淺談鄉鎮有線電視傳輸網絡防雷設計

楊國旗

摘 要：農村有線電視網絡點多線長面廣，相較城鎮且大多采用地面架空架設，個別地方仍采取同軸電纜傳輸，一到雷季，網絡容易遭受雷擊，造成傳輸故障，影響電視安全播出。所以，農村的有線電視網絡防雷極為重要，要高度重視并做好系統的防雷設計。

關鍵詞：鄉鎮有線電視;傳輸網絡;防雷技術

引言

我們都知道每年到了雷雨季節我們很多電子設備都會受到，特別是我們廣電有線電視系統野外設備如放大器、光接收機等！筆者所在的農村有線電視網絡，每到雷雨季節，因為遭受雷擊，經常出現有線電視信號大范圍終端，有線運維人員苦不堪言。

1 雷電的種類及其危害

雷擊通常分為直擊雷、感應雷和雷電侵入波三大類。在這三類中，直擊雷占比相對偏低，據不完全統計，直擊雷只有雷擊率的15%左右，直擊雷具有瞬間極高的雷電電壓跟沖擊電流，但危害范圍一般較小，可使用避雷針、避雷線和避雷網來防護。而感應雷雖然沒有直擊雷那么強烈，但它發生的概率要比直擊雷高得多，而且這種感應雷的過電壓可以通過電源線、天饋線、輸出電纜等傳輸得很遠，使影響范圍擴大。

農村有線電視傳輸網絡中的電子設備受雷擊損環，主要是感應雷造成的。一般主要表現為：燒保險絲、電源變壓器、整流元件等，嚴重的還可能損壞集成電路等。

感應雷所包含的能量并不很大，有一定的規律可循，是可以通過各種正確有效的避雷措施來防范的。一般來講，雷電入侵農村有線電視網絡，主要通過以下三個途徑：（1）由電源線路入侵。（2）由電視傳輸網絡本身入侵。（3）由電視網絡中的各接地體入侵。所以做好有線電視網絡中既極易遭受雷擊又防雷薄弱位置的防雷措施，破壞雷電入侵的主要途徑，就變得極為關鍵。

2 農村有線電視系統的防雷措施

2.1 機房分前段的防雷

鄉鎮有線電視機房分前段負責本區域內的有線電視信號及其他業務信號的中樞傳輸，地位很為重要，一般遭受雷擊，損害及影響大。通常機房分前段用電設備相對較多，機房前段的防雷實際重點就是做好交流電源的防雷。我們目前采取的主要手段，一是在市電進入機房配電箱后加裝相應的電涌保護器，限制雷擊時因感應雷導致的瞬態過電壓和分走電涌電流;二是在機房分前段重要設備的電源進線處，安裝不同級別的防雷箱，比如在前段的UPS電源安裝二級防雷箱，在光接收機、光發射機、交換機等設備加裝電源、信號一體化的三級防雷箱或者使用防雷插座;三是嚴格按照IEC標準及國家相關規范中對屏蔽、接地和等電位的要求，做好鄉鎮有線電視分前端機房室內各用電設備、機架的等電位連接。

2.2 信號傳輸網絡的防雷

農村有線電視的信號傳輸網絡，通常是最直接和經常受到雷擊影響的部位。其雷擊影響主要集中在兩個方面：一是感應雷中所產生的過電壓感應危害，引起有源設備的保險絲、變壓器或模塊的損壞;二是由于網絡中因為接地不好，而帶來的危害。所以網絡防雷的重點也是電源防雷跟接地防雷。對于過電壓的感應，目前比較好的解決方法是采用具有良好屏蔽特性的傳輸線。最好的傳輸方式是使用光纜，雷電信號在光纜上不會產生任何的感應。所以盡可能的對農村有線電視網絡進行光纖傳輸改造，是一勞永逸的做法。預防過電壓所造成的危害，目前有效方法是加裝電源防雷器，保護用電設備。對于地電位處理，主要是要求我們網絡施工中，做到傳輸信號的有線電視同軸屏蔽網、架空支撐電纜的鋼絞線或者鐵絲線良好接地;在傳輸網絡更換或者加裝光接收機、干線放大器也要注意這些用電設備的金屬外殼與網絡中的地線可靠連接。

3 農村有線電視網絡中的接地問題

農村鄉鎮有線電視傳輸網絡遍布鄉野，聯系千家萬戶。光纜、電纜傳輸線路跨越各種復雜地形，做好防雷工作對保證有線電視安全優質播出至關重要。在現行的各種防雷措施中，使用最久、最廣泛、最經濟也相對直接有效的方法是接地。接地的原理與防雷器有共通之處，但轉移作用卻更為高效，接地裝置是在雷擊來到時，通過引導地位電勢，將雷云中的異性電荷與大地產生吸引，進而將其中和，可以有效的減少電磁對家用設備帶來的干擾與破壞，以避免雷擊事故發生。

農村鄉鎮有線電視在建網初期，就要按照防雷的技術要求，勘察路由，選擇地線的接地點，測量地線溝的土壤電阻率，調閱歷年的氣象資料，了解雷擊區的分布，在掌握有關信息之后，可采用以下幾種接地方法防止雷擊。

（1）利用建筑物的避雷地線

在農村有線電視傳輸網絡往往與各種建筑物相依，可充分利用建筑物中的接地線路，作為有線網絡的接地線路。因為建筑物相對有良好的避雷地線，可對有線電視傳輸網絡起到很好的避雷作用，供電避雷地線的接地電阻在4Ω以下。

（2）架空傳輸線路的鋼絞線接地

在農村，有線電視傳輸網絡采用架空架高架設較多。施工中采用直徑6.6mm的鋼絞線作為電纜、光纜架空的支撐線，再用35mm直徑的掛鉤將纜線掛在鋼絞線上，在每8-10個桿檔處（約0.5km左右，如山區平原等多雷區域可適當增加接地點）接1根避雷鋼絞線沿電桿下至接地處，再將1.5m長的50mm×50mm×5mm的角鋼作為接地體打入地下，避雷鋼絞線與支撐鋼絞線用鐵扎頭扎緊成為一體。為改善接地效果，在接地處埋入降阻劑，使避雷線接地電阻小于4Ω。這樣，整個網絡多點接地，組成接地網。在有線電視線路經過的特殊地段（如山岡、丘陵等）要增加接地體的數量或將接地體焊接成地網，對電阻率大的土壤應采取換土、加降阻劑等方法減小接地電阻。

（3）有線電視傳輸網絡中的設備應接地

有線電視傳輸網絡中的有源設備（放大器、光接收機、電源供給器等）外殼都要與支撐鋼絞線連接，并在設備兩側加裝地線、接地體以增加避雷效果，在干線、支干線線路終端處加裝地線、接地體。

（4）用戶放大器接地

在農村，有線電視光接點后，廣泛采用用戶（樓棟）放大器把信號分配給用戶。在安裝用戶放大器的時候，在安裝處用角鋼接地體打入地下，用鋼絞線與用戶放大器外殼相連，該地線與整個網絡的支撐鋼絞線相連，這樣整個網絡就有許多個接地體與地相接，總接地電阻很小，構成了龐大的地線網。

4 結語

有線電視系統的防雷是一項綜合的技術工程，任何一個環節出了漏洞，都會影響整個系統的防雷效果。在做系統的防雷設計時一定要本著科學嚴謹的態度，切實做好系統的防護設計。

參考文獻：

[1]蔣忠，雷志勇.關于有線電視網絡系統工程的防雷技術研究[J].通信世界，2017，（3）：32-33.

[2]周勇.有線廣播電視防雷系統設計.《西部廣播電視》，2019，（9）：25-26.