有線電視系統的防雷問題之我見

陳金美

在有線電視系統中，防雷設計是一項十分重要的工作，也是有線電視工作者長期研究的課題。這里我根據自己的工作實踐和學習談談對雷電的防范措施。

一、雷電對有線電視系統的影響

對有線電視系統影響的雷擊主要有兩種：直擊雷和感應雷。直擊雷是帶電云層和大地之間放電造成的。直擊雷對有線電視系統只有雷擊率的10%左右，盡管破壞力大，但危害范圍一般較小，可使用避雷針、避雷線和避雷網來防避。安裝了避雷針后，有線電視系統的電子設備即使在其保護范圍之內，仍然可能遭雷擊而受損，大多數都是燒保險絲、電源變壓器、整流元件、三端穩壓器，嚴重的還可能損壞集成電路等元件。這說明雷擊不是從天線引入的，而是從電源線引入的，可見避雷針雖保護了建筑物，卻保護不了置于其內的有線電視電子設備，這是感應雷造成的。感應雷電分為靜電感應和雷電流產生的電磁感應兩種。靜電感應是當帶電的云層（雷云）靠近輸電線路時，會在它們上面感應出異性電荷，這些異性電荷被雷云電荷束縛著，當雷云對附近的目標或接閃器（避雷針是最早、最常用的接閃器）放電時，其電荷迅速中和，而輸電線路上束縛的電荷便為自由電荷，形成局部感應高電位。這種感應高電位發生在有線電視線路上可達40~60kv，而且它可以沿著線路傳人電子設備，造成損害。電磁感應是雷擊后巨大的雷電流在周圍空間產生交變磁場，由于電磁感應使附近設備感應出高電壓，從而使設備損壞。感應雷占雷擊率近90%，危害范圍甚廣，有線電視系統的電子設備受雷擊損壞，主要是感應雷造成的。

二、有線電視系統防雷的措施

1.天線的防雷接地。有線電視的接收天線和豎桿一般架設在建筑物的頂端，應把所有的接收天線，包括衛星接收天線的接地焊在一起，接天線的豎桿（架）上應裝設避雷針，避雷針的高度應能滿足對天線設施的保護。安裝獨立的避雷針時，由于單根避雷針的保護范圍呈帳篷狀，邊界線呈雙曲線，所以避雷針高于天線頂端的長度應大于天線的最大尺寸，避雷針與天線之間的最小水平間距應大于3m。建筑物已有防雷接地系統時，避雷針和天線豎桿的接地應與建筑物的防雷接地系統共地連接。無論是新的接地線還是原建筑的接地線，接地電阻都應小于4Ω。

2.前端設備的防雷接地。對機房內的所有設備，輸入輸出電纜的屏蔽層、金屬管道等都需要接地，不能與天線的接地連接在一起，設備接地與房屋避雷針接地及交流供電系統的接地應在總接地處連接在一起。系統內的電氣設備接地裝置和埋地金屬管道應與防雷接地裝置相連，不相連時兩者的距離應大于3m，機房內接地母線表面應完整，絕緣線的老化層不應有老化龜裂現象。一般前端設備，如調制器、接收機、光發射機等沒有過壓保護，而只有過流保護，一旦有雷擊往往會出現電源燒壞而保險不斷的情況，針對此種情況應在總電源處加裝避雷器，以更好地保護前端設備。

3.干線系統的防雷接地。敷設于空曠地區的地下電纜，當所在地區年雷雨天數大干20天及土壤電阻率大于100Ω時，電纜的屏蔽層或金屬保護套應每隔2km左右接地一次，以防止感應電的影響。架空電纜的屏蔽層及金屬保護套。鋼絞線每隔250m左右接地一次，在電纜分線箱處的架空電纜金屬護套，屏蔽層及鋼絞線應與線桿拉線共用接地裝置。另外就是不可忽視的光纜防雷，因為光纜中增加了鋼絲。在設置接續盒時，應注意將接續盒內的光纜鋼絲端頭用導線連通，可有效避免光纜遭雷電侵害。

以目前人類對雷電認識和對防雷、避雷的研究，有線電視系統的防雷、避雷是可以做得很好的。但有線電視是一個涉及區域很大、線路很長、設備很多的大系統，要在系統所有的器件和線路上都裝上可靠的避雷裝置，財力上是不允許的。我們需要的是因地制宜地根據系統各個環節所在的環境和所需的防雷等級，不斷探索出適合當地特點的，可靠、經濟、方便、高效的防雷措施。  （作者單位：上蔡縣有線電視臺）