浅谈发射系统中的接地系统

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  发射系统的接地问题,是不可忽视的看似简单其实又是很复杂的。那么,广播发射系统中为什么必须要有接地系统那?其原因是:
  (1)在广播发射系统中总是存在著各种各样的干扰,这些干扰的出现会导致广播发射系统的工作异常,影响正常节目播出。甚至出现莫名其妙的难以解释的故障现象。
  (2)静电的存在,使人体接触到没有接地的设备外壳时,有一种触电的感觉。
  (3)当设备中出现中性线开路或中性线与相线短路、相线与设备外壳接触相碰、则会造成设备的损坏和危及人身安全。
  (4)阴雨天中雷电产生的高电压、大电流、则也会使系统中的设备造成极大的破坏。
  鉴于上述原因,下面谈谈接地系统中的作用及制作和检修。
  1.接地系统的类型
  如果按功能分类,接地方式可分为以下四种:
  1.1直流电:这样地指的是系统中的模拟电路和数字电路中的等电位地。它是各部分电路的点位参考点。比如:逻辑电路中的地就是识别高电平、低电平的参考地。
  1.2交流地:是广播发射系统中使用交流电的设备作二次接地或经特殊设备与大地做金属连接。也就是中性线的重复接地。
  1.3安全保护地:是指把与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或机架、同地之间做良好的接地。其作用主要是为了防止因设备绝缘损坏而使值机人员遭受触电的危险。
  1.4避雷保护地:奥主要用来向大地泄放因雷电而产生的电流。其作用主要在于保护人员、设备和发射塔及天馈线系统的安全。
  2.地的连接方式与使用原则
  在发射机及其附属设备中,其直流地和安全保护地,在电路板上虽然是分开的,但是最后还是通过设备外壳连接在一起。即直流地又接到了大地上。
  而交流地、安全保护地和防雷地则通过以下形式进行连接:
  2.1在条件润许的情况下,以上三种地线最好是各成体系,即各自接自己的接地极。当然三者之间要注意留出相互之间的隔离带。
  2.2如果条件不润许,交流地和安全保护地也可以公用一个接地极,采用保护接零的方式。但是应和防雷地充分地隔离开,以免雷电电压的反击。造成不必要的损失。
  2.3所做的地线应符合有关要求。也就是交流地、安全保护地的接地电阻不应大于四欧姆,而避雷地的接地电阻不应大于十欧姆。
  2.4为了提高安全的可靠性,接地不要只接在一个接地极上。着是因为由于施工和测试条件的限制。小于一欧姆的高质量的地线很不容易制作。另外,在地线启用后,后期的维护检查工作一般难以跟上。以致造成地线与系统因接触不可靠而开路。因此而引起人身设备事故。
  3.接地极的制作方法
  3.1广播天线塔避雷地网的制作。
  (1)在天线塔脚四周挖出一圈壕沟,深为0.8---1米、宽为0.7米。其原则是漏出下面松软的土质。
  (2)取若干根长为2.5米,规格为50X50mm的镀锌角钢,每根角钢的一端据成尖状。(数量视塔的跨度大小而定)。
  (3)在挖好的地沟离把角钢的尖端朝下,用大锤将其砸进土里,砸至在沟内漏出50---100mm的头即可。每根被砸下的角钢距离应在2.5米之内不限,直至在地沟内把所有角钢全部砸进地下。
  (4)用相同规格的镀锌角钢把地沟内角钢水平方向焊接抵赖,焊接的面积应尽可能大些。然后吧对应塔角引出镀锌扁钢焊在塔脚上。之后再做防腐蚀处理,用沥青涂在焊接处,覆盖整个因焊接而被破坏的镀锌层脱落的角钢部位。
  (5)将地沟用细粘土、食盐、木炭和金属屑粉按8:5:4:1的比例制成的混合土回填并压实。
  (6)用电阻测量仪ZC----8测其接地电阻,使之满足小于10欧姆的要求即可。
  3.2安全保护地的制作。先挖一个坑,坑的大小视接地极的尺寸而定,深度以见坑内有渗水为最佳,然后将焊有接地引线的接地极埋入坑下。为了保证接地效果好,宜选用紫铜板作为接地极。用混合土把坑填平压实。还可以灌入化学降阻剂降低土壤电阻。
  然后测接地极电阻,小于4欧姆即可满足要求。测量合格后,把接地引线(紫铜皮)连在需要保护的各个发射机机壳上。
  3.3交流地的制作,交流地一般可做在变电所或配电室附近。具体作法大经相同。也是将接地极深埋在底下,然后把供电线路中的性线、供电设备的外壳接在接地极上。实现了中性线重复接地。此地线也可用安全保护地公用一个。
  3.4直流地制作,直流地作为电路中的参考电位,虽然接在各自的电路板上。但最终又接到了交流地和安全保护地上。因此,不必单独另外作直流地线。可是直流地必须保证有效地接在交流地、安全保护地上。只有这样才能真正起到直流地的作用。
  4.接地不良的负作用及解决办法
  4.1防雷地不良时,在雷雨季节将导致发射天线被击毁,强大的高电压延着馈管还可将发射机设备损坏,造成停播的损失。其不良影响也是不可估量。
  4.2安全保护地不良时,当设备内有漏电现象或电路短路发生时,即可就带电,人身触摸到时,将危机人身安全。尚若接地良好时,即使有上述现象出现,由于人体电阻源源大于地线电阻(小于4欧姆),所以不致发生人身事故。对于采用保护接地的设备均能起到保护作用。
  4.3交流地如果接地不符合要求,当采用保护接零的设备一旦发生漏电或短路,将即可带电,将危及人身安全。
  4.4直流地一般由于是与交流地、安全保护地是接在一起的。所以当接地良好时,接地点将不产生较高的电压,依然会保持在一个相当于零的地电位,而接地不良,接地电阻较大时,当流过的电流达到一定的程度,在 摁地上所产生的电压将是不能忽略的,也就是和地之间实际存在了一个电压,并且这个电压将随着电流的增大而增大。也等于这个电压就直接加到了设备中的直流地上。对于发射机中的逻辑电路,其逻辑电路电平的参考电位就随着有所提高。如用单板机或单片机控制的发射机,其中的逻辑电平为0—5伏,当0电平抬高而正5伏不变时,实际其有效电平幅度减少了,这个有效幅度的降低到一定程度,就可能导致主控制器误操作。也就是说,接地不良,会降低抗干扰能力。
  5.如何检修接地系统
  5.1按照测量接地电阻的标准,用接地电阻测量仪进行测试。测试钱应将机房发射机即可和底线连接引线断开,以免测量仪产生高压损坏设备。如果发现接地先祖增大,应及时检修恢复。以免造成事故。
  5.2也可在平时利用万用表定期测量底线和中性线之间的交流电压,此数值应小于2伏。可认为底线正常。
  5.3再有单机片控制发射机的系统,若发现有错误动作的现象,应及时对接地系统做必要的检查。
  以上不难看出,交流地、安全保护地和避雷地是发射系统中最基本的地线。如果机房设在发射天线塔下,发射塔的避雷系统跋扈角可确保机房免遭雷击,则机房可不单设防雷保护地。但是,对于交流地和安全保护地,设备若采用保护接地的方法,必须这两种地都具备,若发射机采用保护接零的方式,可以只做一个地线,但是必须是交流地。如果可能的话,建议最好还是交流地、安全保护地分别做。则使用效果会更好些。
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