有線電視前端機房接地系統(tǒng)分析

【摘要】 有線電視系統(tǒng)在現(xiàn)代高科設(shè)計社會中不止擔當著傳輸電視節(jié)目，更是網(wǎng)絡(luò)融合的重要關(guān)鍵。在正常運行過程中，有線電視系統(tǒng)的機房接地的技術(shù)處理直接影響到播出質(zhì)量。它加強了有線電視線路及各個器件、設(shè)備的屏蔽，克服了電源和其它電磁雜波串入調(diào)制器的渠道，使各種干擾信號降低到最低限度，保證各頻道輸出的信噪比達到優(yōu)質(zhì)播出的水平。

【關(guān)鍵詞】 有線電視 網(wǎng)絡(luò)通信 機房接地系統(tǒng)

我國廣播電視網(wǎng)絡(luò)自從20世紀60年代以來，特別是改革開放以后的二十多年里迅速發(fā)展，已成為重要的新聞傳媒、人民群眾獲取知識、文化娛樂的重要工具和家庭人戶率最高的國家信息化基礎(chǔ)設(shè)施，并形成遍布城鄉(xiāng)、用戶數(shù)居世界首位的有線電視傳輸覆蓋網(wǎng)。 作為有線電視系統(tǒng)重要核心地帶的前端機房，是整個有線電視系統(tǒng)的心臟地帶。尤其是現(xiàn)在，有線電視網(wǎng)絡(luò)不只是原來單單傳輸電視節(jié)目，而是計算機、電視和通信三網(wǎng)融合的信息高速公路。有線電視前端機房中的設(shè)備，是聚集了現(xiàn)代高科技的產(chǎn)品，有許多最新技術(shù)，如數(shù)據(jù)通訊、數(shù)字電視、光傳輸接收、計算機管理等。在前端各個系統(tǒng)安裝調(diào)試運行中，除設(shè)備因素外，機房的接地好壞對播出質(zhì)量有直接影響。工作地線是機房接地的重要環(huán)節(jié)，應十分重視對工作地線的技術(shù)處理。

本人從事有線電視機房工作十年，根據(jù)自己的工作實踐和親身經(jīng)歷，現(xiàn)將有線電視前端機房接地系統(tǒng)方面的粗淺認識拿來分享，并與大家共同探討。

一、機房接地的分類和作用

理論上，我們將大地作為一個等勢體，作為零電位，我們出于功能的考慮、保護的考慮要將一些設(shè)備的某些部分與大地連接起來，主要是防止機房外殼積累電荷，因產(chǎn)生靜電放電而危及設(shè)備完好和人身安全。如對電腦機箱進行的接地。或是屏蔽設(shè)備巨大的電場，起到保護作用。這就是接地。按照接地的作用一般分為功能性接地和保護性接地。

1.1功能性接地

為保證電氣系統(tǒng)及機房電氣設(shè)備的正常運行，實現(xiàn)其可靠性和固有性能的接地，分為以下幾種：

1）工作接地。根據(jù)系統(tǒng)運行的需要進行接地。例如中性點接地，這個接地系統(tǒng)通常有電流通過。三相四線制的零線在供電變壓器端是接在這個接地點上的，保護性零也屬于這種接地。

2）邏輯接地。造成一個等電位或等電位面作為電子電路的公共電位參考點，僅是邏輯上的接地，不一定是大地零電位。如一些機房設(shè)備內(nèi)部線路上的熱地板。

3）電磁適應性接地。為防止寄生電容回授或形成噪聲電壓而進行的屏蔽接地。也稱為電磁兼容接地，即出于電磁兼容設(shè)計而要求的接地，包括：屏蔽接地：為了防止電磁干擾，在屏蔽體與地或干擾源的金屬殼體之間所做的永久良好的電氣連接稱為屏蔽接地。濾波器接地：濾波器中一般都包含信號線和電源線到地的旁路電容，當濾波器不接地時，這些電容處于懸浮狀態(tài)，起不到旁路的作用。噪聲和干擾抑制：對內(nèi)部噪聲和外部噪聲的控制需要設(shè)備或系統(tǒng)上的許多點與地相連，從而為干擾信號提供“最低阻抗”通道。

1.2保護性接地

為防止人、畜或設(shè)備因電擊造成傷亡或損壞而進行的接地，分為以下幾種：

1）外露導電部分接地。將電氣設(shè)備的外露導電部分進行接地，使其處于地電位，一旦電氣設(shè)備帶電部分的絕緣損壞時，可以減輕和消除電擊危害。通常外露導電部分就是電氣設(shè)備的金屬外殼，所以這種接地也稱為外殼接地。

2）裝置外導電部分接地。將非電氣設(shè)備的導電部分，例如機械設(shè)備外殼、建筑物的金屬結(jié)構(gòu)、金屬管線、安裝機房設(shè)備的金屬機架等進行接地或連接到接地干線或相互連接進行等電位措施，以減少電擊的危害。

3）防雷接地。為消除或減輕雷電危害而將雷電電流導入大地的接地。

4）防靜電接地。將靜電導入大地防止其危害的接地。

此外，作為保護接地的補充，將電力系統(tǒng)多處接地。例如架空線路在進入建筑物處進行接地，稱為重復接地，用于減輕電擊危險。

二、接地電阻的要求

接地狀況的好壞主要用接地電阻的大小來衡量，接地電阻主要是由接地引線的電阻、接地體的電阻、接地體與大地的接觸電阻、散流電阻組成。

不同的電氣設(shè)備對接地電阻有不同的要求：1、大接地短路電流系統(tǒng)接地電阻R≤0.5歐姆。2、數(shù)據(jù)通信機房的接地電阻應不大于1歐姆，這樣可有效地降低因雷擊和高壓故障所引起的地電位升高，抑制干擾。3、廣播電視設(shè)備對干擾特別敏感，出于抗干擾的要求其接地電阻R≤2歐姆。4、容量在100KVA以上的變壓器或發(fā)電機R≤4歐姆。5、獨立避雷針、小接地電流系統(tǒng)、容量在100KVA以下的變壓器或發(fā)電機、高低壓設(shè)備共用的接地均R≤0.5歐姆。6、低壓線路金屬桿、水泥桿及煙囪的接地電阻R≤30歐姆。

三、接地裝置的組成、施工及要求

接地裝置由接地極和接地線組成。

1、接地極有各種形式，比如接地棒或接地管；接地帶或接地線；接地板；埋于基礎(chǔ)內(nèi)的接地極；鋼筋混凝土中的鋼筋等。接地極應有一定埋設(shè)深度，應埋在凍土層以下以避免土壤干燥或凍結(jié)不致于增大接地電阻，接地極尺寸見表-1。人工接地體應采用熱鍍鋅、熱鍍錫等防腐措施，敷設(shè)在腐蝕較強的場所的接地裝置應適當加大截面。

表1 人工接地體最小尺寸（mm）

類 別最 小 尺 寸

圓鋼（直徑）10mm

角鋼（厚度）4mm

鋼管（壁厚）3.5mm

扁鋼（截面）48平方毫米

（厚度）4mm

人工接地極的布置應考慮均衡電位盡可能降低接觸電勢和跨步電勢。在高土壤電阻率地區(qū)，除按均衡辦法布置接地極外，為降低工作接地和保安接地的接地電阻可采用外引式接地極或者采用降阻劑的措施。

接地裝置必須設(shè)置總接線端子或母線，以便與接地線、保護線、等電位連接干線和供電系統(tǒng)中性點連接，同時還應在中心機房建筑物一層既隱蔽又方便的地方設(shè)置接線卡子用以測量接地裝置的電阻。

2、接地線是指需要進行保護接地的物體與接地裝置相連接的導線。接地線的截面是按照兩個條件來選擇的，一是接地線應具有足夠的機械強度。二是應能夠承受可能遭受的過熱條件，即接地線不致于因大電流而過熱受損，即導線應滿足接地故障熱穩(wěn)定的要求。

什么樣的線可以作為接地線，在IEC標準中有如下規(guī)定：多芯電纜的芯線；與帶電導線一起在公用外保護物內(nèi)的絕緣線或裸導線；固定的裸導線或絕緣線；金屬外皮，例如某些電纜的護套、屏蔽層及鎧裝層；導線的金屬導管或其他金屬外護物；某些裝置的可導電部分。每條接地線干線至少應有兩點與接地裝置相連接，每個設(shè)備的接地線都應直接與保護線干線相連接，不允許多個設(shè)備的保護線串聯(lián)起來與接地線干線相連接。

總之，前端信號的優(yōu)劣是一個綜合因素，涉及到多個環(huán)節(jié)，既有設(shè)備因素，又有人為因素，不管是同軸電纜網(wǎng)還是光纜傳輸網(wǎng)，接地系統(tǒng)的作用都不可小視，接地系統(tǒng)性能的好壞將直接影響到整個系統(tǒng)的調(diào)試工作量及信號運行質(zhì)量。