淺談有線電視前端機房的防雷措施

王懷明

摘 要：該文通過對有線電視前端機房如何防范雷電侵害，保護設備安全的分析，闡述了有線電視前端機房的防雷技術與措施，并詳細總結了對防雷設施的基本要求。

關鍵詞：有線電視前端機房 防雷 接地

中圖分類號：TN948.6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0042-01

1 雷電危害的特點

雷擊一般分為直擊雷和感應雷。直擊雷是指被雷電直接擊中，其危害較大，但一般可通過架設避雷針和防雷網來進行防護。感應雷是由高壓放電在附件導體上的電磁感應引起的，其強度雖小，但發生的概率要高得多。感應雷電流可以通過電源線、信號傳輸線纜等的金屬部分竄入，有線電視系統的電子設備即使在避雷針和防雷網的保護下，也有可能遭到嚴重損壞。

2 雷電有線電視前端機房的主要途徑

2.1 通過供電線路侵入

有線電視前端機房基本是采用市電供電，市電接入配電室再通過UPS進入機房。在遭受雷擊時，市電線路及供電設備上有可能產生相當高的感應電壓，感應電流將順著供電線路侵入有線電視前端機房。

2.2 通過信號傳輸線路侵入

有線電視前端機房有大量的信號傳輸線路進出機房，當遭遇強烈雷擊時，信號傳輸線路上可能會產生高壓感應電流。還有就是當埋地線纜附近的地面突出物遭到雷擊時，強大的放電電壓可能透過周圍土壤擊穿線纜外皮，繼而侵入信號傳輸線路。信號傳輸線路與前端設備直接連接，雷電電流可能循信號傳輸線路進入而燒毀前端設備。

2.3 通過電子設備接地體侵入

當雷電擊中避雷針時，避雷針接地體對大地放電，如果在足夠近的距離內有其它電子設備的接地體，放電產生的高壓地電位反擊電流將通過接地體侵入電子設備，使設備“間接”遭受雷擊。

3 有線電視前端機房防雷措施綜述

前端機房防雷工作主要分為四大部分。

3.1 供電線路防雷

據有線電視設備雷害事故統計，約70%以上是由雷電通過供電線路侵入造成的，為此我們應根據實際情況在以下位置加裝避雷器或其它防護裝置：（1）在供電線路上加裝避雷器，位置在供電線路進入配電室之前。在供電線路遭雷擊時，可將大部分感應電流釋放掉。（2）在配電室安裝低壓避雷器。可以進一步消釋放雷擊感應電流。（3）如果條件允許，還可在前端機房配電柜前加裝避雷器形成三級避雷，以進一步減弱感應電流。剩余的電流能量在理論上已不能危害到設備安全了。

3.2 樓頂天線防雷

機房樓樓頂一般安裝有衛星天線鍋和無線接收天線，并且附近無遮擋，高度相對較突出，易招雷襲。這些天線都通過同軸電纜與前端機房設備相連，為防止在雷擊時引入雷電電流，同時為了保護建筑物，必須加裝避雷針。為徹底防止在雷擊時從接收天線引入雷電電流，樓頂天線還需采取以下防雷措施：（1）接收天線與避雷針保持距離，至少應大于3 m。（2）所有衛星天線底座、無線接收天線桿和天線放大器等室外設備的金屬外殼應連為一體并可靠接地。（3）連接樓頂衛星接收天線和前端機房衛星接收機的饋線等同軸電纜必須采用雙屏蔽電纜或加裝金屬護套，雙屏蔽電纜的外層或金屬護套要做到上端與天線底座連為一體，下端連接接地母線。

3.3 進出機房線纜防雷

有線電視前端有許多信號傳輸線纜進出機房，當遭遇強烈雷擊時，傳輸線纜上可能會產生高壓感應電流。并由線纜的金屬部分引入機房，所以信號傳輸線纜應做到幾點：（1）線纜的各個出入口位置都應在避雷針的保護范圍內。（2）在線纜進出前端機房時應按照“內高外低”的原則，以免雨水順線纜流入機房。這樣可防止雷電電流通過雨水導入機房，同時避免機房設備短路。（3）在信號傳輸線纜的外皮上加裝避雷器，將線纜的外皮等金屬部分引入的雷電電流釋放掉。

3.4 設備保護接地

采用市電交流電源供電的電器設備應實施保護接地，即工作接地。有線電視前端機房的機柜、機架、電視墻、操作臺和設備的金屬外殼等要用專門的接地裝置可靠接地，以釋放掉電纜、光纜的金屬部分引入的雷電和設備漏電、靜電等。

4 有線電視前端機房防雷基本要求

4.1 供電線路防雷基本要求

（1）避雷器必須可靠接地，接地線必須用截面積大于4 mm2的絕緣導線，接地電阻小于4 Ω。（2）如有條件，除了供電線路的避雷接地外，還應做好配電室供電接地、機房電源接地以及配電柜，UPS等的接地工作，其中配電室接地電阻應小于5 Ω。（3）供電電源的零線最好做到重復接地。

4.2 采用避雷針防雷的基本要求

（1）避雷針安裝方式常見的有兩種：一是架設避雷塔，避雷針位于鐵塔頂端，整個機房樓及樓頂天線都處在避雷塔保護范圍內；二是在機房樓的樓頂四周邊緣位置安裝多個避雷針，并且所有避雷針連為一體，圍繞整個機房樓及樓頂天線形成一個保護圈。（2）避雷針高度應滿足對樓頂天線保護的基本要求。如安裝單根避雷針時，按照避雷針保護特性，避雷針與天線高度差的數值應大于天線最大幾何尺寸。（3）避雷針應采用接地引下線和接地體接入大地。引下線多采用截面積大于60 mm2的鍍鋅扁鐵，連接處焊接固定，防止松動、銹蝕增大接地電阻。接地體可采用鍍鋅角鐵、銅網等，埋入地下1.5 m以下，最好圍繞機房樓多點布設。（4）避雷接地必須與接收天線接地嚴格分開，單獨接地。且接地電阻應小于4 Ω。

4.3 工作接地

（1）工作接地的接地引下線應采用扁銅條以降低接地電阻，并與其它地線保持1.5 m以上距離。為避免電磁干擾還可加裝屏蔽層。（2）接地母線應選用較寬的扁銅條，在防靜電地板下用絕緣物體支撐懸空架設。接地母線采用星型分配結構，擴展到每一組機柜、操作臺和電視墻附近。（3）各機柜、操作臺、電視墻和防靜電地板分別與接地母線連接，連接線必須采用同等長度的扁銅帶或截面積大于2.5 mm2的銅導線，兩端連接處采用銅螺栓緊固。切不可將機架、操作臺等串聯起來再與接地母線相連，這樣會因為接地電阻的不同導致較大電位差。（4）各個機柜、操作臺、電視墻等內部的金屬部件應連為一體，上架安裝的設備外殼應與機柜、操作臺等內部的金屬部件保持良好接觸。（5）工作接地的地線要單獨布設，工作接地電阻應小于4 Ω。接地體多采用面積大于1.5 m2的銅板、銅網，在地下1.5 m以下，并與防雷接地分開50 m以上布設。接地體附近土壤應保持濕潤，必要時可使用降阻劑。

參考文獻

[1] 楊玥.關于有線電視系統防雷接地措施的探討[J].廣播電視信息，2007（8）.

[2] 顧俊華.有線電視系統的接地防雷技術[J].中國有線電視，2002（6）.endprint