论文部分内容阅读
摘 要：本文通过阐述雷电的形成、雷电的危害、雷电流侵入途径、及农村家庭防雷现状，进而探讨了农村家庭有线电视系统的防雷措施，从而使电视设备得到有效的防护。
关键词：雷电 ； 有线电视 ； 雷电防护
为了促进社会主义新农村建设、提高农民生活质量、扩大农村消费、统筹国内外市场，国家推广家电下乡政策。随着家电下乡试点取得了明显成效，农村的家用电器防雷隐患问题也日益凸现，特别是有线电视系统的雷电防护问题。
众所周知，雷电是自然现象，雷击释放能量很大，它的放电时间很短，但泄放电流可达几万、甚至几十万安培。因此，直接遭雷击，在放电通道上毁坏性巨大。即使不是直接雷击，而是在落雷点附近的建筑物体，由于电磁感应，在建筑物体上或者在架空线上都会产生高电压冲击波，其感应电压可高达数千伏，甚至上万伏。这种高电压冲击波，沿着建筑物体或沿着导体迅速传播，可破坏各种电器设备，危及人身安全。有线电视网称为CATV，它是以75欧姆的同轴电缆传输电视讯号的。在CATV系统中，一旦遭到雷击，没有良好防雷措施的系统就会遭到严重破坏。本文从雷电的产生机理以及雷电对CATV系统的破坏性阐述雷电，以期读者（特别是农村读者）对雷击有一个整体的认识，进而加强并改进有线电视系统防雷的措施。
1 雷电是怎样形成的
雷电是大气中的放电现象，多形成在积雨云中，积雨云随着温度和气流的变化会不停地运动，运动中摩擦生电，就形成了带电荷的云层，某些云层带有正电荷，另一些云层带有负电荷。另外，由于静电感应常使云层下面的建筑物、架空金属导体、树木等带有异性电荷。随着电荷的积累，雷云的电压逐渐升高，当带有不同电荷的雷云与大地凸出物相互接近到一定高度时，其间的电场超过25～30kv／cm，将发生激烈的放电，同时出现强烈的闪光。由于放电时温度高达2000℃，空气受热急剧膨胀，随之发生爆炸的轰鸣声，这就是闪电与雷鸣。雷电的大小和多少以及活动情况，与各个地区的地形、气象条件及所处的纬度有关。一般山地雷电比平原多，沿海地区比大陆腹地要多，建筑越高，遭雷击的机会就越多。
2 雷电的种类及其危害
雷电主要有两种："直击雷"和"感应雷"。直击雷只有雷击率的10％左右，危害范围一般较小，可使用避雷针、避雷线和避雷网来防避。但是安装避雷针后，CATV系统的电子设备即使在其保护范围之内，仍然可能遭雷击而受损，大多数都是烧保险丝、电源变压器、整流元件等，严重的还可能损坏集成电路等元件。可见避雷针虽保护了建筑物，却保护不了置于其内的CATV电子设备，这主要是由占雷击率近90%的感应雷造成的。
3 雷电是如何引入有线电视系统的
雷电引入有线电视系统的途径主要有两条：电源线路、信号数据线路（CATV同轴电缆）。具体是：第一，当建筑物上装有的接闪器接闪泄流时，在其周围空间产生强大磁场，将在电源、信号线路上感应出高电压并窜入室内击坏电气设备；第二，当建筑物上空形成积雨云时，由静电感应原理，云层下面的建筑物、电源信号线将带有异性电荷。当积雨云发生雷闪（云闪或附近雷击）时，电源、信号线路上感应的电荷将沿线路侵入室内击坏设备；第三，当架空的电源、信号线发生雷击时，高电压将沿线路侵入室内击坏设备。
4 农村防雷现状
农村防雷现状可用“参差不齐”、“复杂紊乱”来形容。其一：出于经济负担方面考虑或防范意识淡薄，很多家庭的房屋没有任何避雷设施；即使装有避雷设施的房屋，很多都是设计安装不规范。其二：由于多方面因素，农村线路不管是总线还是到户线路多为架空敷设，这就增加了雷击概率。其三：搭设严重，装有避雷设施的房屋，线路直接梱绑固定在避雷设施上再引入室内，这又增加了雷击概率。
5 有线电视避雷措施
5.1 直击雷防护。房屋接闪器的安装作用不仅能够保护建筑物免受雷击，还可以减少用户端架空线路遭受雷击，或者减小线路感应过电压（多物体分担感应电荷）。接闪器、引下线、接地装置的布设应与电视机、电源信号线有一定的安全距离，可按GB50057规范大于3m的距离最好[1]。
5.2 线路布设。
电源、信号线路布设条件允许时应在进入房屋前埋地并套金属管敷设（敷设长度≥15m）[2]，屏蔽管两端接地；如不能埋地的，在进入房屋时不能沿天面女儿墙敷设，更不能与避雷设施捆绑。电源、信号线路尽量避免平行（或捆绑）敷设且在同一位置进入室内。
5.3雷击电磁脉冲防护
雷击电磁脉冲对家用电器较大威胁，特别对于农村家用电器中，电视机遭受损坏概率较大，因为电视机内的模块是集成电路。随着家电下乡，有线电视也跟着下乡，如此一来又增加了一条电视遭受雷击损坏的途径。因此，应在适当的接口，在电源、信号线路上安装过电压保护装置，并做好接地处理。
6 结束语
家电下乡，实惠农民，有线电视防雷做得好，更能让农民过上舒坦、高质量的生活。随着新农村建设，农民生活水平的提高，其它家用电器防雷安全也应跟进，让农民真正享受到改革开放带来的成果
参考文献
［1］建筑物防雷设计规范[S].北京:中国计划出版社，2001
［2］建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].北京: 中国建筑工业出版社，2004
作者简介
李杏，男，1978年出生，毕业至今一直从事防雷工作，从事过防雷设计、施工和监督检测等工作。
关键词：雷电 ； 有线电视 ； 雷电防护
为了促进社会主义新农村建设、提高农民生活质量、扩大农村消费、统筹国内外市场，国家推广家电下乡政策。随着家电下乡试点取得了明显成效，农村的家用电器防雷隐患问题也日益凸现，特别是有线电视系统的雷电防护问题。
众所周知，雷电是自然现象，雷击释放能量很大，它的放电时间很短，但泄放电流可达几万、甚至几十万安培。因此，直接遭雷击，在放电通道上毁坏性巨大。即使不是直接雷击，而是在落雷点附近的建筑物体，由于电磁感应，在建筑物体上或者在架空线上都会产生高电压冲击波，其感应电压可高达数千伏，甚至上万伏。这种高电压冲击波，沿着建筑物体或沿着导体迅速传播，可破坏各种电器设备，危及人身安全。有线电视网称为CATV，它是以75欧姆的同轴电缆传输电视讯号的。在CATV系统中，一旦遭到雷击，没有良好防雷措施的系统就会遭到严重破坏。本文从雷电的产生机理以及雷电对CATV系统的破坏性阐述雷电，以期读者（特别是农村读者）对雷击有一个整体的认识，进而加强并改进有线电视系统防雷的措施。
1 雷电是怎样形成的
雷电是大气中的放电现象，多形成在积雨云中，积雨云随着温度和气流的变化会不停地运动，运动中摩擦生电，就形成了带电荷的云层，某些云层带有正电荷，另一些云层带有负电荷。另外，由于静电感应常使云层下面的建筑物、架空金属导体、树木等带有异性电荷。随着电荷的积累，雷云的电压逐渐升高，当带有不同电荷的雷云与大地凸出物相互接近到一定高度时，其间的电场超过25～30kv／cm，将发生激烈的放电，同时出现强烈的闪光。由于放电时温度高达2000℃，空气受热急剧膨胀，随之发生爆炸的轰鸣声，这就是闪电与雷鸣。雷电的大小和多少以及活动情况，与各个地区的地形、气象条件及所处的纬度有关。一般山地雷电比平原多，沿海地区比大陆腹地要多，建筑越高，遭雷击的机会就越多。
2 雷电的种类及其危害
雷电主要有两种："直击雷"和"感应雷"。直击雷只有雷击率的10％左右，危害范围一般较小，可使用避雷针、避雷线和避雷网来防避。但是安装避雷针后，CATV系统的电子设备即使在其保护范围之内，仍然可能遭雷击而受损，大多数都是烧保险丝、电源变压器、整流元件等，严重的还可能损坏集成电路等元件。可见避雷针虽保护了建筑物，却保护不了置于其内的CATV电子设备，这主要是由占雷击率近90%的感应雷造成的。
3 雷电是如何引入有线电视系统的
雷电引入有线电视系统的途径主要有两条：电源线路、信号数据线路（CATV同轴电缆）。具体是：第一，当建筑物上装有的接闪器接闪泄流时，在其周围空间产生强大磁场，将在电源、信号线路上感应出高电压并窜入室内击坏电气设备；第二，当建筑物上空形成积雨云时，由静电感应原理，云层下面的建筑物、电源信号线将带有异性电荷。当积雨云发生雷闪（云闪或附近雷击）时，电源、信号线路上感应的电荷将沿线路侵入室内击坏设备；第三，当架空的电源、信号线发生雷击时，高电压将沿线路侵入室内击坏设备。
4 农村防雷现状
农村防雷现状可用“参差不齐”、“复杂紊乱”来形容。其一：出于经济负担方面考虑或防范意识淡薄，很多家庭的房屋没有任何避雷设施；即使装有避雷设施的房屋，很多都是设计安装不规范。其二：由于多方面因素，农村线路不管是总线还是到户线路多为架空敷设，这就增加了雷击概率。其三：搭设严重，装有避雷设施的房屋，线路直接梱绑固定在避雷设施上再引入室内，这又增加了雷击概率。
5 有线电视避雷措施
5.1 直击雷防护。房屋接闪器的安装作用不仅能够保护建筑物免受雷击，还可以减少用户端架空线路遭受雷击，或者减小线路感应过电压（多物体分担感应电荷）。接闪器、引下线、接地装置的布设应与电视机、电源信号线有一定的安全距离，可按GB50057规范大于3m的距离最好[1]。
5.2 线路布设。
电源、信号线路布设条件允许时应在进入房屋前埋地并套金属管敷设（敷设长度≥15m）[2]，屏蔽管两端接地；如不能埋地的，在进入房屋时不能沿天面女儿墙敷设，更不能与避雷设施捆绑。电源、信号线路尽量避免平行（或捆绑）敷设且在同一位置进入室内。
5.3雷击电磁脉冲防护
雷击电磁脉冲对家用电器较大威胁，特别对于农村家用电器中，电视机遭受损坏概率较大，因为电视机内的模块是集成电路。随着家电下乡，有线电视也跟着下乡，如此一来又增加了一条电视遭受雷击损坏的途径。因此，应在适当的接口，在电源、信号线路上安装过电压保护装置，并做好接地处理。
6 结束语
家电下乡，实惠农民，有线电视防雷做得好，更能让农民过上舒坦、高质量的生活。随着新农村建设，农民生活水平的提高，其它家用电器防雷安全也应跟进，让农民真正享受到改革开放带来的成果
参考文献
［1］建筑物防雷设计规范[S].北京:中国计划出版社，2001
［2］建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].北京: 中国建筑工业出版社，2004
作者简介
李杏，男，1978年出生，毕业至今一直从事防雷工作，从事过防雷设计、施工和监督检测等工作。