对有线电视传输网络防雷接地的处理
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有线广播电视网络的防雷技术与应用摘要:雷击是雷雨季节常见的自然灾害现象,对有线广播电视网络的破坏十分严重。
本文分析了雷击对有线广播电视网络损害情况,提出了防范雷击的技术要求和措施,并介绍了一些实际的应用和做法。
关键词:防雷接地有线电视网络电气设计有线广播电视网络由接收天线、前端机房、干线传输系统、用户分配系统和用户终端等几部分组成,是一个庞大的综合传输系统,广泛分布于高层建筑、室外架空线路、地埋线路,也极易遭受雷电的袭击。
雷击引起的网络故障影响大、范围广、维修的难度也很大,如何采取有效的防范措施来避免和减轻雷击破坏,对有线广播电视网络的正常运行极其重要。
1 雷击的种类及其对有线广播电视网络的危害雷击根据其形成的原理可分为直击雷、雷电侵入和波感应雷三类。
(1)直击雷是带电云层与大地的直接放电造成的,它主要的特征是雷电发生迅猛放电,且声光并发。
直击雷主要的损害部位是接收天线、架空杆路和有源设备。
(2)雷电侵入波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线路或管道而迅速传播的雷电波。
雷电侵入波可毁坏电气设备的绝缘,使高压窜入低压,造成严重的触电事故。
(3)感应雷是由于雷雨云的感应或放电电流产生的电磁感应引起的。
感应雷产生过程中,巨大的电流在周围空间产生磁场,由于感应使附近设备感应出较高的电压,使电子设备损坏。
有线广播电视网络遭到感应雷的通道有:接收天线、馈线引入、电源线引入、信号线路引入、接地线路引入等5个部分,其中最常见的是电源线路引入。
因此,感应雷对接收天线、前端机房、干线传输系统、用户分配系统和用户终端均能造成严重损坏。
实践证明,一般直击雷和雷电侵入波对有线广播电视网络破坏的概率较小。
出现概率最大的是感应雷,感应雷击约占网络中雷击故障的90%以上,因其危害大、范围广,也是有线广播电视传输网络安全运行中需要重点解决的问题。
2 有线广播电视网络的防雷技术分析与措施防范雷击除了在设备元器件上加强必要的防护措施外,关键是做好对雷电产生的电流的疏导工,目前来看,良好的接地以及引下线路的布线设计是简便也是最关键的手段之一。
福建地处我国东南部,属亚热带湿润季风气候,夏秋之交多台风,也是雷电的高发地区,据气象部门统计,全省年平均雷暴日高达107天,主要集中在4~9月份。
雷电灾害是影响福建省尤溪县有线电视网络的主要故障之一。
如今,网络正朝着数字化方向发展,对防雷减灾工作提出了更高的要求。
做好有线电视网络系统中设备、设施、器材的防雷与接地工作,对保护设备、避免或减轻雷电干扰、减少事故发生、确保人员生命安全都具有十分重要的意义。
一、雷电现象、种类雷电是大气层中带电荷的雷云放电现象。
雷云放电所产生的强大电流使周围空气或物体产生高温,将造成有线电视㈧l推遴创耨瀵论探索创蒲实践I《……………………………………一………………一蓁00越S鬟焱|\|£鞘秘轰阁器◇传播技术防雷应重点考虑直击雷及感应雷。
为防止机房遭雷击,可采用以下措施:(1)在低压线进入机房的第一根电线杆上,加接FS—O.22K V低压避雷器,以防塞沿电源引入的雷电波,降低侵入机房雷电过电压的幅值。
在设备受到过电压冲击时,保护装置能快速动作,释放能量,使设备免受损坏。
(2)在相线与避雷地线、零线与避雷地线之间各装一只FS—O.22kV氧化锌无间隙避雷器,不仅可以有效防雷,还可以防止由于三相四线进户零线断线引起的中性点位移而产生的危及人体和机器设备安全的过电压。
(3)在机房加装1:1的电源隔离变压器。
使用防雷电源有线电视网络防雷与接地设备的严重损坏。
雷击主要有两种形式:直击雷和感应雷。
直击雷危害范围一般较小,但强度较大,可使用避雷针、避雷线和避雷网来预防。
感应雷危害较大、危害范围较广,有线电视系统中的电子设备受雷击损坏主要是由感应雷造成的。
据统计,直击雷占雷击率的10%左右,感应雷则占雷击率的90%。
因此,有线电视系统必须采取相应的措施,尽量避免和减少感应雷造成的危害。
二、有线电视系统的防冒与接地有线电视网络系统防雷主要分为4个部分:前端、干线(含超干线)、分配系统和电源。
CATV系统防雷及避雷措施探讨【摘要】在有线电视系统中,防雷措施必不可少,没有良好防雷及避雷措施的系统就会遭到严重破坏,甚至瘫痪。
本文从雷电的形成,对catv系统的破坏性及防雷措施进行阐述。
【关键词】catv;防雷;避雷措施众所周知,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,沿着建筑物或沿着导体迅速传播,可破坏各种电器设备,危及人身安全。
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,甚至瘫痪.对于干线较长的大系统,防雷设计更是刻不容缓的大事。
本文是雷电对catv系统的破坏性阐述,进而加强并改进catv系统防雷的措施。
一、catv系统的组成有线电视系统:(电缆电视,cable television,缩写catv)是用射频电缆、光缆、多频道微波分配系统(缩写mmds)或其组合来传输、分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。
有线电视系统主要由信号源、前端、干线传输和用户分配网络组成。
信号源接收部分的主要任务是向前端提供系统欲传输的各种信号。
它一般包括开路电视接收信号、调频广播、地面卫星、微波以及有线电视台自办节目等信号。
系统的前端部分的主要任务是将信号源送来的各种信号进行滤波、变频、放大、调制、混合等,使其适用于在干线传输系统中进行传输。
系统的干线传输部分主要任务是将系统前端部分所提供的高频电视信号通过传输媒体不失真地传输给分配系统。
其传输方式主要有光纤、微波和同轴电缆三种。
用户分配系统的任务是把从前端传来的信号分配给千家万户,它是由支线放大器、分配器、分支器、用户终端以及它们之间的分支线、用户线组成。
二、雷电对catv系统的危害1、雷电的种类及危害雷电主要有两种:”直击雷”和”感应雷”。
33卫星技术欢迎投稿:@2008年第17期谈有线电视系统的防雷及接地措施◎秦皇岛张勇马思邈对于在广电系统工作的维护技术人员,都熟知雷电对广播发射传输设备的危害,严重时甚至导致整个系统的瘫痪,造成重大的播出事故及无法估量的经济损失。
为有效地保证系统设备的正常运行,确保广播电视节目不间断的优质播出,减少乃至杜绝雷电对设备的损坏,采取有效的切实可行的避雷、防雷措施至关重要。
这里重点讨论有线电视网络的防雷。
夏季雷雨天气较多,从经验的角度讲,每年的有线电视网络故障数量有一半以上都发生在6-8月这三个月的时间里。
因此,做好防雷从而提高维护质量,就会极大程度地增强有限电视网络运行的安全性、稳定性,保证广大有线电视用户的正常收视,提高满意度的同时也能增强综合效益,树立良好的公司形象。
摘要本文介绍了雷电的一些特性及主要的入侵方式,并对系统前端、光节点及电缆网及在施工维护中的防雷接地措施等作一些简单介绍,供同行参考。
击雷打击时,强雷电电压将邻近土壤击穿,进而击穿网络线路电缆外皮,使高压侵入网络系统;(2)、雷云对地面放电时,在网络线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的网络系统设备。
3、地电位反击电压通过接地体入侵雷电击中避雷针时,在避雷针接地体附近将产生放射状的电位分布,对靠近它的电子设备接地体产生高压地电位反击,入侵电压可高达数万伏。
防雷措施根据以上的雷击特点,结合有线电视网络传输结构具体的防雷措施如下:1.前端的防雷前端是整个有线电视系统的核心,包括各种开路天线、卫星天线、卫星接收机、调制器解调器、光发光收等设备。
万一这些设备被雷击损坏,除造成严重的经济损失外,还会造成大范围的停播,对企业形象造成影响,因此前端的防雷措施至关重要。
前端的防雷主要分三种:(1)机房的电磁屏蔽传统的屏蔽室一般采用钢板密封焊接,同时采用屏蔽门、滤波器、波导管等设备,由于造价昂贵和施工条件等限制在工程上难以推广。
单从防雷角度考虑,有线电视前端机房的电磁屏蔽只要满足一般要求就可以了,而国家标准是达到B ,要雷电产生及主要入侵形式雷电是自然界中强大的脉冲放电现象一般分为两类,即直击雷和感应雷。
农村有线电视网络防雷问题初探作者:朱剑峰来源:《中国科技纵横》2012年第23期摘要:有线数字电视因其频道多,清晰度高,信息量大,功能丰富,网络覆盖面广而倍受老百姓的欢迎。
但每年的雷雨季节,农村的有线电视网络系统都会因雷击而多次发生严重故障。
笔者通过多年网络维护工作经验,浅谈如何对有线电视网络系统进行有效的防雷,从而增强整个网络系统的稳定性、安全性。
关键词:有线电视雷击防雷1、遭受雷击的原因及危害通过长期的观察和分析,我们认为有线电视系统中的雷电流主要来自以下三个方面:(1)直击雷。
是指雷电直接打在架空的有线电视网络上,这种概率比较小,但是一旦打中危害极大。
通常可以将电源烧坏或者保险烧断,保险底座与金属底壳击穿。
光接收机、放大器被击毁,干线架空电缆上的各类器件损坏,甚至连用户终端盒和机顶盒都烧坏。
直击雷几乎可以使整条线路瘫痪,破坏性极大。
(2)避雷针。
打雷时,避雷针可以主动将雷电产生的巨大电流引入大地。
但是由于尖端处曲率半径很小,其尖端电荷集中使周围电场畸变,形成电离区。
当它与云中的异号电荷汇合时,就将雷电引下,并形成很强的闪电电流,经引下线入地。
同时,闪电电流在四周产生很强的脉冲电磁场,对其附近的设备外壳及电缆外导体产生旁侧闪击,使电子器件感应上很高的电压,从而导致损害发生。
(3)感应雷击。
当雷电到来时,雷云与地面物之间的电场就可以产生对地面很高的电压,并沿电缆外导体向两端传播。
这样形成的过电流沿着电缆外导体(如钢绞线、附挂镀锌铁丝等)传送,如果沿途中线路上没有接地,将电流引入大地,当传到干线放大器、分支、分配器,或传到用户终端时,就足以损坏它们。
由感应雷所引起的损坏有线电视网络的概率比直击雷大得多,尤其是农村的私房建筑区和山区是这种雷击事故的多发地带。
2、农村有线电视网络系统的防雷措施根据上述雷电的入侵特点,就本人多年网络维护的工作经验,谈谈关于防雷措施的几点浅见:2.1 做好网络建设前的地质、环境调查工作在农村HFC传输的电视系统中既有许多室内的前端设备,又有大量暴露在原野的传输电缆,遭受雷击的可能性很大。
如何做好路由器防雷在如今这个高度信息化的时代,网络已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
而路由器作为家庭和办公网络的核心设备,其稳定运行至关重要。
然而,雷电天气可能会对路由器造成严重的损害,影响我们的网络使用。
因此,做好路由器防雷工作显得尤为重要。
接下来,让我们一起来了解如何有效地做好路由器防雷。
首先,我们需要了解雷电是如何对路由器造成损害的。
雷电主要通过两种方式影响电子设备,包括直击雷和感应雷。
直击雷是指雷电直接击中建筑物、电线杆或其他物体,产生巨大的电流和电压,可能会瞬间烧毁与之相连的电子设备,包括路由器。
感应雷则是指雷电在附近放电时,产生的电磁场会在导体中感应出高电压和电流,从而损坏电子设备。
为了做好路由器防雷,我们可以从以下几个方面入手。
选择合适的安装位置是关键的第一步。
路由器应尽量避免安装在靠近窗户、阳台或外墙等容易遭受雷电直击的位置。
如果可能的话,将其放置在房屋内部较中心的位置,远离外墙和金属管道。
同时,要确保路由器周围没有大量的金属物体,因为金属会吸引雷电并增加感应雷的风险。
其次,确保良好的接地是非常重要的。
接地可以将雷电产生的电流迅速导入大地,从而保护设备。
如果您的房屋有完善的接地系统,那么将路由器的电源插头插入接地良好的插座中。
如果房屋的接地系统不完善,您可以考虑请专业的电工为您安装接地装置。
使用防雷插座也是一个有效的措施。
防雷插座能够在一定程度上阻挡雷电产生的高电压和电流,保护连接在其上的设备。
在购买防雷插座时,要选择质量可靠、经过认证的产品,并注意其防护等级和参数是否满足您的需求。
除了硬件方面的防护,我们还需要关注网络线路的防雷。
对于通过电话线或有线电视线接入的网络,要确保这些线路在进入房屋之前已经安装了相应的防雷装置。
如果是通过光纤接入网络,由于光纤不导电,所以雷电通过光纤线路传入的风险较小,但仍要注意连接光纤收发器和路由器的网线的防雷。
在雷电天气来临之前,我们还可以采取一些预防措施。
对有线电视传输网络防雷接地的处理
摘要:有线电视传输网络遍布城乡,光缆、电缆线路跨越各种复杂地形,做好防雷工作对保证有线电视安全优质播出至关重要,因此,在建网初期,就要按照防雷的技术要求进行调查研究,勘察路由,选择地线的接地点,测量地线沟的土壤电阻率,调阅历年的气象资料,了解雷击区的分布,在掌握有关信息之后,采用对应的接地方法防止雷击。
关键词:有线电视;传输网络;防雷
1.引言
雷击是网络设备运行的最大杀手,它能造成大面积的传输信号中断和网络设备运行瘫痪,因此准确判断出雷击原因,及时对网络系统采取规范的避雷措施,是人身安全、光电设备和网络正常稳定运行的重要保证。
在现行的各种防雷措施中,最为有效而且使用最广泛的方法是接地,也就是将雷击中产生的电荷完全或部分引入地下,以避免雷击事故发生。
2.雷击的危害特点
在社会生产力不断提高的前提下日常生活中的电视机已经从老式的显像管调整到平板电视机,不同种类的等离子、液晶电视机被大幅度应用到各家各户当中。
平时有线电视在进行维修时,工作人员接上机顶盒会发现液晶屏幕上有交流干扰现象,有线电视的声音嘈杂、屏幕上出现横杠滚动等等,都是由于雷电干扰造成的影响。
下面来掌握以下雷击给网络带来危害:
(1)直击雷的危害:雷云对网络线路中的有源和无源器件、钢铰线、线缆外导体等直接放电。
其特点是破坏力大、设备损坏严重。
但直击雷大约只占网络线路中雷击事故的10%。
(2)感应雷的危害:雷暴区内雷电流的强大电磁感应作用引起金属导体上产生高电压
而放电的现象。
它分为电网感应雷和线缆感应雷。
实践表明,感应雷约占网络线路中雷击事故的90%以上。
(3)雷击中的二次放电:如果避雷设计不符合技术规范,虽然在网络线路中采取了一些避雷措施,但雷击中的二次放电现象仍会对网络线路中的有源器件和无源器件造成损坏。
其原因是:通常在发生雷击时,雷暴区内的雷电电流波峰值可达10~30ka,持续时间几十ns,假设防雷系统接地电阻是10ω,在接地极上则会产生100~300kv的高电压,引起引雷导线上电位上升,对附近的电力线或有线网络设备形成二次放电,造成危害(同样,网络线路中的直击雷和感应雷也可引起多处网络设备的二次放电现象)。
3.有线电视网络系统遭雷击原因分析
3.1在传输网络中放大器的抗雷电能力弱
有线电视系统与其他信号或能量传输网络相比,在抗雷电方面的能力,可以说是最弱的。
而在传输网络中放大器的抗雷电能力,又是最弱的。
有线电视系统从天线到前端以及到传输系统,直至用户终端口,首尾相连,这种网络形式决定了只要一处遭受雷击。
就会连带到整个网络一大片的设施特别是放大器将受到危害。
线电视系统由于传输线路长,很多传输电缆明线架空高悬走线,
牵引电缆的钢绞绳和放大器外壳以及机箱都是金属导电体且裸露在外。
而这些传输传缆又大多架设在野外电杆上,很多处于开阔地面或高于周围50m内的所有物体时。
极易受直接雷击。
就其放大器本身而言。
其耐雷能力十分低下,它的输入输出口耐雷能力只有几十伏。
而其电源入口的耐雷能力只有几百伏。
由于长距离的信号电缆传输线,较大的电源网线路,所受到的感应雷电将是数十倍甚至数百倍高电压,且在雷电放电时,其放电电流可达数十千安甚至数百千安。
放大器显然是不能承受这些高电压大电流的袭击的。
雷电的频谱范围很宽,从极低频(elf)到超高频(uhf)均有分布。
而在有线电视系统放大器所传输和放大的电视信号中,恰恰对应雷电频谱分布最大值的低频段范围,这样,雷电将给有线电视系统和放大器造成威胁。
被损坏的放大器通常是输入输出接口、电路板、晶体管以及各种模块,变压器也可能被烧毁,尤以分散供电为甚。
3.2其他原因
(1)局部网络线路遭雷击后,雷电电流经网络中的导体(吊线或线缆金属外套)传至远处的网络设备。
(2)网络线路处在一个重点雷区,此处的网络设备会经常遭受雷击。
这是由线路所处的地理位置及周围环境造成的。
(3)hfc 网络设备中既有有源器件又有无源器件,而雷击中的二次放电很容易击穿有源器件和无源器件内部的主电路板,造成设备损坏。
(4)网络传输线路接地电阻达不到规
范要求。
4.对有线电视传输网络防雷接地的措施
4.1利用供电局电力杆的避雷地线
有线电视网络的干线、支干线可与供电局的电力杆同杆架设,在电力线下约0.8m处,供电线上有良好的避雷地线,可对有线电视传输网络起到很好的避雷作用,供电避雷地线的接地电阻在4ω以下。
4.2将支撑电缆的钢绞线多点接地
在有线电视传输网络的施工中,采用直径6.6mm的钢绞线作为电缆、光缆架空的支撑线,再用35mm直径的挂钩将缆线挂在钢绞线上,在每10个杆档处(约0.5km)接1根避雷钢绞线沿电杆下至接地处,再将1.5m长的50mm×50mm×5mm的角钢作为接地体打入地下,避雷钢绞线与支撑钢绞线用铁扎头扎紧成为一体。
为改善接地效果,在接地处埋入降阻剂,使避雷线接地电阻小于4ω。
这样,整个网络多点接地,组成接地网。
4.3特殊地段要特殊处理
在有线电视线路经过的特殊地段(如山冈、丘陵等)要增加接地体的数量或将接地体焊接成地网,对电阻率大的土壤应采取换土、加降阻剂等方法减小接地电阻,使接地电阻小于10ω,在地埋位置特殊的地方应架设专用水泥杆并装置避雷针、地线、接地体等。
4.4有线电视传输网络中的设备应接地
有线电视传输网络中的设备(干线放大器、光接收机、电源供给
器等)外壳都要与支撑钢绞线连接,并在设备两侧加装地线、接地体以增加避雷效果,在干线、支干线线路终端处加装地线、接地体。
4.5有线电视传输网络中要接防雷设备
有线电视传输网络中的干线放大器、光接收机、供电器、楼栋放大器、输入输出口部位都应安装低压避雷器、dl型避雷器或其他放电保护设备,这些设备的供电电源线(220v)可加装速熔保险丝、低压避雷器,以防止雷电从供电电源线窜入造成设备损坏。
4.6楼栋放大器接地
楼栋放大器安装处用角钢接地体打入地下,用钢绞线与“楼放”外壳相连,该地线与整个网络的支撑钢绞线相连,这样整个网络就有近万个接地体与地相接,总接地电阻很小,构成了庞大的地线网。
5.结束语
雷击是网络设备运行的最大杀手,它能造成大面积的传输信号中断和网络设备运行瘫痪,因此准确判断出雷击原因,及时对网络系统采取规范的避雷措施,是人身安全、光电设备和网络正常稳定运行的重要保证。
参考文献
1.林永强。
有线电视网络防雷的探讨[j],大众科技,2009年03期
2.刘建忠。
有线电视系统网络接地的重要性探析[j],中国传媒科技,2012年24期
3.刘承军。
有线电视网络接地问题与解决方案[j],才智,2009
年05期。