肖中鍇
(作者單位:南岳電視調頻發射臺)
隨著信息技術的發展,廣播電視臺的工作設備進行了多次更新換代,提升了節目的錄制效果。但隨著廣播電視臺對設備的精確度和設備運行環境的要求越來越高,廣播電視工程的接地技術也面臨著新的挑戰。在這種情況下,廣播電視臺要想保證設備的正常和穩定運行,就需要不斷強化廣播電視工程接地技術,但在實際的操作過程中,廣播電視工程接地技術往往難以得到良好地應用,導致廣播電視工程存在安全等方面的隱患[1]。
接地技術最早應用在電力系統中,后來才被逐步應用到弱電系統和電子設備中,接地技術中的“地”有兩層含義:其一指的是大地,大地的電勢為零,當電子設備或者電路基準點和大地建立起聯系的時候,能夠起到一定的保護設備和人身安全的作用;其二是指系統基準地,其能夠代替大地有效地引入高壓強電流。廣播電視工程的實際運作是相當復雜的,需要各種技術的支撐,其中接地技術是影響廣播電視信號傳輸質量的重要內容,一旦出現問題,廣播電視工程系統就會面臨各種風險。
接地技術出現的原因是地球上存在著能量和電磁場,電子設備在運轉過程中受到電磁場的影響,無法保持正常的工作狀態,而接地技術可以很好地解決這種問題。因此,對電子設備進行接地處理是很有必要的,一旦天氣狀況惡劣,如打雷、暴雨時,電子設備的接地處理能夠分散電能,從而避免電子設備出現故障。而廣播電視工程接地技術的應用需要建立一個擁有良好延展性的傳輸系統,其主要由基準系統、接地線系統和接地元件組成。
廣播電視工程常見的接地方法包括浮點接地、單點接地、多點接地和混合接地,其中,浮點接地指的是不和大地相連進行接地,此方法一般應用在低頻電路中,如圖1所示;單點接地指的是獨立的地線并聯起來接地,此方法通常應用在低頻電路中,如圖2所示,這種方法能夠保證各線路之間是相互獨立的,相互之間不會產生干擾[2];多點接地指的是每一個設備都要進行就近的接地處理,這樣做能夠有效地控制接地的長度,減少接地線受到的阻抗,這種方法通常應用于高頻電路當中,如圖3所示;混合接地有其自身的特殊性,既可以適用于高頻電路,也可以應用于低頻電路。

圖1 浮點接地

圖2 單點接地

圖3 多點接地
廣播電視工程的接地類型分為兩大類:一種是保護性接地,這種接地方式包括保護、防雷、防靜電和放電腐蝕等接地方法;另一種是功能性接地,這種接地主要是屏蔽、工作、邏輯和信號接地。本文主要對保護接地、工作接地、防雷接地及屏蔽接地做具體的介紹,內容如下:
接地技術的保護功能是其最主要的功能之一,廣播電視臺的各種電氣設備都需要保護接地,這種做法可以很大程度上預防各種漏電情況發生,從而起到保護電視臺工作人員生命安全的作用。廣播電視臺的保護接地主要是在機柜、操作臺和地面之間進行連接,在這種情況下,一旦電子設備中的某個地方出現問題,就可能會導致帶電體結構出現[3]。另外,若接地保護系統不符合相關標準和規定,就容易在帶電結構和地面之間形成電位差,并誘發觸電事故。因此,接地系統的構建應當符合相關的法律規范和廣播電視臺的工作要求,以確保其保護作用發揮實效。
廣播電視工程中的工作接地是以電路的正常工作狀態為基礎設置一個基準點位,該基準點位沒有確切的狀態,可以是電子設備電路系統中的某一點,也可以是某一塊或者某一段。零電位通常會受到外界因素的影響,其中電磁場的影響最大,這種影響嚴重時會造成設備運行出現故障,基準點位能夠更好地保證廣播電視相關設備的環境,使電子設備保持在一個不受干擾的狀態。
防雷接地在特定的雷電天氣下才能夠發揮其作用,有效地避免廣播電視設備受到天氣因素干擾,防雷接地的具體情況如圖4所示。假如出現了惡劣的雷電天氣,防雷接地系統就可以及時對雷電進行引導,通過防雷接地裝置將雷電引入地下,從而降低廣播電視設備受到攻擊的可能性,保證設備的正常運轉[4]。

圖4 防雷接地示意圖
屏蔽接地多應用于電氣設備比較多和電氣設備比較復雜的環境中,主要包括靜電屏蔽、交變電場屏蔽兩種類型,二者有相似之處,應用的都是金屬屏蔽體。不同之處在于屏蔽的目的,靜電屏蔽的目的在于保證信號傳輸渠道的穩定性,而交變電場屏蔽的目的在于防止對廣播電視臺的電子設備造成干擾[5]。
從實際角度出發,考慮現實需求是接地技術應用過程中最關鍵的內容,因此,廣播電視臺應依據相關的規范和要求,從實際情況出發,做好相應的設計工作,根據傳輸電子信號的特點和相關電子設備的特點,密切關注并考慮接地技術的信號傳輸狀況和相應設備的基本情況,保證其能夠正常運轉,并且要保證其接地工作的有效性。在應用接地處理時,廣播電視臺要做好相關基礎資料的調查工作,保證接地效果達到預期。同時,在廣播電視工程中廣泛應用接地技術的情況下,廣播電視臺要對接地技術的各項內容做準確的把控,首先要計算接地的實際和有效距離,保證其距離在安全的范圍內,對于接地電阻的要求,廣播電視臺也要依據廣播電視設備的需求去挑選。
音頻信號的接地連接是根據信息的特點進行設計的,要想達到信號接地和信號連接之間的要求,就必須找出適合的接地電阻。一般情況下,接地電阻的電阻值越大,其過電壓值就越大,因此,廣播電視臺在進行電子信號接地處理時,要嚴謹地考慮電源和電阻值的大小問題。通常情況下,對電阻值的選擇應當優先考慮大的電阻值,但電阻出現問題容易影響到廣播電視系統的正常運轉,因此,在保證接地技術和信號連接穩定的狀態下,廣播電視臺應結合用戶的實際需求選擇合適的電阻值,保證接地技術和信號模擬連接的安全性,從而為接地技術和電子信號的穩定提供保障。
廣播電視工程的建設工作具有一定的條件和具體的規范要求,要想保證機房設備的正常運行,廣播電視臺應規范機房的使用方法,科學合理地應用接地技術。機房的電子設備在很大程度上會受到磁場的干擾,進而會影響通信狀況,使電子信息的傳輸出現問題,在大數據時代背景下,數字信息技術的使用十分普遍,同時出現了各種信號線,其交互復雜,難以輕易辨認出來,因而規范機房的使用方法十分重要。另外,隨之出現的平行或者新月信號形狀的信息輸出變得格外重要[6],廣播電視臺必須重視機房接地應用的規范,在數字設備的規范化接地過程中將較小電阻值的電阻應用其中,并且要注意安全連接的方式。
零電位有助于檢查接地線路的具體情況,也有利于相關人員查看接地方式是否正確,因此,廣播電視臺在應用廣播電視工程接地技術時,不能忽視零電位的重要性。地面上的零電位線通常都不僅是一根,當有很多的電源接線時,如果不及時處理,就容易導致電源供電不平衡,出現接地不良的問題,從而引起較多問題,如路線偏移、設備受損等。與此同時,零電位線的偏移會影響供電設備的運行,使其不能正常運轉。
廣播電視工程和廣播電視之間存在較大的差異,這使得廣播電視信號在傳輸的過程中要達到兩方面的具體要求,一是保證在傳輸到用戶端的過程中具備良好的兼容性;二是要保證能夠有效地減少信號輸送過程中存在的干擾性問題。只有達到這兩個要求,才能保證廣播電視工程接地技術中的工程線網的運轉效率。另外,廣播電視工程中的各種內部終端設備要具備統一的使用準則和自動化運行的特點,以此保證在設備出現問題時,能夠更加快速地找到問題產生的根源,高效地解決問題。
在實際運用接地技術的過程中要做好施工的監督和管理工作,具體內容包括3個方面:首先是監督和管理施工人員,在廣播電視工程施工過程中,有較多工作人員參與其中,且接地工作的實施是由專門的技術人員進行的,因此要加強對施工人員的監督和管理,不斷提高相關人員的工作專業性,可對相關人員進行培訓和考核,保證其專業技能能夠達到相關技術要求,做好接地質量控制工作。其次,廣播電視臺要監督和管理接地施工的過程,加強對接地施工過程的監督和管理,積極實施可行性的措施,如建立健全相關制度、組建專業性較強的工作團隊等。同時,在開展接地實施過程的具體監管工作時,廣播電視臺要全方位監督和管理,并且要嚴格按照相關的監督和管理程序辦事,保證施工的各個環節都符合相關的規章制度要求,切實保證施工過程中不出現質量方面的問題。再次,廣播電視臺還要對接地進行定期的檢查和維護,保證后期運行的安全性和可靠性。
廣播電視工程系統能夠保證信息傳播的正確性、真實性和完整性,一般情況下其布置都是非常規整的。因此,在應用機房接地技術時也要按照一定的順序進行,通常的流程是安全接地—電源地—信號地,這能夠最大限度提升連接的正確性,從而做到總終端和子板之間的接地。機房接地技術對于減少電場對電路的干擾具有不可低估的作用,機房接地技術的應用能夠使工程設備順利運行,當機房接地這種布置不能分開進行時,就需要利用高頻信號屏蔽干擾性信號。
通常情況下,電阻的阻值不同,產生的電荷也不相同,接地電阻會受到接地體的長度與橫截面積、接地體的埋藏深度、接地體的單組數量等因素的影響。在廣播電視工程接地技術的應用過程中,要最大程度地發揮電視工程接地網的作用,就要增大地線和大地之間的接觸面積,接觸面積越大,能夠吸收的電荷就越大,釋放的電流就越強,從而可以達到降低電阻的目的。
隨著廣播電視設備的逐漸增多,機房中的電子設備就容易出現問題,在此背景下,接地技術的應用就更加重要。首先,廣播電視臺要保證機房中的電子設備能夠接觸到大地,避免意外情況發生;其次,為了規避風險,要安裝敷設信號接地的母線或者具有屏蔽功能的接地母線。一般來講,敷設母線的應用有具體的標準和要求,主要包括兩個方面,其一是要具有結緣性質的電子設備外殼,其二是母線(信號接地母線和設備外殼的接地母線)不能連接在一個信號螺栓上。
隨著廣播電視工程技術的逐漸發展和創新,接地技術也逐漸成熟,接地技術對于廣播電視工程的發展具有重要的促進作用,也有利于人們更好地研究接地技術。因此,廣播電視臺在具體貫徹落實接地技術時,應做到具體問題具體分析,保證處理的規范性,充分發揮接地技術的積極作用。