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浅谈有线电视传输网络系统的防雷

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科技资讯SIN&TNOLOGYINFORMTION2008NO.20SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION学术论坛

随着有线电视技术的高速发展,有线电视网络系统也迅速铺开,给广大的老百姓带去了清晰地电视信号。由于这些系统和设备耐电压能力低,雷电高电压以及雷电电磁涌流侵入所产生的电磁效应、热效应都会对有线电视系统造成干扰或永久性损坏,造成较大的经济损失,也给老百姓的收视带来很大影响。因此解决电子信息系统对雷电灾害的防护问题,十分重要。有线电视系统设备的多样化、复杂化,其微电子元器件的工作电压较低,通信信号幅度相对较小等特点,如在回路中设置防雷设施势必会影响通信、网络等设备的可靠、安全和畅通。这给弱电设备的过电压防范带来一定的难度。1雷电的形成及分类雷电是一种大气中带有大量电荷的雷云放电的结果。大气中饱和的水蒸气在强烈的气流作用下,不断分裂而形成雷云。雷云中电荷的分布是不均匀的,当云层对地的电场强度达到约27kV/cm时,就会造成空气绝缘层被击穿,雷云对大地便发生先导放电。先导放电的路径达到大地时,大地和雷云产生强烈的碰撞(又称主放电),出现强大的雷电流(可达数万到数十万安培),放电时温度近二千度。同时出现闪光和巨响,即所谓的雷电。雷击大致可分为三种形式:直击雷、感应雷和球形雷。直击雷:直击雷的放电时间很短、约在数微秒内,但放电能量非常大。雷击点低,对地面设备的破坏力很大,雷击率约占10%。感应雷:感应雷是雷电放电过程中,在雷击点附近的导体上或线路上,将会产生很大的静电感应电压,而形成的瞬间冲击过电压。它主要透过电阻性或电感性两种方式而耦合到电子设备的电源线,控制信号线上,最终导致耐低压的元器件损坏。有资料表明,以雷击中心2.5公里为半径的范围内都可能产生危险过电电压,损坏线路中的浅谈有线电视传输网络系统的防雷

王淑虹1张建乐1李建敏2(1.保定百世开利有线广播电视综合信息网络有限公司工程技术部;2.保定百世开利有线广播电视综合信息网络有限公司宽带信息港河北保定071000)摘要:本文针对有线电视传输网络系统的特点,对雷电感应造成系统设备的危害进行了阐述。关键词:有线电视网络传输防雷中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1672-3791(2008)07(b)-0252-01

电子设备。感应雷约占雷击率的90%,危害范围甚广,是防雷保护工作的重点和难点。球形雷:球形雷很少见,雷击发生的概率甚小,无固定地点和形式,避雷设备对它起作用甚小。占雷击率不足1%。由于我们只讨论雷电对传输系统地影响,通过以上分析,下面只分析对感应雷的防护措施。2有线电视传输系统对雷电的具体防护措施2.1光缆线路的防雷措施对于统计出来的容易遭受雷击的光缆线路段落可以采取以下措施进行防雷。2.1.1合理选择路由根据前述的雷击形式和特点在线路改迁时应合理选择光缆的路由。2.1.2保持安全距离光缆线应与独立建筑物、电力杆塔、古塔等保持一定的净距离(L1)。当土壤电阻率ρ≤100Ωm,L1为10m;500Ωm≥ρ>100Ωm,L1为15m;ρ>500Ωm,L1为20m。光缆线与孤立大树也应保持适当的净距离(L2),土壤电阻率ρ≤100Ωm,L1为15m;　500Ωm≥ρ>100Ωm,L1为20m;ρ>500Ωm,L1为25m。2.1.3合理选择光缆在雷害严重地段,应选择具有高强度绝缘介质的防雷特性较好的光缆(绝缘强度要达到直流电压20kV时,保持5s不被击穿和不损害传输性能)。在雷击特别严重的地区,要选用高强度尼龙加强芯无金属光缆。2.1.4加强防护①在某些特别容易落雷的地段在光缆上方敷设排流线。②在容易遭受感应雷击的地段,可以采用光缆外面包高绝缘强度的PVC塑料管材(厚度5mm)的措施,提高光缆的耐击能力。③在大树、高大建筑物、杆塔装置附近,可安装消弧线、避雷针。在防雷区段较长、单个避雷针难以覆盖的地段,可以采取安装架空防雷线的措施。2.2电缆分配网络的防雷雷击产生的过电压对CATV分配网络的破坏主要是针对光接收机、220V用户放大器和供电器的电源部分,如电源插座、保险丝和电源变压器,而光接收机和用户放大器中的其他弱电器件却完好无损,这是因为电源变压器和开关变压器的初级对感应过电压产生浪涌脉冲呈现很高阻抗,极大削弱了感应过电压的作用。变压器次级在瞬间能产生较高的脉冲电流,但在直流滤波电容的作用下,基本上可将其减弱到可忍受程度。以上分析说明,由于雷击造成输电线路过电压,从而损坏光接收机和用户放大器。为防止输电线路因雷击造成过电压,看到一种氧化锌避雷插座,防雷效果不错如图1所示。氧化锌压敏电阻具有较好的非线性“伏-安”特性,在正常工作电压下,具有较高的电阻,呈现绝缘状态,在雷电过电压作用下呈现低电阻状态,泄放雷流,使与输电线路的残压被抑制图1氧化锌避雷插座在安全电压外,待有害的过电压消失后,迅速恢复电阻而呈现绝缘状态,从而保护光接收机和放大器、供电器。电容器C1、C2的作用:由于电容器两端的电压不能突变,这就限制了电压上升速度,即降低了线路上冲击波的陡度,从而降低了光接收机、放大器所受到的冲击电压值。电感器L的作用主要是抬高氧化锌压敏电阻前面的冲击电压,使氧化压敏电阻动作。当输电线路上有感应过电压入侵时,由于电感L中的电流不能突变,当感应过电压达到L时,将产生全部反射,感应过电压幅值上升为原来的2倍,所以氧化锌压敏电阻容易动作。3结语由于雷击发生的时间、地点以及雷击强度的随机性,因此对雷击的防范难度很大;要达到阻止和完全避免雷击的发生是不可能的。国际电工委员会标准IEC-61024和国家标准GB50057均明确指出,安装防雷装置后,并非万无一失的。所以防雷措施,本着安全可靠、技术先进且经济合理的原则,对有线电视传输网络系统综合防雷方案进行设计。按照本设计方案要求安装防雷装置和采取防护措施后,可将雷电灾害降低到最低限度,使有线电视网络传输系统遭受雷击损害的风险降低到

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濮阳县CATV网络系统避雷浅析

濮阳县CATV网络系统避雷浅析

第３１卷增刊　２００８年９月　气象与环境科学　Ｍ　ｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　Ｖｏ１．３１　Ｓｕｐｐｌ　Ｓｅｐ．２００８　濮阳县ＣＡＴＶ网络系统避雷浅析　王三瑞　，王俊峰　，陆　霞　（１．濮阳县气象局，河南濮阳４５７１００；２．柳城县气象局，广西柳城５４５２００）　摘　要：分析了濮阳县ＣＡＴＶ有线电视网络系统受雷击的原因，并对全县ＣＡＴＶ网络中所有干线放大器、支线　放大器、分支分配器做了防雷技术处理，经多次雷暴考验，均未造成损失。　关键词：ＣＡＴＶ网络；避雷；氧化锌避雷器　中图分类号：ＴＭ８６３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７３—７１４８（２００８）增刊一０２７６—０３　引　言　２　濮阳县ＣＡＴＶ网络雷击损坏情况及原因　随着科学技术的发展，有线电视、电话等各种电　子设备日益充斥人们的日常生活。这些设备对雷电　特别敏感，加之其部分器件如电缆、放大器、交换机　等位于室外，更易遭受雷电袭击。对于一个完善的　ＣＡＴＶ有线电视系统来说，从接收天线到前端设备、　从前端设备到传输网以及用户都应设置完善的雷电　防护措施，它是确保系统安全正常运行的重要保　证…。然而有线电视系统的技术维护人员对传输　信号的质量、更新改造、网络的稳定可靠性以及故障　处理比较重视，而对系统的雷电防护则重视不够，导　致雷击时，天线接收设施、前端设备的损坏，甚至烧　坏传输电缆、放大器和用户装置，有的网络遭雷击后　全部瘫痪。还有一些乡镇级有线电视站，在建站时　未采取有效的防雷措施，致使在雷雨季节常常遭雷　击而损坏，造成很大的经济损失。　ｌ　濮阳县ＣＡＴＶ网络防雷情况　濮阳县ＣＡＴＶ网络始建于１９８３年，现已发展用　户１　１万余户，架没主干线８０余ｋｍ，支干线２００余　ｋｍ，县乡覆盖面积达９５％。１９９７年前，由于干、支　线放大器没有采取得力避雷措施，致使放大器、分支　分配器遭雷击损坏，损失达ｌ０余万元。从１９９８年　开始，县有线电视台和县防雷技术中心合作，对全县　ＣＡＴＶ网络中的所有干线放大器、支线放大器、分支　分配器做了防雷技术处理。　雷电分直击雷、感应雷及雷电波入侵３种情况。　直击雷只有雷击的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。濮阳县　ＣＡＴＶ信号传输除用户端全部采用专杆架空钢绞线　挂吊信号缆敷设，干线放大器由前端机房集中供电，　分支放大器由用户单位电源供给，电力系统本身有　防直击雷的架空接地，架空信号缆屏蔽层接地，并且　其挂吊钢绞线也接地，所以其被直击雷击中损坏的　可能性较小。检查几次雷击损坏情况发现，大部分　损坏的放大器都是烧保险丝、电源变压器、整流元件　等电源部分，信号传输部分较少，分支分配器损坏的　多为电感线圈及导人电容，这也说明了ＣＡＴＶ网络　遭受雷击的主要方式集中在感应雷及雷电波入侵两　种情况。安装避雷针后，ＣＡＴＶ系统的电子设备即　使在其保护范围之内，仍然遭雷击而损坏，这说明雷　击不是从天线引入的，而是从电源线引入的，可见避　雷针虽然保护了建筑物，却保护不了置于其内的　ＣＡＴＶ电子设备　。危害大得多的感应雷占雷击率　的９０％，危害范围甚广，ＣＡＴＶ电子设备受雷击损　坏，主要是感应雷造成的。　３　ＣＡＴＶ系统的综合防雷措施　３．１　接收天线的防雷　ＣＡＴＶ有线电视的接收天线和支架一般架设在　建筑物的顶端，为防止直击雷事故发生，应把所有的　收稿日期：２００８—０２—２８；修订日期：２００８一Ｏ８—２Ｏ　作者简介：王一瑞（１９７４一），男，河南濮阳人，助理Ｉ：程师，从事气象服务Ｔ作．Ｅ—ｍａｉｌ：ｗｓａｎｍｉ＠ｌ２６．ＣＯｉ

雷电与有线电视系统的防雷措施

雷电与有线电视系统的防雷措施

科技信息　专题论述　

雷电与有线电颖系统硇盼雷措旋　

梅县广播电视台　王豹如　

［摘要］了解雷电的基本常识、架空低压电力线感应雷电的特性和有线电视网络遭雷害的特点，指出有线电视网络设备属于“近地　

气用电器”，容易被电力线路转移过来的雷电造成“ｘＣ￣－Ａ穿”损害，因此防雷电的重点是“电源隔离”和“加强接地”尽量泄放雷击电　

流．以及全部贯通接地线，以加强接地效果、分散释放地电位反击电流。　

［关键词］雷电基本常识　防雷　避雷器　有线电视网络　

引言　大家知道，只要气候的变化，随时随地都有可能发生雷电。如果防　雷、接地保护措施不当，轻者损坏有线电视系统设备，重者毁坏建筑物　

甚至发生生命危险。因此，防雷、接地保护措施是一个系统工程的重要　

组成部分。在这里不妨从自然现象的角度出发，从了解雷电到防雷、接　

地保护系统工程剖析。　

一、雷电的认识　我们首先了解一下雷电的认识和一些特性。在天空中，水蒸气聚成　雾，雾在空中变成云或云团，云、云团在天空中流动或受高温的影响与　空气摩擦时产生正电荷或负电荷，带正电荷或带负电荷的云我们统称　

为雷云。雷云对地、建筑物、树木瞬间放电并且伴有闪光和轰隆声的一　

种壮观而又令人生畏的放电称为雷电。或者在空中带正电荷的雷云与　

空中带负电荷的雷云相遇瞬间放电称为空中雷电。　

二、雷电的危害　当雷云中的电荷积累到一定程度时，周围空气的绝缘性便被破坏，　正、负雷云之间或雷云对大地之间就会产生强烈的放电现象。雷电一般　

分为二类：当正电雷云与负电雷云在空中相遇时产生激烈的雷电称为　Ａ类（空对空）；当雷云对大地放电时产生强烈的雷电称为Ｂ类（空对　

地）。　雷云放电现象称为雷击，雷击分为直接雷击和感应雷击。在雷云不　

断聚集电荷到一定程度时，它周围空气的绝缘性便被破坏，大量电荷要　找到　个通道来泄放，有的时候是一个建筑物，有的时候是一个铁塔，　

有的时候是空旷地方的一个人，所以这些人或物体都变成电荷泄放的　

一个通道，就把人或者建筑物给击伤了。直击雷是威力大、危害大但范　围较小，只有雷击率的１０％左右，可使用避雷针、避雷线和避雷网来防　

有线电视网络的防雷保护探讨

有线电视网络的防雷保护探讨

Ｔ蓍　ＧＹ胛Ｌ．　

有线电视网络的防雷保护探讨　

于航　

（大庆油田通信公司有线电视网络公司，黑龙江大庆市１　６３４６３）　

摘　要　我国有线网络电视至今发展已有２Ｏ多年，与国外的有线网络电视发展相比起步较晚。目前，全国已有网　

络电视用户达一亿多，全球天气变化莫测，雷雨天的雷电也慢慢增多，已经构成一种自然灾害，在国际上也被认为是　

较严重的大气自然灾害之一，更有电子杀手之称。因此，有线电视系统应做好防雷保护工作，一旦受到雷击后果不堪　

设想，会引起电视瘫痪、爆炸、火灾等多种连带效应，电视损坏是小，生命财产损失是大，如何有效的做好有线电视　

网络的防雷保护工作就成为千家万户关注的重点。本文阐述了有线电视网络受到雷击的可能途径和隐患，并针对雷电　的途径隐患提出有效的保护措施，以供参考。　

关键词有线电视；防雷保护措施　

中国分类号：ＴＮ９４　３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—７　５９７（２０１　３）Ｏ２卜１１４—０２　

有线网络电视是现如今主要的传媒工具，能够将很多媒体　

信息传送到千家万户。可以说有线电视是连接用户的纽带。随　

着我国电视行业发展进程的加快，信息产业发展的不断提速，　雷电每年在全球范围内造成灾害的次数在８０００次以上，对网络　

电视的破坏也是相当严重。因此，有线网络电视的安全运行不　

但影响着用户观看电视节目的稳定性，也关系着人们生活的安　全性。　

１雷击对有线电视网络的主要途径　

１．１雷电通过电源进入有线电视网络　

雷电攻击供电设备时一般在正常生活的标准电压上平均可　

达到１千万伏，而雷电在通过电源进入电子系统后会对电子晶　体管造成严重破坏。　

１．２雷电通过网络传输进入有线电视网络　

网络传输进入有线电视网络的主要途径有两种：第一种情　

况是在雷雨天气由于地面土壤潮湿，当地面的突出部位遭受雷　电攻击时，土壤就会被雷电强电压击穿，然后电流随着邻近土　

壤将网络电缆外部击穿时强电流进人到网络系统之内。第二种　

情况是当雷电对地面直接放电时，雷电会通过通信线路进入到　

浅谈有线电视CATV系统的防雷及避雷

浅谈有线电视CATV系统的防雷及避雷

浅谈有线电视CATV系统的防雷及避雷

王琢

【期刊名称】《科学与财富》

【年(卷),期】2011(000)006

【摘 要】有线电视CATV系统中,高空的接收天线、暴露在原野的传输电缆极容易遭受雷击，并且系统中的设备都是微电子设备，很容易遭到雷电的侵入，CATV系统涉及到千家万户的设备和用户安全，要进行综合的雷电防护，本文主要讨论关于CATV系统的防雷及避雷。

【总页数】1页(P376)

【作 者】王琢

【作者单位】牡丹江中辉大鹏数字电视有限公司,黑龙江牡丹江157000

【正文语种】中 文

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