1有線電視進入千家萬戶后,人們往往對怎樣傳輸好高質量的電視圖像都比較關心和重視,而對有線電視系統的防雷卻重視不夠。主要是對防雷認知不夠,認為有電視系統的防雷只需做好前端的避雷,因此造成有線電視系統防雷措施不夠完善,到了雷雨季節,經常發生放大器、分支分配器、電視機頂盒等被雷擊,造成不應有的經濟損失和不良影響。特別是2007年7月中下旬的幾場雷電,鄂鋼電視臺(以下稱我臺)受雷擊損壞的光接收機、用戶放大器、供電器、分支分配器等竟多達十幾臺次,造成了較大的損失,嚴重影響系統的正常運行。

有線電視網是一個龐大的網絡,它包括多個環節,如前端、光節點、干線分配網等,要使每個環節在雷雨時能正常工作,必須從各個環節著手,做好每個環節的防雷工作,以保證有線電視的優質傳輸和安全運行。

2　雷電對有線電視系統的危害

雨季來臨的時候,打雷閃電是常見的事情,地處于長江中游的鄂州市是雷擊活動頻繁的地區,一年四季各月均可發生雷電現象。雷電日數的月變化呈雙峰型,主峰在7月,次峰在5月,而且雷擊點低,對有線電視系統和用戶有較大的威脅。

雷電是一個普遍的客觀存在的自然現象。雷電的產生是由于大氣中的飽和蒸氣在上下氣流的強烈摩擦和碰撞下,形成帶正負不同電荷的電云。由于靜電感應,當帶電的云塊臨近地面時,地面相應感應與其極性相反的電荷,兩者就組成一個巨大的“電容”。

當帶電云層電荷聚積的電場強度達到足夠高時,就會使周圍的空氣電離,當電離放電的通路達地面時,大地上的電荷與帶電云層中的電荷就產生強烈的放電,出現極大的電流,這就是所謂主放電階段。主放電電流極大,可達幾kA至幾百kA,而且其放電時間極短,若有線電視系統上的各種設備防雷措施不當,雷電就很容易進入這些設備,而對其造成嚴重損害。以下是近幾年來我臺發生過的雷電事故與現象。

(1)雷擊時,位于雷擊點附近的有線電視電纜上產生意外感應電壓,感應的電壓進入放大器后,造成放大器和分支分配器損壞。

(2)雷擊時,位于雷擊點附近的高低壓線路上產生意外感應電壓,使市電電壓升得很高,一些供電電壓為220V的放大器和供電器被燒壞,分支分配器也不會例外。

(3)雷擊時,電視機電源插座未撥掉,雷電經電源線進入電視機后,燒壞了電視機的電源部分,然后雷電流通過電視機的射頻孔竄入到有線電視系統,燒壞分支分配器等無源器件。

3　有線電視系統的防雷措施

3.1　前端的防雷措施

前端是整個有線電視系統的核心,包括各種開路接收天線、衛星天線、衛星接收機、調制器、光發射機等設備,萬一這些設備被雷擊損壞,除造成嚴重的經濟損失外,還會造成大范圍的停播,對有線臺的形象造成影響,因此前端的防雷措施至關重要。

3.1.1　接收天線的防雷

為了獲得滿意的接收效果,通常都把接收天線架設在比較高和開闊的位置,顯露在室外,而且接收天線是良好的導體,因此接收天線受雷擊的機會就多了,它很容易將雷電由天線引入設備,特別是衛星天線,一般安裝在有線電視臺中心前端附近的地面或樓頂。如果安裝在地面對防雷有好處,首先是衛星天線比建筑物低,并且在其防雷保護區內,只要接地電阻少于4Ω就可以有較好的防雷效果。但由于受客觀條件的制約,我臺的衛星天線安裝在樓頂上。要達到好的防雷效果,一方面要使幾付衛星天線在避雷針的保護區內;另一方面還要降低避雷針的接地電阻。為此我們采取了三個方位架設避雷針的方法,將衛星天線完全處于避雷針的保護之下,所安裝的三根避雷針底座與衛星天線等樓頂上各種金屬設施都分別采用不小于40mm×4mm扁鋼與機房樓面的建筑避雷帶就近連接,使其可靠地接入建筑地網。

在機房防靜電地板下圍繞機房敷設閉合的環形接地線,作為地板金屬支架的接地引線排,其材料為銅導線,截面積應不小于50,并從接地匯集線上引出不少于二根截面積為50~75的銅質接地線與引線排的南、北或東、西側連通。同軸電纜天饋線的金屬外護層,應在進機房入口處就近工作接地,在機房入口處的接地應就近與地網引出的接地線妥善連通,同軸電纜天饋線進入機房后與設備連接處應安裝雷擊保護器。如美國開發和研制的專利產品CLPS系列避雷器,以防來自天饋線引入的感應雷。這樣通過工作接地,可以泄掉設備漏電,也可以泄掉各種摩擦產生的靜電,即可減少其它干擾,也可減少雷電的破壞。

同時,當交流電源觸及到有線電視線路時,接地裝置也會把市電快速導入大地,引起電源跳閘,從而保護有線電視器材、設備不受損壞,確保人員人身安全。

總之,對于電源部分,難以用單一級的避雷裝置一步到位地解決問題。而應該采用多級防護的手段,逐步把雷電壓降低到允許的范圍之內。

3.2　光節點的防雷

光節點的防雷也非常重要,因為光接收機一旦被雷電擊壞,不但經濟上受到損失,而且會導致整個小區的電視信號中斷。

光節點的防雷措施主要是接地及電源的防雷。

光接收機本身是有防雷器件,但需要有良好接地才能真正起作用。光接收機和供電器的外殼必須跟地線連接,并保證所有設備外殼均可靠接地。光節點的電源防雷同樣采用低壓避雷器,防止雷電從電源線中竄入造成接收機和供電器燒壞。

3.3　電纜網的防雷

電纜應盡可能埋地鋪設,確實不能埋地的電纜明線,架設時應將電纜架設在建筑物約二層樓高度以下,避免沿樓頂架線。另外,要把所有的電纜均用塑皮細鐵線繞扎在一條鋼絞線上,該鋼絞線一是起支撐作用,使電纜重量支撐在鋼絞線上,避免由于跨度過大,拉力太大而損壞電纜;二是起防雷作用,只要在每隔一定距離處設一條接地線,接地電阻在4Ω以下,就可以對感應雷具有防護作用,從而預防電纜感應的雷電進入放大器造成損壞。