避雷与接地技术在广播电视中应用

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避雷与接地技术在广播电视中应用

摘要:做好避雷接地处理非常重要。本文在阐述雷击对广播电视影响的基础上,介绍了雷击的类型,并指出了避雷与接地的主要措施。

关键词:广播电视;雷击;避雷;接地

融媒体环境下,广播电视产业发展迅速,除采访、摄影、录像外,广播电视在编辑、播出等方面也正在向数字化、网络化发展。在广播电视技术发展中,一些设备、技术系统承受雷电能力较弱,需加强避雷和接地技术的应用和创新。

1雷击对广播电视的影响

雷电本身是一种自然现象,其破坏力大。在雷电天气中,雷电产生的瞬时电压高达百万伏,瞬时电流也达到了上千安,这不仅会产生强烈的电磁效应,而且会产生较强的热效应,整体危害较大。随着数字化技术的发展,数字信息传输的效率不断提升,但其设备耐压能力则持续减弱,受此影响,广播电视设备受雷击的干扰影响增大。雷击对于广播电视的影响不仅表现在技术设施、设备建设层面,而且对于网络信息传输、接收和网络通信效果也具有直接作用,严重影响了广播电视设备使用的安全性和系统运行的稳定性,阻碍了广播电视产业的发展。

2雷击的主要类型

雷击的类型有很多,感应雷、直击雷、雷电波是雷击的三种基本形态。其中,感应雷包含了电网感应雷和传输线缆感应雷两种形态。不论何种感应雷,其都是在电磁感应作用下,雷电流向凸出金属体产生尖端放电的一种现象。一旦金属体感应雷电流,则接触到的设备、输电线缆以及其他元器件会遭到损坏,如变压器、高频头、卫星接收器、开关电路等。直击雷本质上是雷云对电气设备进行直接放电的一种现象。相比于其他雷击形式,直击类的危害更大。通常在较短的时间内,直击雷会产生较大的破坏,这种破坏不仅会造成较强的热效应和机械效应,导致设备损坏,而且容易造成人员伤亡。对于广播电视而言,直击雷容易造成发射和接收天线损伤。雷电波多发生在雷击后,是一种极为特殊的感应雷形式。这种感应类会从多个方向形成高电位冲击波,造成广播电视设备的无规律受损。

3广播电视中避雷与接地技术的应用

(1)内部、外部避雷

内外部结合防雷是广播电视避雷的基本手段。在外部防雷中,防护直击雷的有效措施是架设避雷针。通常在避雷针安装时,人们会将其安装在广播电视发射台顶端或者建筑物的顶部,确保其满足设计规范,以此来提升直击雷的整体防护效果,如图1所示。在内部防雷中,通过避雷器、过压保护器等设备设施的应用,可有效地保护广播电视设备。从防护效果来看,内部避雷不仅能减少感应雷电对电器设备的损伤,而且能减少其他过电压对设备的影响。内部避雷设备安装时,人们往往会将各种金属设备与避雷器、过压保护器连接在一起,随后在等电位均衡器的作用下,实现等电位链接,达到电气设备保护的作用。

(2)传输线缆防雷

广播电视系统的设备连接线缆众多,要进一步提升广播电视防雷效果,还需要强化线缆防雷措施的应用。在广播电视系统线缆防雷中,大多将所有的电缆架空在一根专用钢绞线上,每隔一段距离后,通过设置接地线与地面连接,减少感应雷电对电缆、设备造成的损伤。在机房电缆防雷中,针对电线、电话线、网路线等传输设施的应用,多会在线缆接入口安装线路避雷器,避免感应雷侵入室内线缆和设备。此外,为起到良好的防护效果,要求尽可能地使用电缆屏蔽线,这些电缆屏蔽线含有多个密封层,这样即便是在雷雨天气下,电缆屏蔽线也能稳定运作,避雷防护效果突出。

(3)机房设备防雷

机房是广播电视系统的重要功能单元,机房内设备类型多样,不仅包含了广播电视制作系统、编辑系统,而且涉及传输系统、发射系统和播出系统等诸多单元。这些系统设备避雷防护要点包括以下几个方面。其一,应规范开展机房的电源防雷。电源是机房设备的共同载体,当电源遭受雷击时,机房乃至整个光电系统的设备都会遭到损坏,故而在电源避雷防护中,应选择在公共电源处安装避雷器,这种感应避雷器能防止雷击带来的损伤。其二,对机房线路进行防雷处理,这里的线路不仅包含电视线、电话线,而且涉及网络线,在避雷防护中,需要在感应雷侵入设备的入口处加装线路避雷器,这样才能实现机房多条线缆线路的有效防护。其三,应做好机房接地避雷技术的应用,当机房光电设备为金属外壳时,应对其进行接地处理,要求将接地电阻控制在4ω以内,这样能大大减少感应雷对机房光电设备的损坏。

(4)供电系统防雷技术

做好供电系统防雷处理,能确保广播电视系统稳定地运行。现阶段,光比电视系统多采用双路电路供电和一路自备发电的供电模式,这种三相四线供电能有效满足广电系统用电需要。在一定程度上,三相四线供电给系统的防雷带来较大难度。在供电系统防雷处理中,要求在各个供电线路的端口进行防雷处理,具体处理方法为在线路两端规范安装防雷变压器,同时在悬空电缆线保护两端安装避雷针。此外,为保证架空电缆防护效果,要求为其安装避雷器。值得注意的是,在线路连接过程中,还应为电线杆安装避雷针,并且将供电系统避雷器和电气设备接地端进行连接,以此来提升整体防雷效果。

(5)接地屏蔽技术

接地屏蔽技术是一种切实有效的防雷手段。该技术模式下,大地是整个电气系统的基准点,同时也是避雷防雷系统的物理形态扩散的终点,其在整个广电系统防雷中起到至关重要的作用。在接地屏蔽技术应用中,应注重地线防雷、屏蔽技术的系统使用。依托地线防雷,针对需要保护的电气设备,在其与地面之间设置等电位线,这样当存在雷击电流时,接地线会将产生的电流导入到地面,减少了过压电流对电气设备系统的损坏。要注意的是,在广播电视系统地线防雷中,要求避雷接地必须单独设置引线端口,引线不得与发射设备串联,避免对发射站、发射塔及相应的发射设备造成影响。而在屏蔽技术应用中,应确保屏蔽技术的使用符合防雷设计规范,并且屏蔽技术的使用不得对广播电视系统的正常使用造成干扰。

4结语

避雷与接地技术的应用对于广播电视系统稳定运行具有深刻影响。新时期,广播电视工作者只有深刻认识到雷击的危害与影响,掌握雷击的不同类型,加强避雷与接地技术在广播电视系统中的应用,这样才能提升广播电视防雷效果,促进广播电视的安全播出、稳定发展。

参考文献

[1]杨志旭.广播电视发射台防雷及接地系统设计与实施[J].视界观,2020(6).RTN

作者:沈晓 宾正恒 黄贵德 肖清 单位:广西广电网络公司永福分公司 广西广电网络公司龙胜分公司