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摘要：在电视系统中，防雷设计是一项非常重要的工作，也是若干电视工作人员长期研究的主要课题之一。随着国民经济的发展，有线电视数量不断增加，每年因为雷击造成的有线电视设备损毁现象不断增加，由雷击造成的电视破坏也成为一大社会损失之一。因此有线电视运营单位当前的工作中，已将防雷技术作为主要工作重点进行研究。本文主要分析了雷击对电子设备造成的危害，提出了有线电视前端机房设备防雷的相关途径，再次基础上并提出了相关防雷措施与建议。
关键词：有线电视 防雷技术 前端机房
1、引言
自人类进入信息时代以来，由雷击所造成的社会经济损失和人民安全伤害事故不断增加。其中雷灾出现特点也与以往有了明显的不同。就目前的雷灾现象而言，可以概括为：受灾面积广、分布地区多；从传统的二维空间入侵变成现阶段三维空间入侵新现象；雷灾的经济损失程度与日俱增，造成严重的社会经济损失，更有甚者带来严重的人员伤亡事故。经过多方面的分析与总结得出，做好防雷技术是不仅是提高有线电视工作的重要组成部分，也是社会发展的必然趋势。随着社会发展，当今防雷技术重要性、复杂性和迫切性不断提高，防雷技术已逐步成为从直击雷防护到系统防护的新时代。同时在这种社会现状下，我们必须紧随时代发展脚步，提高新的社会认识模式，深入研究和总结，并设置出能够满足现代化社会发展和复杂的社会结构的防雷技术方法。
2、有线电视网络系统防雷特点
在有线电视系统中，防雷避雷设计是一项十分复杂且繁琐的工作，也是有线电视运营商和相关企业长期工作中的首要研究课题之一。尤其是有线电视机房防雷技术，更是工作的重中之重。由于在有线电视网络系统中，机房发射天线一般都处于制高点，是最容易受到雷击灾害和影响的设备之一。因此在工作中，做好雷击防御工作是十分重要的。雷击现象是一项伴有巨大破坏性的破坏模式，其主要特点在于电压高、电流流动幅度大、变化快和放电时间段的现象，同时更是存在着电流波形陡度较大的模式。同时电气设备受到雷击的同时，常常会伴有炽热的高温和猛烈的冲击波，同时更是形成巨大的电磁场和电磁辐射等物理效应，进而给设备带来损毁，造成信号重点和机房毁坏模式。因此就目前的防雷设计而言，机房防雷设计是一项十分重要的工作，因此就需要我们在工作中结合实际工作经验进行深入总结和分析，进而提出了相应的防雷措施和方法。
雷电具有很强的破坏性，主要有直击雷、雷电感应、雷电波侵入和地电压反击四种形式。其中又以感应雷和电压反击对弱电设备破坏能力最强。当天空的雷雨产生雷击时，其将携带高负荷雷电脉冲、电压及电流，以电磁波形式无规则释放，从而导致雷区域1～5公里范围内（视雷电波强度而定）所有带金属的导线（如高空架设天线、有线电视电缆、通信电缆、供电系统电缆等），在瞬间内感应到相应强度的脉冲电压及电流，这些电流沿着电器设备上的各种电源电线或信号电缆进入电器设备内部，在雷击电压超过电器设备额定抗电压的瞬间击坏内部器件；主要原因是由于连接在电器上所有电线电缆所带的电压高低不等，高电压就会往低压冲去，形成电流，从而将电器设备局部击坏，造成整个设备系统瘫痪，严重时甚至把整机击毁，甚至触及到人身安全。
3、防雷设计的技术思路及方案
根据以往有线电视网络系统防雷的工作经验和方法，结合雷电袭击有限电视网络系统的方式和特点，针对有线电视网络系统防雷措施，关于电缆的保护防雷措施。电缆的防雷工作主要是钢铰线和电缆的防雷，钢铰线的防雷措施实际上是多点接地，钢铰线的防雷实际上就是放大器的防雷。
采用多点接地的方式，大力加强多点接地力度，尤其是有线电视网络的接地密度，比如先挖一个0.5米到1米的坑，用3根160里面×5厘米×5厘米的角铁，打入地下，三根角铁之间的距离保持在2米左右，用Φ12mm的圆铁把3根角铁焊接起来，用木炭和锯糠埋设地网。这样多点接地的地线阻值一般会达到≤4Ω的要求。
本防雷工程設计技术思路是以麦克斯韦尔电磁场理论的微积分方程组为基础的电磁暂态分析作为理论依据，除了将成熟的诸多防雷技术措施进行优化，形成组合化技术外，还采用了隐形和电位转移技术。
某大学广播电视网络设备均设置于建筑物内，按照国际IEC防雷分区的概念分区（LEMP），所有的弱电设备均不受雷电的直接袭击。因而本防雷设计所涉及的防雷工作重点是感应雷的防护和直击雷的地反击防护，其措施主要为接地、屏蔽、限压、等电位4项防雷措施的综合应用。柱上凿开柱内钢筋，将由大楼外引入的接地线（新增）与柱内钢筋可靠连接起来。此项措施的意义是除了可以给网络设备提供正常的接地外，最主要的作用是可以使机房内所有接地设备在大楼顶遭受直击雷时实现等电位，防止地反击。除此之外，进出中心机房的光缆在入口处一定要将外屏蔽层做接地处理，交换机外壳以及光缆钢芯也需做接地处理。
2）等电位措施
等电位措施是接地措施的延续，即在机房的防静电地板下用扁铜或铜箔做成1m×1m规格的网格形接地体，使各接地设备的接地点间在雷电流冲击时能保持地电位更均匀，从而更有效地防止地反击。由于笔者所在中心机房的设备布放相对集中，设备也较少，等电位措施可以不做。
3）限压措施
根据雷电电磁波的侵入特点和各种避雷器的响应特性可以知道，限制雷电过电压需要采取多级防护方式，一般在电源线路上安装2—3级避雷器才能达到目的。根据本校前端机房的供电特点，以及机房所处位置，电源系统采取3级过压保护装置。
（1）电源过电压保护
第1级保护装置采用通流能力大、残压低的地凯泄流型电源避雷器，该避雷器还有具有自断工频续流的能力。避雷器型号为DK一380AC，此避雷器安装在大楼的总电源配电箱处。第2级保护装置采用通流能力较大、限压精度较高、响应时间较低的限压型电源避雷器。过电压经过这一级保护装置后基本得到抑制。避雷器型号为DK一20SPD，此避雷器安装在机房内。第3级采用限压精度高、响应时间低的限压型电源避雷器，这一级保护装置安装在设备的端口上，起精细保护作用。避雷器型号为DK-220ACl0，此避雷器安装在机房内。
（2）信号过电压保护
机房卫星接收器引出到楼顶的天馈线裸露在楼顶，此布线方式极有可能感应雷电过电压，需在卫星接收器接口处串联安装信号避雷器DK—F天馈线SPD。
4）屏蔽措施
屏蔽是解决雷电电磁脉冲耦合的最有效办法，由于天馈线被布放于楼顶，因而楼顶上所有的天馈线均被布放在铁线槽中加以屏蔽。
4、结束语
有线电视网络系统的防雷研究工作是一项长期的任务，同时又是一个技术性的工作。需要我们了解雷电的客观规律，提高自身的防雷技术水平，在不断的实践操作中，掌握真正防雷的有效措施，才能有效的降低雷电袭击给有线电视网络带来的损害。
关键词：有线电视 防雷技术 前端机房
1、引言
自人类进入信息时代以来，由雷击所造成的社会经济损失和人民安全伤害事故不断增加。其中雷灾出现特点也与以往有了明显的不同。就目前的雷灾现象而言，可以概括为：受灾面积广、分布地区多；从传统的二维空间入侵变成现阶段三维空间入侵新现象；雷灾的经济损失程度与日俱增，造成严重的社会经济损失，更有甚者带来严重的人员伤亡事故。经过多方面的分析与总结得出，做好防雷技术是不仅是提高有线电视工作的重要组成部分，也是社会发展的必然趋势。随着社会发展，当今防雷技术重要性、复杂性和迫切性不断提高，防雷技术已逐步成为从直击雷防护到系统防护的新时代。同时在这种社会现状下，我们必须紧随时代发展脚步，提高新的社会认识模式，深入研究和总结，并设置出能够满足现代化社会发展和复杂的社会结构的防雷技术方法。
2、有线电视网络系统防雷特点
在有线电视系统中，防雷避雷设计是一项十分复杂且繁琐的工作，也是有线电视运营商和相关企业长期工作中的首要研究课题之一。尤其是有线电视机房防雷技术，更是工作的重中之重。由于在有线电视网络系统中，机房发射天线一般都处于制高点，是最容易受到雷击灾害和影响的设备之一。因此在工作中，做好雷击防御工作是十分重要的。雷击现象是一项伴有巨大破坏性的破坏模式，其主要特点在于电压高、电流流动幅度大、变化快和放电时间段的现象，同时更是存在着电流波形陡度较大的模式。同时电气设备受到雷击的同时，常常会伴有炽热的高温和猛烈的冲击波，同时更是形成巨大的电磁场和电磁辐射等物理效应，进而给设备带来损毁，造成信号重点和机房毁坏模式。因此就目前的防雷设计而言，机房防雷设计是一项十分重要的工作，因此就需要我们在工作中结合实际工作经验进行深入总结和分析，进而提出了相应的防雷措施和方法。
雷电具有很强的破坏性，主要有直击雷、雷电感应、雷电波侵入和地电压反击四种形式。其中又以感应雷和电压反击对弱电设备破坏能力最强。当天空的雷雨产生雷击时，其将携带高负荷雷电脉冲、电压及电流，以电磁波形式无规则释放，从而导致雷区域1～5公里范围内（视雷电波强度而定）所有带金属的导线（如高空架设天线、有线电视电缆、通信电缆、供电系统电缆等），在瞬间内感应到相应强度的脉冲电压及电流，这些电流沿着电器设备上的各种电源电线或信号电缆进入电器设备内部，在雷击电压超过电器设备额定抗电压的瞬间击坏内部器件；主要原因是由于连接在电器上所有电线电缆所带的电压高低不等，高电压就会往低压冲去，形成电流，从而将电器设备局部击坏，造成整个设备系统瘫痪，严重时甚至把整机击毁，甚至触及到人身安全。
3、防雷设计的技术思路及方案
根据以往有线电视网络系统防雷的工作经验和方法，结合雷电袭击有限电视网络系统的方式和特点，针对有线电视网络系统防雷措施，关于电缆的保护防雷措施。电缆的防雷工作主要是钢铰线和电缆的防雷，钢铰线的防雷措施实际上是多点接地，钢铰线的防雷实际上就是放大器的防雷。
采用多点接地的方式，大力加强多点接地力度，尤其是有线电视网络的接地密度，比如先挖一个0.5米到1米的坑，用3根160里面×5厘米×5厘米的角铁，打入地下，三根角铁之间的距离保持在2米左右，用Φ12mm的圆铁把3根角铁焊接起来，用木炭和锯糠埋设地网。这样多点接地的地线阻值一般会达到≤4Ω的要求。
本防雷工程設计技术思路是以麦克斯韦尔电磁场理论的微积分方程组为基础的电磁暂态分析作为理论依据，除了将成熟的诸多防雷技术措施进行优化，形成组合化技术外，还采用了隐形和电位转移技术。
某大学广播电视网络设备均设置于建筑物内，按照国际IEC防雷分区的概念分区（LEMP），所有的弱电设备均不受雷电的直接袭击。因而本防雷设计所涉及的防雷工作重点是感应雷的防护和直击雷的地反击防护，其措施主要为接地、屏蔽、限压、等电位4项防雷措施的综合应用。柱上凿开柱内钢筋，将由大楼外引入的接地线（新增）与柱内钢筋可靠连接起来。此项措施的意义是除了可以给网络设备提供正常的接地外，最主要的作用是可以使机房内所有接地设备在大楼顶遭受直击雷时实现等电位，防止地反击。除此之外，进出中心机房的光缆在入口处一定要将外屏蔽层做接地处理，交换机外壳以及光缆钢芯也需做接地处理。
2）等电位措施
等电位措施是接地措施的延续，即在机房的防静电地板下用扁铜或铜箔做成1m×1m规格的网格形接地体，使各接地设备的接地点间在雷电流冲击时能保持地电位更均匀，从而更有效地防止地反击。由于笔者所在中心机房的设备布放相对集中，设备也较少，等电位措施可以不做。
3）限压措施
根据雷电电磁波的侵入特点和各种避雷器的响应特性可以知道，限制雷电过电压需要采取多级防护方式，一般在电源线路上安装2—3级避雷器才能达到目的。根据本校前端机房的供电特点，以及机房所处位置，电源系统采取3级过压保护装置。
（1）电源过电压保护
第1级保护装置采用通流能力大、残压低的地凯泄流型电源避雷器，该避雷器还有具有自断工频续流的能力。避雷器型号为DK一380AC，此避雷器安装在大楼的总电源配电箱处。第2级保护装置采用通流能力较大、限压精度较高、响应时间较低的限压型电源避雷器。过电压经过这一级保护装置后基本得到抑制。避雷器型号为DK一20SPD，此避雷器安装在机房内。第3级采用限压精度高、响应时间低的限压型电源避雷器，这一级保护装置安装在设备的端口上，起精细保护作用。避雷器型号为DK-220ACl0，此避雷器安装在机房内。
（2）信号过电压保护
机房卫星接收器引出到楼顶的天馈线裸露在楼顶，此布线方式极有可能感应雷电过电压，需在卫星接收器接口处串联安装信号避雷器DK—F天馈线SPD。
4）屏蔽措施
屏蔽是解决雷电电磁脉冲耦合的最有效办法，由于天馈线被布放于楼顶，因而楼顶上所有的天馈线均被布放在铁线槽中加以屏蔽。
4、结束语
有线电视网络系统的防雷研究工作是一项长期的任务，同时又是一个技术性的工作。需要我们了解雷电的客观规律，提高自身的防雷技术水平，在不断的实践操作中，掌握真正防雷的有效措施，才能有效的降低雷电袭击给有线电视网络带来的损害。