絡的電纜線進行傳導，途中經過放大器和分支器或分配器等器件后進入大地，將正電荷與負電荷相互中和后，雷擊才完成全部的過程。這樣就說明雷擊發生時，雷電的電流與電壓是經過我們的放大器、分配器或分支器的。雷電的電流與電壓可以從分配器或分支器的輸入端或輸出端經過分支器或分配器的內部電路，從而到達對應端。下面以分支器為例分析分支器或分配器遭受雷擊的過程。從電路結構看，直接電流從分支器的輸入端進入，并通過導電線經過分支器內部電路后到達其對應的輸出端口。同理，電壓也是以相同方式經過。分支器，由于其內部構造的關系，直流電流和電壓是很容易通過的，就連低頻的交流電流和電壓也會順利通過。只是對高頻的交流電流和電壓才會產生相對較大的阻礙。所以，高頻的交流電流和電壓在這種結構的分支器中有阻抗變的作用，即分支器與分配器的作用。因為雷電電流和電壓都是以直流電流與直流電壓的形式流動的，不是高頻交流電流與不是高頻電壓的形式。所以，根據上述分析的情況，這樣的分支器對于雷電的電流和電壓沒有阻礙作用，正好是雷電直流的電流與電壓都會輕易通過。即分支器是沒有防雷功能的，并且雷電的電流與電壓可以順利經過這種產品。同時，由上面的分析可以知道：在雷電主區的地方，雷電的電流和電壓是十分強大的，并且由于有的銅箔地方比較細小，遠比導電線在環形磁心上進行繞數圈的直徑細小。因此，相互連接處的銅箔都在發生雷擊時，會被雷擊強大的雷電電流燒融化而飛開。若是銅箔相比于導電線在環形磁心上進行繞數圈的直徑大，那么相互連接處常會發現由于雷擊時銅箔被燒融化而產生的飛開的線頭。有時因為雷電的電流過于強大，分支器內部還會產生火花以及氣體，并且由于氣體的膨脹作用，將沖開分支器的封蓋，這也是會經常發現的分支器雷擊現象。

2.3 由于電纜腐化，造成雷擊損壞

此外，還有一種引起雷擊破壞分支器以及分配器的原因。目前，由于有線廣播電視網絡的同軸電纜在安裝時，其屏蔽接地網線在接頭處的封閉性十分差，網線常常暴露在保護層外面。隨著時間的推移，同軸電纜的接頭在經過風吹雨打后，電纜因為腐化將變成絕緣的材料體，從而產生接地線的電阻變成無窮大。另一方面，隨著分配器以及分支器的接頭同樣因為腐化而脫落，導致接地線的電阻也變成無窮大。因此，在雷電的電流與電壓導入的時候，雷電的電流與雷電的電壓在通過電纜后，雷電的電流與電壓經過分支器和分配器的內部結構作用，將會通過電纜的線心進而繼續傳導。在技術工人多年的維修中發現：一般在雷電來臨時，使用時間較長的分支器或分配器較一些新安裝的分支器與分配器出現損壞的現象相對來說很多并且很嚴重。這也是現在的分配器或分支器在雷電的電流與雷電的電壓來臨時，遭受破壞分支器或分配器的原因之一。

3 分支避雷的技術

分支、分配避雷技術的基礎理論，即在分支器與分配器安裝雙尖端避雷放電針接地板和接地線。在雷擊主區的地方，雷電的電流與電壓是很大的，在分支器和分配器負載過重時，分配器和分支器在雙尖端避雷放電針與接地板及接地線的作用下，讓強大的雷電的電流和電壓通向大地。這樣利用一個分支器或分配器，阻止了雷電的電流和電壓向其它方向的傳導，以免雷電電流和電壓破壞其它分支器與分配器。

改造后的分支器以及分配器不具有將雷電的電流和電壓繼續延伸到其他地方的作用。利用阻止雷電的電流和電壓在電纜繼續延伸的功能，以保護其它的分支器與分配器。特別需要注意的是，在分支分配避雷技術的理論基礎中，電路的雙尖端避雷連接到電針接地板和接地線是互不相通的，要分別作避雷線，最佳距離為8米。

4 結語

在廣播電視的系統設備維護和安全播出工作中，防雷工作起著十分重要的作用。因此，做好防雷的工作成為廣播電視系統領導和技術工作者的一項重要任務。隨著科技的進步，防雷技術也是一項需要不斷發展進步的技術。現階段，由于雷擊危害的偶然性以及不確定性因素，所以人們采取的防雷措施屬于一定的估算性質，我們沒辦法完全消除雷害，防雷的工作也要在防范效果與經濟成本兩個方面平衡考慮。所以，我們要提高防雷的手段和技術能力，以較低的成本將雷害的影響控制在最小。

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