劉 昌
隨著微電子技術(shù)在廣播電視電子技術(shù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,接地短路的電流也會越來越大,對接地技術(shù)的要求也就越來越高。接地技術(shù)是保證廣播電視系統(tǒng)安全運行的重要措施,這就要求廣播電視技術(shù)人員進一步掌握實用接地技術(shù),緊跟科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的步伐。
為保障廣播電視系統(tǒng)安全有效運行,接地技術(shù)在廣播電視系統(tǒng)中得到了較廣泛的應(yīng)用。廣播電視設(shè)備有效接地的作用主要有以下幾方面:一是防止廣播電視設(shè)備和線路遭受損害;二是防止人身遭受電擊;三是防止信號受到干擾;四是防止雷擊和預(yù)防火災(zāi);五是防止靜電損害。
工作接地就是采用中性點接入大地和中性線重復(fù)接入大地的接地方式。廣播電視系統(tǒng)中的無線部分只有供電設(shè)備的交流高頻工作接地,但對于有線廣播的單線制回路則利用大地作為回路。
在廣播電視系統(tǒng)中,為防止人身遭受電擊而設(shè)置接地。此時,將廣播電視設(shè)備的金屬外殼可靠接地,以降低接觸電壓至允許范圍,并迅速切斷電源,從而保護人身安全。
屏蔽接地主要是防止外來電磁場的干擾和與電氣回路直接耦合產(chǎn)生的干擾,將廣播電視設(shè)備屏蔽外殼和電子設(shè)備內(nèi)、外的屏蔽線接地。特別是對廣播電視機房來講,機房內(nèi)有大功率發(fā)射機,高靈敏度接受信號的微波、衛(wèi)星接收機等設(shè)備,作為高頻接地尤為重要。高頻接地是發(fā)射機房不可缺少的特殊接地系統(tǒng),其主要目的是有一個良好的高頻地電位,以減少各發(fā)射機之間相互串?dāng)_。且可以有效防止高頻信號的干擾,保障廣播電視信號的穩(wěn)定性,保證音頻信號沒有雜音,圖像信號不會受到干擾。防靜電接地是將帶靜電的物體或有可能產(chǎn)生靜電的物體(非絕緣體)通過導(dǎo)靜電體同大地構(gòu)成電氣回路的可靠接地。在廣播電視臺機房使用屏蔽接地和防靜電接地,能夠?qū)臻g傳播的雷電電磁干擾起到有效的防護作用。
這是保障廣播電視安全的重要措施,廣播電視設(shè)備良好的接地可以有效避免雷擊事故發(fā)生。這種保護接地措施是將廣播電視設(shè)備的金屬外殼和金屬機架等金屬部分用接地線與大地連接起來。廣播電視系統(tǒng)中往往有高聳的鐵塔,這部分必須按照防雷要求可靠接地,還有整個系統(tǒng)的動力線、光纜、網(wǎng)絡(luò)線等戶外線路,這些線路也必須進行有效防雷接地。防雷接地可以有效將雷電的浪涌電流泄入大地,從而使廣播電視機房建筑以及廣播電視設(shè)備免遭受直擊雷或感應(yīng)雷等浪涌過電壓或過電流的侵害。防雷接地設(shè)施都應(yīng)與廣播電視臺機房所有設(shè)施等不帶電的金屬部分、金屬保護套、避雷設(shè)備以及所有水、氣管道等安全有效連接,這樣做才能保證廣播電視設(shè)備免受雷擊侵害。
使用天饋線技術(shù)防雷,需要保證各個引線的端路良好接地,并且要在屏蔽電纜進入發(fā)射機房前,其屏蔽層要與地網(wǎng)進行可靠的連接,這樣就能夠?qū)㈦姶鸥袘?yīng)的雷電接入大地。天線通常是周圍最高的物體,容易招引雷電,如果天線不能得到有效的保護,由它引入的雷電將對整個天饋系統(tǒng)、發(fā)射設(shè)備帶來十分嚴重的后果。對于整個避雷系統(tǒng)而言,接地電阻的高與低將直接影響到放電效果。第一點要求是總接地電阻小于4歐姆,第二點不同的防雷設(shè)施,地線的埋設(shè)方法也應(yīng)是不同的,在埋設(shè)方法上,為了讓接地電阻的阻值盡可能的小,如果采用單一接地體的辦法,常常達不到阻值小的效果,一般使用多根接地體并聯(lián)的方式,進行多點的接地,才能盡可能的減小接地電阻,達到接地阻值愈小的要求。對于廣播電視鐵塔的防雷保護接地電阻也應(yīng)不大于4歐姆。
機房是廣播電視臺的核心部位,做好機房接地是保障廣播電視設(shè)備安全的重中之重。
首先,接地體的質(zhì)量最關(guān)鍵,它是由“接地電阻”的阻值來衡量的。接地電阻一般是地線和大地之間的接觸電阻,接地電阻的阻值除與接地體和土壤接觸的面積大小、埋設(shè)深度、接觸緊密程度有關(guān)外,還與埋設(shè)地土壤的阻值有較大關(guān)系。在做機房接地時要充分考慮到上述幾種因素的影響。所以,要選擇有利方面,考慮到機房整體的防雷因素,根據(jù)機房四周環(huán)境選擇土壤比較潮濕的有利條件,做好防雷接地設(shè)施。把握的總原則是埋設(shè)地點的土壤電阻系數(shù)越小越好,要選擇合適的地線接地體與接地線,接地體泥土的接觸面積要盡可能大、接觸要盡可能緊。
其次,廣播電視發(fā)射機房內(nèi),安全保護接地裝置、防雷接地裝置和弱電系統(tǒng)所用接地極都應(yīng)與建筑物共用。應(yīng)采用多點接地和分點接地的方法盡可能多地降低接地電阻,從而達到機房整體防雷效果,目標(biāo)應(yīng)在一年內(nèi)工頻接地電阻小于1 Ω。
最后,廣播電視臺機房內(nèi)有計算機、監(jiān)控系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備,要把這些設(shè)備裝配帶有屏蔽層的網(wǎng)線,其他設(shè)備的連接也應(yīng)使用帶有屏蔽功能的信號線,同時保證進線端就近接地,盡可能將進線的屏蔽線直接接地。而對于整個布線系統(tǒng)的電纜屏蔽層所構(gòu)成的接地網(wǎng),要求屏蔽層的每一段都要保持同時接地,就是整個廣播電視臺機房都采用等電位聯(lián)結(jié)的方式,把所有樓房內(nèi)的導(dǎo)電部分全部同總等電位聯(lián)結(jié)線相互連接起來,譬如保護干線、接地干線與進出整個樓房管道的金屬件等導(dǎo)電元件。這樣才能有效防止空間感應(yīng)雷擊造成的危害,從而進一步保證機房的安全。
在整個供電系統(tǒng)中,為保證供電設(shè)備的安全,要認真做好接地設(shè)施,這是有效防止雷電襲擊的重要途徑,要盡可能利用好現(xiàn)有自然屏障,并完善供電系統(tǒng)接地設(shè)施,確保各項廣播電視設(shè)備的安全運行。供電系統(tǒng)的接地分為高壓接地和低壓接地。高壓接地是為了給變壓器高壓端上的避雷器提供有效瀉放的空間,低壓接地是給變壓器低電壓相位上提供零線上可以使用的設(shè)備。這就要嚴格按照供電規(guī)范的要求做好接地系統(tǒng),以保障供電系統(tǒng)安全運行。
在廣播電視系統(tǒng)接地時,系統(tǒng)信號接地和其他接地連接的次序至關(guān)重要,為避免給系統(tǒng)處理信號帶來一些不必要的麻煩,通常情況下,安全接地要求的接地阻值較小,信號接地所要求的接地阻值反而較大。尤其是當(dāng)前數(shù)字技術(shù)廣泛運用,一部分數(shù)字設(shè)備對接地的要求較高,需要單獨的模擬接地與數(shù)字接地,我們只有在系統(tǒng)接地時采用分別接地然后再匯聚接地的辦法才能達到要求,并要考慮到在接近公共接地母線的地方進行接地,效果才是最佳。這就要求我們在日常維護中,不定期對接地裝置進行檢查,主要檢查接地是否良好,各接地線是否有銹蝕現(xiàn)象,避雷設(shè)施是否達到技術(shù)規(guī)范要求,以及所使用的避雷設(shè)備是否損壞地開路等問題,使廣播電視設(shè)備始終保持良好的接地阻值,并測量接地電阻是否達到要求的數(shù)值,以此保障接地安全可靠,以便使廣播電視設(shè)備能夠安全、有效運行。
廣播電視設(shè)備只有具備優(yōu)良的接地系統(tǒng),才能保證所有設(shè)備安全、可靠地運營,才能進一步保障機器設(shè)備安全和工作人員的人身安全。
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