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【摘 要】随着现代电视微波传输、电缆电视、应用电视、卫星地面站、电视发射机、电视差转机、广播发射机、电子设备、网络等广播电视设备得到了迅速的发展,防雷问题显得愈加突出。
【关键词】电视系统 防雷技术
一、防直击雷
由于广播电视发射的信号,接收与传输设施大多装在高山、高楼或高架上,因此遭受到直击雷的概率比较大,一般情况下采取的办法是在一定的高度架设避雷针,通过这个避雷针把闪电吸引到接闪器上,把闪电传导入地。然后散到地下,从而使地上的建筑物得到了保护。
避雷针也存在着缺陷,因此,各种接收天线、建筑物、发射等的所有受避雷针保护的各种设备,必须要相应的安装电子避雷器,把地网地阻尽量减到最小,楼顶上的广告牌、管道等与避雷针的连接必须用足够粗的导线,与避雷针带焊接好,建筑物的装设均要压环,压环垂直的距离应小于12m,所有建筑物的金属结构、设备、进出建筑物架空金属管道、引下线等均应与环连接,把由于避雷针在引雷时产生的二次感应雷击对广播电视设备造成的损坏尽量减到最少。
二、防雷电源线路
当雷电波侵入电源线时,避雷器的电阻会瞬间降至很低,接近于短路状态,雷电流就会在此阶段分别流入大地,这就相当于把雷电的入侵通道堵截了。类点过后,瞬间就会恢复,对于正常供电丝毫不会受到影响。
由于雷电能量主要集中在供电50kHz的工频线路和小于40kHz的低频段,最容易发生耦合谐波与工频附近最大能量谐波分量,由于交流电网面广而大,雷电波比较容易从(电源线路途经)破坏电子电器设备。一般做法是电源变压器次级,设备配电盘,机房配电柜,电源设备进线处并联1—3级三相、单相电源避雷器,进行雷电多级分流、入地。
三、防雷天馈线路
传统的“空气隙”“气放管”“氧化锌压敏电阻”及由他们组合而成的避雷器,可以对天馈线路防雷起到一定作用,但在工作频带,响应时间,承受功率方面呈现局限性。为了解决长期困扰光电天馈防雷和大功率、低损耗、宽频带快速响应的难题,由于雷电流冲击波的主要能量分布在40kHz以下频域,而广播电视信号能量分布在几百千赫以上频域,所以应采用分布或集中参数元件构成的高低通滤波器组合网络将有用信号和雷电冲击波截然分开。因为有对收发信号的需要,所以用户在用电视发射机、共用天线、卫星地球站、天线等时,天馈系统一般安装在高价铁塔上或高楼顶,这样电子系统在天馈系统的引入下雷击率会很大。
四、防雷信号线路
现在电子技术正在朝着智能化、网络化、高速度和高频率的方向发展,也越来越突出了电磁干扰对这些系统和设备的影响,广电微电子传输和接收设备在雷电磁干扰的情况下造成的损失也在日渐增长。往往在使用金属信息传输线(带状电缆,同轴电缆)时,在电话、计算机、传真机、电视接收机、电视摄像机、天线放大器、应用电视等广播系统中,(埋地传输电缆)也经常会出现雷击故障。当雷电发生电磁脉冲干干扰时,因为在交变电磁场中导体的感抗ωL0和容抗ωC0都很大,所以电位就会出现很大的误差,而且雷电电磁波在电缆表面传播的情況下会形成驻波,对正在使用的设备会出现很强烈的干扰现象,并且会损坏设备通过接口处的形成。截断雷电波入侵(设备入口处),通常情况下会屏蔽电缆,在雷电通道与信息分离的情况下,电缆外金属皮才可以良好的进行接地,以及通过(串联信号)与电子避雷器进行接地。因为计算机运行的电压是比较低的,一般情况下为5—12v,所以(数据处理设备的个单元之间)以外产生的电位差应该很小,为了对信号通道进行电压保护外,接口端必须要安装信号避雷器,需要引起注意的是高频信号接地的接地线的长短,在受到驻波和谐振的影响的情况下,如果出现接近谐振频率,导体出现极高的感抗,那么数据处理设备的两个单元之间是无法提供有效的凋萎作用的,当导体的长度等于谐波波长的1/4或该1/4波长的奇数倍时,该导体两端之间呈现开路状态。因此高频接地线的长度必须以不会产生驻波为条件。
五、反击防地电位
一般情况下电子设备的信号地、工作地、外壳保护地和电源地是分开的,是为了达到排除可能出现的地噪声源,获得一个满意纯净的电位。设备外壳与工作、信号系统之间通过分布电容的耦合,在电器上形成通路。由于避雷针引雷入地也会在接地体处产生大于1kv以上的冲击过电压,而土壤的冲击击穿场强约为200—1000kv/m,平均值为600kv/m,因此在接地体3m以内土壤会产生大的新冲击电流。更远处则会由于土壤中的暗流及各种地下管道、导体的传导诸多原因,会受到不同程度波及。为了预防地电位反击,大家目前统一的看法,一是防保护地、工作地、雷地的系统连接成接地网等单位。有些地方,为了变为一个整体,也要做等电位连接,如机房发射台、电视发射台、中波发射台、微波站与发射台各有接地装置,从而使地单位在闪电入地时,大家共同升高,防止反击。这样统一的接地,是对微电子设备及发射机而言的,在平常无闪电时,会产生地波干扰,要同时解决反击和干扰二个问题,可以单独设置防干扰工作。雷击的时候,室外的发射塔避雷针被闪电击中是正常的现象,但是室内的其他设备和发射机就造成一定程度的损坏,闪电的电流会瞬间产生高电压(避雷针在接地室外时候),这样就会对公共接地的发射设备放电,发射机就会瞬时接收闪电的高压,这就是所谓的地点反击。产生的电压(大的脉冲雷击电流经过接地系统入地时)就会严重损坏控制系统的电路。
六、接地
因为雷电有多种多样的形式表现,会形成复杂的机理现象,随机性也很大,所以,现在我们对防雷都没有办法保证任何一个特定的空间所有保护对象的安全问题,防雷的技术水平还局限在任何一个单一的防雷器件上,还有待进一步提高防雷技术。
(一)其他接地与工作地之间连接一个避雷器(低压隔离),超过保护值时(两地间电位差),瞬间就会接通,接成等地电位,当两地之间的电位差低于保护值时,两地之间的就会自动恢复隔离的状态。
(二)大楼结构的主钢筋与机房各种地线之间,必须全部采用公共的接地系统,进行有效的链接,当电位高压反击时(雷电引起),整个大楼与机房呈现系统等电位,防雷系统呈现工作状态,保证网络系统的安全。
【关键词】电视系统 防雷技术
一、防直击雷
由于广播电视发射的信号,接收与传输设施大多装在高山、高楼或高架上,因此遭受到直击雷的概率比较大,一般情况下采取的办法是在一定的高度架设避雷针,通过这个避雷针把闪电吸引到接闪器上,把闪电传导入地。然后散到地下,从而使地上的建筑物得到了保护。
避雷针也存在着缺陷,因此,各种接收天线、建筑物、发射等的所有受避雷针保护的各种设备,必须要相应的安装电子避雷器,把地网地阻尽量减到最小,楼顶上的广告牌、管道等与避雷针的连接必须用足够粗的导线,与避雷针带焊接好,建筑物的装设均要压环,压环垂直的距离应小于12m,所有建筑物的金属结构、设备、进出建筑物架空金属管道、引下线等均应与环连接,把由于避雷针在引雷时产生的二次感应雷击对广播电视设备造成的损坏尽量减到最少。
二、防雷电源线路
当雷电波侵入电源线时,避雷器的电阻会瞬间降至很低,接近于短路状态,雷电流就会在此阶段分别流入大地,这就相当于把雷电的入侵通道堵截了。类点过后,瞬间就会恢复,对于正常供电丝毫不会受到影响。
由于雷电能量主要集中在供电50kHz的工频线路和小于40kHz的低频段,最容易发生耦合谐波与工频附近最大能量谐波分量,由于交流电网面广而大,雷电波比较容易从(电源线路途经)破坏电子电器设备。一般做法是电源变压器次级,设备配电盘,机房配电柜,电源设备进线处并联1—3级三相、单相电源避雷器,进行雷电多级分流、入地。
三、防雷天馈线路
传统的“空气隙”“气放管”“氧化锌压敏电阻”及由他们组合而成的避雷器,可以对天馈线路防雷起到一定作用,但在工作频带,响应时间,承受功率方面呈现局限性。为了解决长期困扰光电天馈防雷和大功率、低损耗、宽频带快速响应的难题,由于雷电流冲击波的主要能量分布在40kHz以下频域,而广播电视信号能量分布在几百千赫以上频域,所以应采用分布或集中参数元件构成的高低通滤波器组合网络将有用信号和雷电冲击波截然分开。因为有对收发信号的需要,所以用户在用电视发射机、共用天线、卫星地球站、天线等时,天馈系统一般安装在高价铁塔上或高楼顶,这样电子系统在天馈系统的引入下雷击率会很大。
四、防雷信号线路
现在电子技术正在朝着智能化、网络化、高速度和高频率的方向发展,也越来越突出了电磁干扰对这些系统和设备的影响,广电微电子传输和接收设备在雷电磁干扰的情况下造成的损失也在日渐增长。往往在使用金属信息传输线(带状电缆,同轴电缆)时,在电话、计算机、传真机、电视接收机、电视摄像机、天线放大器、应用电视等广播系统中,(埋地传输电缆)也经常会出现雷击故障。当雷电发生电磁脉冲干干扰时,因为在交变电磁场中导体的感抗ωL0和容抗ωC0都很大,所以电位就会出现很大的误差,而且雷电电磁波在电缆表面传播的情況下会形成驻波,对正在使用的设备会出现很强烈的干扰现象,并且会损坏设备通过接口处的形成。截断雷电波入侵(设备入口处),通常情况下会屏蔽电缆,在雷电通道与信息分离的情况下,电缆外金属皮才可以良好的进行接地,以及通过(串联信号)与电子避雷器进行接地。因为计算机运行的电压是比较低的,一般情况下为5—12v,所以(数据处理设备的个单元之间)以外产生的电位差应该很小,为了对信号通道进行电压保护外,接口端必须要安装信号避雷器,需要引起注意的是高频信号接地的接地线的长短,在受到驻波和谐振的影响的情况下,如果出现接近谐振频率,导体出现极高的感抗,那么数据处理设备的两个单元之间是无法提供有效的凋萎作用的,当导体的长度等于谐波波长的1/4或该1/4波长的奇数倍时,该导体两端之间呈现开路状态。因此高频接地线的长度必须以不会产生驻波为条件。
五、反击防地电位
一般情况下电子设备的信号地、工作地、外壳保护地和电源地是分开的,是为了达到排除可能出现的地噪声源,获得一个满意纯净的电位。设备外壳与工作、信号系统之间通过分布电容的耦合,在电器上形成通路。由于避雷针引雷入地也会在接地体处产生大于1kv以上的冲击过电压,而土壤的冲击击穿场强约为200—1000kv/m,平均值为600kv/m,因此在接地体3m以内土壤会产生大的新冲击电流。更远处则会由于土壤中的暗流及各种地下管道、导体的传导诸多原因,会受到不同程度波及。为了预防地电位反击,大家目前统一的看法,一是防保护地、工作地、雷地的系统连接成接地网等单位。有些地方,为了变为一个整体,也要做等电位连接,如机房发射台、电视发射台、中波发射台、微波站与发射台各有接地装置,从而使地单位在闪电入地时,大家共同升高,防止反击。这样统一的接地,是对微电子设备及发射机而言的,在平常无闪电时,会产生地波干扰,要同时解决反击和干扰二个问题,可以单独设置防干扰工作。雷击的时候,室外的发射塔避雷针被闪电击中是正常的现象,但是室内的其他设备和发射机就造成一定程度的损坏,闪电的电流会瞬间产生高电压(避雷针在接地室外时候),这样就会对公共接地的发射设备放电,发射机就会瞬时接收闪电的高压,这就是所谓的地点反击。产生的电压(大的脉冲雷击电流经过接地系统入地时)就会严重损坏控制系统的电路。
六、接地
因为雷电有多种多样的形式表现,会形成复杂的机理现象,随机性也很大,所以,现在我们对防雷都没有办法保证任何一个特定的空间所有保护对象的安全问题,防雷的技术水平还局限在任何一个单一的防雷器件上,还有待进一步提高防雷技术。
(一)其他接地与工作地之间连接一个避雷器(低压隔离),超过保护值时(两地间电位差),瞬间就会接通,接成等地电位,当两地之间的电位差低于保护值时,两地之间的就会自动恢复隔离的状态。
(二)大楼结构的主钢筋与机房各种地线之间,必须全部采用公共的接地系统,进行有效的链接,当电位高压反击时(雷电引起),整个大楼与机房呈现系统等电位,防雷系统呈现工作状态,保证网络系统的安全。