狄柏濤,陶 瑞
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隨著我國經濟水平的不斷提高,推動了我國廣播電視行業的迅速發展。在廣播電視行業中,普遍運用接地技術,以有效的提升抗擾力度,對相關設備的穩定提供有力的保障,并給工作人員提供一個安全的用電環境。隨著接地技術越來越廣泛的應用在廣播電視工程中,其對于保證設備的安全、穩定運行、傳輸高質量的廣播信號以及確保用電人員的安全具有十分重要的意義。
接地技術原來應用在電力系統中,后來應用在弱電系統中,現在比較廣泛的應用在電子設備中,所謂接地,指的是在系統和某一個電位基準之間構建低電阻通路,同一個接地點之間的連線叫做地線。
大地本身作為一個大型導體,電容量較大、電阻較低,能夠吸引外界的電荷,并且在吸收足夠多的電荷后依然保證自身電位不發生概念,進而將其作為電位體的參考對象。接地技術主要將相關的電路、電氣設備和大地或者類似大地的大型導電體互相連接,將部分無用的噪音干擾和電流干擾輸進導電體中,最大限度的確保在雷電天氣或者電流短路情況下不會導致設備出現損壞現象,并防止出現人員事故出現傷亡現象。
接地技術主要包括接地保護、防雷接地、安全接地、屏蔽接地以及工作接地等。
1.3.1 接地保護
電氣設備中的配電設施和金屬外殼中的構架絕緣出現破壞情況容易導致設備帶電,進而給工作人員的人身安全帶來嚴重的威脅,因此,為了提高電子設備的安全力度,需要運用接地技術進行保護。接地保護主要包括接零保護和接地保護。保護方式的選擇要根據供電系統運用的配電系統類型來確定。通常情況下,對于三相四線的供電系統而言,運用接零方式,能夠將電子設備的金屬外殼在導體的作用下實現和零線的相接,注意不能將外殼和大地進行直接連接。對于廣播電視工程來說,其大型的耗電設備、發射機設備、中央空調設備以及配電系統的開關等均需要運用接零保護模式。另外,在具體的保護接地中,要嚴格運用公式Re ≤Ue/le 進行實現,其中Ue 指的是容許設備對地的電壓;Le 指的是系統單項接地短路電流。
1.3.2 防雷接地
為了將雷電保護裝置的作用進行充分的發揮,并在雷電天氣的襲擊下將大量的電流放到大地中,避免出現人員傷亡的情況,減少電壓給電氣設備帶來的危害。目前,在廣播電視工程系統中主要運用全固態發射機,該類設備存在一定的缺陷,例如耐壓低、易被擊穿以及抗干擾性能低等。因此,運用防雷接地技術要選擇安全可靠性高的固態發射機,才能夠有效的保證機房設備的安全、穩定運行。
1.3.3 安全接地
所謂安全接地,指的是實現電氣設備的外殼與大地之間互相連接的一種方式。如果設備出現絕緣損壞現象或者機殼帶電現象,采用切斷電源的方式,進行電源電路的保護工作,并有效的確保工作人員人身的安全。
1.3.4 屏蔽接地
屏蔽接地方式主要以保證電氣設備在不受到外接電磁干擾的前提下,實現電氣設備和干擾源之間的電氣連接為目的。屏蔽接地方式具有復雜特點,主要分為電場屏蔽和靜電屏蔽。靜電屏蔽指的是對帶電設備周圍所設置的空腔金屬屏蔽體進行保衛,不僅能夠保證屏蔽范圍中的儀器設備不受到外界干擾,而且還能夠給外部設備帶來影響。在廣播電視工程的具體實施過程中,由于屏蔽區域比較大,所以適宜運用金屬屏蔽網。
1.3.5 工作接地
工作接地指的是為了確保電路能夠正常工作而提供基準電位的一種方式。一般情況下基準電位的設置為零。基準電位指的是電氣設備系統中的一個點、一個段或者一塊。在基準電位與大地不相接的情況下,叫做零電位。零電位穩定性不高,容易受到外界電磁場的影響而發生變化,導致電氣設備不穩定。在基準電位與大地互相連接的情況下,其不會受到外界電磁場的變化而產生變化。
在廣播電視工程系統中的視頻、音頻設備,對系統信號地和其他接地之間的連接順序進行考慮,通過對功率和安全地進行對比,信號地中的接地電阻比較大。目前,隨著信息技術廣泛的應用在社會的各個領域,大部分的信息設備均配置了獨立的數字地和模擬地,對于這類情況要做好接地工作,進行匯聚,實現其與公共接地母線相靠近。此外,信號設備的外殼要和保證設備外殼地線與機柜外殼相連接,機柜外殼使用機柜地線連接系統外殼,然后在系統的金屬外殼上安裝系統安全接地螺栓。
如果機房柜中的設備比較多,特別是隨著廣播電視機房中的數字設備的不斷增多,數字地線、信號地線、機柜外殼地線以及功率地線等也在不斷的增多。因此,可以通過敷設幾條相互并行、與系統外殼絕緣半環型接地母線,其中,一條作為信號地母線,另一條作為屏蔽地及機柜外殼地母線。當系統內的各信號地接近于信號地母線時,系統內的各個屏蔽地和機柜外殼地就近接到屏蔽地或者機柜外殼的地母線上。兩條半環型的接地母線中部要接近安全接地螺栓,屏蔽地以及機柜外殼地母線要與安全接地螺栓相連接;信號地母線要確保接到信號地的螺栓上;另外,要確保母線具有良好的電氣性能,電阻盡量較小。
三相四線制電源在供電時,各負載用電量和用電不同時進行,進而導致三相具有不平衡性。中性線接地不好,三相電源中性線電位容易發生偏移情況,進而給單相供電的電壓產生影響,輕則使其電壓偏高或者偏低,不能穩定、正常的工作,重則會導致設備損壞。因此,保證三相電源中的性點電位為零電位對于電源中性線接地的安全性和可靠性具有十分重要的作用。另外,注意不能使用絕緣性不高或者不具有絕緣性的金屬絲編織管、扁鐵、扁銅等金屬,其不能實現接地線之間的絕緣。除此之外,還要將工作接地線和保護接地箱互相分開。
總而言之,在廣播電視工程中接地技術應用質量的高低對于廣播電視信號的穩定傳輸、設備運行的安全可靠以及工作人員的人身安全具有十分重要的影響。因此,通過不斷的創新和總結,對接地技術使用過程中需要注意的問題進行了解,有效的保障電氣設備的良好接地、提高接地質量。
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