魯光斌
(作者單位:臨夏州廣播電視臺)
廣播電視系統的正常運行需要高標準的廣播電視工程的支持,隨著人們對廣播電視需求的增加,當前廣播電視領域較為廣泛地應用了微電子技術等,接地短路電流的使用范圍逐漸擴大,接地技術也需要不斷改進以適應新系統的發展需要。廣播電視工程接地技術的種類較多,現階段,在對接地技術進行應用時,還存在對接地技術實施細節把控不到位,與智能化的系統發展需求適應度低等問題,因而需要加強對廣播電視工程接地技術的研究,推動接地施工質量不斷提升。
若廣播電視的頻率較低,即處于低頻狀態時,可采用浮點接地方式,其接地面不與大地相連,具體見圖1。

圖1 底板接地平面
技術人員要找準一點,確保安全和實現有效保護的前提下,將獨立地線并聯在一起,并與該點相連接,此技術同樣適用于低頻系統。具體來說,技術人員要按照標準電位要求對獨立地線進行布置,應采取各個設備可獨立存在的接線方式,確保在某一設備出現故障時其他設備也可正常運行。同時,技術人員要考慮到接地方式的不足,避免出現較大的阻抗和各接地導線間的相互耦合現象。值得注意的是,對于單點接地方式,技術人員應加強對最低電阻幅度的把控,確保整體安全穩定運行[1]。
設備較多的廣播電視系統屬于高頻系統,技術人員在對其進行接地處理時,應選擇多點接地方式,即使用每個設備自身的接地線實現就近接地,合理控制接地線長度,并在滿足接地保護要求的前提下盡量縮短接地線路,保持接地線阻抗在合理范圍內。但是,此種接地線路由于地線回路較多,可能出現耦合現象。
廣播電視工程系統中可能存在某些較為特殊的設備,在對其進行接地保護時,常使用混合接地方式,此種接地方式同時適用于高頻電路和低頻電路。但技術人員在應用時,應明確混合線路在某一線路的具體接地方式,確保接地方式正確合理。
大部分電子設備表面都附著有一層絕緣物質,其主要用于阻斷電流,但電子設備長期使用后,其表面的絕緣物質會出現退化、老化等現象,此時系統的安全隱患增加。為避免出現上述問題,接地技術人員要對電子設備進行保護接地,可采取接零保護和接地保護兩種方式,根據電子設備的具體情況,包括供電情況、安全運行需求等合理選擇保護接地方式,增強接地保護效果。
在廣播電視系統運行過程中,技術人員應即時觀察電子設備的運行狀況,若低電壓系統突然涌入高電壓系統,低電壓系統將無法承載高電壓,系統將受到損壞?;诖?,接地處理人員應注重對電子設備進行接地處理,當出現低電壓系統涌入高電壓系統的情況時,可將無法承受的高電壓導入大地,將其作為工作接地保護,實現對設備的有效保護,此種接地方式強調找準配電變壓器二次側繞組中性點,并及時對其進行接地處理。另外,技術人員要明確基準電壓位置,確保安裝準確,同時要增強工作接地與變壓器信號之間的敏感度,使其跟蹤變壓器信號,并通過模擬信號形式與大地互相連通,確保實現良好的接地效果[2]。
廣播電視系統中涵蓋較多的電子設備,因而存在較多的電磁干擾,為增強系統運行穩定性,技術人員應針對性地處置電磁干擾。具體來說,在進行接地處理時,技術人員需要進行屏蔽接地,即優化屏蔽體與地面或干擾源的金屬殼體之間的連接方式。筆者分析屏蔽接地系統的構造可知,其主要包括兩個部分,即變電場屏蔽系統和靜電屏蔽系統。交變電場屏蔽需要將屏蔽器安裝在干擾設備與電子設備之間,有效減少干擾電壓,在穩定電壓下電子設備可正常運行。靜電屏蔽則需要找準干擾設備,并對其進行金屬外殼包裝,由此干擾設備與電子設備之間將存在屏障,避免二者直接接觸,從而減少對電子設備的運行干擾。對于波及范圍廣、區域大的廣播電視工程,技術人員在對其進行屏蔽接地保護時,應科學布設金屬屏蔽網,以機房接地為例,廣播電視工程中的系統較為規整有序,在布置機房時,技術人員會根據安全接地、電源地、信號地的順序進行合理布置,此種布置方式可使得電源主接線端和子電路板有效連接,并能實現總終端與子板接地,但這種接地方式要求高頻電路中的安全接地、電源接地等不能分開,因此要設置高頻信號,有效屏蔽干擾信號。
廣播電視工程中含有較多的電子設備,部分電子設備智能化程度高,需要嚴格加以保護,部分廣播電視工程設備位置較高,且連接電纜較多,應注重對其進行防雷接地保護,避免雷擊造成設備損壞,降低安全風險。常見的雷擊風險是雷電直擊,雷擊經過接地線可造成點位反擊,另外還可能出現引下線泄放電流閃絡問題,且雷電擊中外引線也能竄入設備?,F階段,廣播電視工程需要進行廣泛的信號接收和發射,因而在建設過程中會搭設相應的通信天橋信號鐵塔,但其容易遭受雷擊?;诖?,工程人員應在信號鐵塔部位安裝避雷針,對于低壓側用電設備,應對其加裝浪涌保護器。同時工程人員要關注通信鐵塔接觸地面部分,應降低其電阻,具體可布設接地網。此外,工程人員要使用降阻抗防腐蝕溶劑對降阻網與土壤的接觸部分進行處理,確保接地電阻保持在合理的范圍內。此外,工程人員要時刻關注廣播電視工程系統中的弱電設備,要選擇安全可靠的防雷設備,確保其能夠免遭雷擊損害,保持良好的運行狀態。
由于廣播電視工程中的電子設備數量和類型較多,所以技術人員在對其進行接地處理時,要遵照一定的接地處理順序,做好接地規劃,明確各電子設備的接地位置,同時要把控好接地操作與信號源的順序。對于保險源部位而言,技術人員在處理其接地裝置時,應適當增加信號源電阻,且技術人員應提前編排好接地處理方法,確保順序銜接順暢。對于廣播電視工程系統中智能化程度較高的設備,技術人員要掌握其數字區與模擬區,在條件允許的情況下,要對公共旁線進行接線處理,確保其能正常投入運行。
廣播電視工程進行接地處理時,可以機房接地為例,常見的為拓撲結構,即星形或數形結構。在接地時,技術人員應對機房等進行前期勘察,合理地對地線長度進行調整,有效降低阻抗。在選擇接地線時,技術人員應關注其截面積,選擇的接地線截面形狀應為正方形或矩形。高頻線路部位涉及的機房主要包括發射機房、衛星機房及微波收發機房等,在對其進行接地處理時,技術人員應選擇網形多點接地方式,并首選平面網結構,若涉及工藝設備和電源系統的接地處理,則要以技術規范為基準展開接地操作。工藝機房應使用專門的工藝地線,避免選用電源地線,同時要合理地對電源地線進行轉換。對于多系統而言,技術人員在進行接地處理時,應注意以下幾個方面:一是機房或機柜中具有較為豐富的設備類型時,其相應的地線種類也會增多,常見的接地線包括數字地線、模擬地線及機柜外殼地線等,接地線施工人員要依據機房、機柜的實際情況增強接地方案的可行性,在鋪設地母線時,要保持相互并行。二是對于不同機柜,技術人員要單獨引接接地線和地母線,同時要避免串聯多機柜接地線,把控好接地端子板與相應母線的配置,避免多接地母線與接地端子共同使用。三是接地線施工人員要針對性地做好接地母線和安裝固件部位的絕緣處理[3]。
在處理設備接地時,技術人員應根據實際情況確定接地方式,同時要注意以下問題,首先連接時應連接好地線和地母線,其次要找準接地端子、連接設備與接地母線,同時要注意設備進行接地處理時,應避免選用的接地方式,具體為對設備進行接地時要避免使用零線,同時要避免通過信號線屏蔽層和電源線屏蔽層進行接地處理。此外,技術人員對設備進行接地處理時,應避免使用機柜安裝方式。
需要注意的是,地面上有保持零電位的電源線,且在三相四線電負載和電流不一致的條件下,此種電源線不只一根,在這種狀態下,一旦對電源供電,則可能會出現三相不平衡現象。為避免出現該現象,避免線路出現偏移并保證線路正常運行,技術人員應做好接零保護,即保證接地處于相關零電位。
地線和接地之間會形成電路,其會產生阻值,即稱之為電阻,不同部位的電阻表現出不同的電荷,影響電阻的因素較多,包括土壤濕度、埋深等。接地電阻對接地效果有著直接影響,所以接地施工人員要重視接地電阻,嚴格按照周期要求對電阻進行測量。國家行業規范對不同的廣播電視工程系統、不同部位的電阻測量周期要求不同,對于供電機房,要保持一年一次的檢測頻率,對于發電機和變壓器,要兩年對其接地裝置電阻進行測量一次,外線與開關柜避雷裝置電阻同樣要保持兩年一次的測量頻率,對于建筑物和天線而言,其避雷裝置電阻應保持五年測量一次[4]。部分設備和裝置可能采用聯合接地方式,對其進行檢測時,技術人員應保持最短周期的檢測頻率。需要注意的是,在測量接地電阻時,應保持環境干燥,土壤水分含量要盡量保持在較低的范圍內,如此才能獲得較高的測量質量。另外,接地施工人員在測量電阻的基礎上,可借助地網將地線與大地之間的接觸面積適當增加,由此可更好地吸收電荷、釋放電流,從而有效降低電阻。
廣播電視工程的接地處理涉及三相電源時,技術人員應使用四個線頭的三相電源,基于此可變化出多種電流值,滿足運行需求。廣播電視工程實際運行過程中可見電源頻繁變化現象,這容易導致出現三相平衡穩定性低等問題,常見的為其中一條接線接觸水平較低。當系統運行時,技術人員觀察四線頭三相電源可知,其中穩線可能出現偏差,從而會影響電源設備的運行狀態。對于此問題,技術人員應采取針對性的防護對策:其一,技術人員應在了解實際需求的基礎上,對保障制度進行完善,并積極推廣監督機制,定期或實時地對廣播電視系統的運行狀況進行監督,及時發現設備問題,并做好維護。對于發現的設備元器件問題,包括老化問題、損壞問題等,技術人員要及時采取措施加以處理,降低安全事故出現的概率。其二,接地施工人員要關注各類元件的連接電纜,應選擇阻率較低的導線,并科學選擇導線外部保護材料,在絕緣性能方面,橡膠材料絕緣性能較金屬編織管絕緣性能高。其三,對于三相電源接地方式,技術人員應加強接地處理,合理地對導線進行掩埋,控制好掩埋深度,并設置警示標志,保護掩埋導線。
機房是廣播電視系統的重要組成部分,因而在接地處理時,也要將其作為重點把控對象,嚴格增強機房接地操作規范性,尤其是對其進行數字化接地操作時,更要提高接地質量。廣播電視機房中磁場通信較強,可實現信息、電子等能量的隨時轉化。接地施工人員要認識到數字信息時代的特點,其可以增強信號的復雜性,同時對通信質量要求更高,且難以有效辨認數字、模擬信號?;诖?,接地人員應采用平行或新月形地線布置形式,實現高質量的信號傳輸,其中的盾構系統需要與系統接線相連接,并且要保證箱體與柜內母線保持接近,同時要保證找到螺栓的安全位置實現半環連接。在對母線、盾構、螺栓等部位進行連接時,技術人員應時刻保證母線連接規范性,同時要對接地技術進行改進,控制好電阻值,確保按照正確的線路完成安裝[5]。
此外,在廣播電視網絡中設備逐漸增多的發展背景下,為確保其中的設備能夠實現與大地接觸,技術人員可將信號接地母線安裝在機房中,屏蔽接地母線是安裝首選。在對上述母線進行安裝時,技術人員應遵守連接要求,對設備外殼做好絕緣處理,確保不存在半導體或導體。與此同時,技術人員要關注信號接地母線與設備外殼接地母線的連接狀態,避免將二者連接在同一信號螺栓處,對其進行分開栓接,確保電阻水平合理。
廣播電視工程系統的接地技術關系到廣播電視系統的運行穩定性,由于接地方式各異,技術人員在進行廣播電視工程接地處理時,應根據實際情況選擇合適的接地方式,并做好各種接地保護,包括工作接地保護、防雷接地保護等,同時要注意接地過程中的細節,確保接地操作規范,提高廣播電視工程的接地施工質量。