淺談有線電視前端機房的防雷措施

王懷明

摘 要：該文通過對有線電視前端機房如何防范雷電侵害，保護設(shè)備安全的分析，闡述了有線電視前端機房的防雷技術(shù)與措施，并詳細總結(jié)了對防雷設(shè)施的基本要求。

關(guān)鍵詞：有線電視前端機房 防雷 接地

中圖分類號：TN948.6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0042-01

1 雷電危害的特點

雷擊一般分為直擊雷和感應(yīng)雷。直擊雷是指被雷電直接擊中，其危害較大，但一般可通過架設(shè)避雷針和防雷網(wǎng)來進行防護。感應(yīng)雷是由高壓放電在附件導體上的電磁感應(yīng)引起的，其強度雖小，但發(fā)生的概率要高得多。感應(yīng)雷電流可以通過電源線、信號傳輸線纜等的金屬部分竄入，有線電視系統(tǒng)的電子設(shè)備即使在避雷針和防雷網(wǎng)的保護下，也有可能遭到嚴重損壞。

2 雷電有線電視前端機房的主要途徑

2.1 通過供電線路侵入

有線電視前端機房基本是采用市電供電，市電接入配電室再通過UPS進入機房。在遭受雷擊時，市電線路及供電設(shè)備上有可能產(chǎn)生相當高的感應(yīng)電壓，感應(yīng)電流將順著供電線路侵入有線電視前端機房。

2.2 通過信號傳輸線路侵入

有線電視前端機房有大量的信號傳輸線路進出機房，當遭遇強烈雷擊時，信號傳輸線路上可能會產(chǎn)生高壓感應(yīng)電流。還有就是當埋地線纜附近的地面突出物遭到雷擊時，強大的放電電壓可能透過周圍土壤擊穿線纜外皮，繼而侵入信號傳輸線路。信號傳輸線路與前端設(shè)備直接連接，雷電電流可能循信號傳輸線路進入而燒毀前端設(shè)備。

2.3 通過電子設(shè)備接地體侵入

當雷電擊中避雷針時，避雷針接地體對大地放電，如果在足夠近的距離內(nèi)有其它電子設(shè)備的接地體，放電產(chǎn)生的高壓地電位反擊電流將通過接地體侵入電子設(shè)備，使設(shè)備“間接”遭受雷擊。

3 有線電視前端機房防雷措施綜述

前端機房防雷工作主要分為四大部分。

3.1 供電線路防雷

據(jù)有線電視設(shè)備雷害事故統(tǒng)計，約70%以上是由雷電通過供電線路侵入造成的，為此我們應(yīng)根據(jù)實際情況在以下位置加裝避雷器或其它防護裝置：（1）在供電線路上加裝避雷器，位置在供電線路進入配電室之前。在供電線路遭雷擊時，可將大部分感應(yīng)電流釋放掉。（2）在配電室安裝低壓避雷器?？梢赃M一步消釋放雷擊感應(yīng)電流。（3）如果條件允許，還可在前端機房配電柜前加裝避雷器形成三級避雷，以進一步減弱感應(yīng)電流。剩余的電流能量在理論上已不能危害到設(shè)備安全了。

3.2 樓頂天線防雷

機房樓樓頂一般安裝有衛(wèi)星天線鍋和無線接收天線，并且附近無遮擋，高度相對較突出，易招雷襲。這些天線都通過同軸電纜與前端機房設(shè)備相連，為防止在雷擊時引入雷電電流，同時為了保護建筑物，必須加裝避雷針。為徹底防止在雷擊時從接收天線引入雷電電流，樓頂天線還需采取以下防雷措施：（1）接收天線與避雷針保持距離，至少應(yīng)大于3 m。（2）所有衛(wèi)星天線底座、無線接收天線桿和天線放大器等室外設(shè)備的金屬外殼應(yīng)連為一體并可靠接地。（3）連接樓頂衛(wèi)星接收天線和前端機房衛(wèi)星接收機的饋線等同軸電纜必須采用雙屏蔽電纜或加裝金屬護套，雙屏蔽電纜的外層或金屬護套要做到上端與天線底座連為一體，下端連接接地母線。

3.3 進出機房線纜防雷

有線電視前端有許多信號傳輸線纜進出機房，當遭遇強烈雷擊時，傳輸線纜上可能會產(chǎn)生高壓感應(yīng)電流。并由線纜的金屬部分引入機房，所以信號傳輸線纜應(yīng)做到幾點：（1）線纜的各個出入口位置都應(yīng)在避雷針的保護范圍內(nèi)。（2）在線纜進出前端機房時應(yīng)按照“內(nèi)高外低”的原則，以免雨水順線纜流入機房。這樣可防止雷電電流通過雨水導入機房，同時避免機房設(shè)備短路。（3）在信號傳輸線纜的外皮上加裝避雷器，將線纜的外皮等金屬部分引入的雷電電流釋放掉。

3.4 設(shè)備保護接地

采用市電交流電源供電的電器設(shè)備應(yīng)實施保護接地，即工作接地。有線電視前端機房的機柜、機架、電視墻、操作臺和設(shè)備的金屬外殼等要用專門的接地裝置可靠接地，以釋放掉電纜、光纜的金屬部分引入的雷電和設(shè)備漏電、靜電等。

4 有線電視前端機房防雷基本要求

4.1 供電線路防雷基本要求

（1）避雷器必須可靠接地，接地線必須用截面積大于4 mm2的絕緣導線，接地電阻小于4 Ω。（2）如有條件，除了供電線路的避雷接地外，還應(yīng)做好配電室供電接地、機房電源接地以及配電柜，UPS等的接地工作，其中配電室接地電阻應(yīng)小于5 Ω。（3）供電電源的零線最好做到重復接地。

4.2 采用避雷針防雷的基本要求

（1）避雷針安裝方式常見的有兩種：一是架設(shè)避雷塔，避雷針位于鐵塔頂端，整個機房樓及樓頂天線都處在避雷塔保護范圍內(nèi)；二是在機房樓的樓頂四周邊緣位置安裝多個避雷針，并且所有避雷針連為一體，圍繞整個機房樓及樓頂天線形成一個保護圈。（2）避雷針高度應(yīng)滿足對樓頂天線保護的基本要求。如安裝單根避雷針時，按照避雷針保護特性，避雷針與天線高度差的數(shù)值應(yīng)大于天線最大幾何尺寸。（3）避雷針應(yīng)采用接地引下線和接地體接入大地。引下線多采用截面積大于60 mm2的鍍鋅扁鐵，連接處焊接固定，防止松動、銹蝕增大接地電阻。接地體可采用鍍鋅角鐵、銅網(wǎng)等，埋入地下1.5 m以下，最好圍繞機房樓多點布設(shè)。（4）避雷接地必須與接收天線接地嚴格分開，單獨接地。且接地電阻應(yīng)小于4 Ω。

4.3 工作接地

（1）工作接地的接地引下線應(yīng)采用扁銅條以降低接地電阻，并與其它地線保持1.5 m以上距離。為避免電磁干擾還可加裝屏蔽層。（2）接地母線應(yīng)選用較寬的扁銅條，在防靜電地板下用絕緣物體支撐懸空架設(shè)。接地母線采用星型分配結(jié)構(gòu)，擴展到每一組機柜、操作臺和電視墻附近。（3）各機柜、操作臺、電視墻和防靜電地板分別與接地母線連接，連接線必須采用同等長度的扁銅帶或截面積大于2.5 mm2的銅導線，兩端連接處采用銅螺栓緊固。切不可將機架、操作臺等串聯(lián)起來再與接地母線相連，這樣會因為接地電阻的不同導致較大電位差。（4）各個機柜、操作臺、電視墻等內(nèi)部的金屬部件應(yīng)連為一體，上架安裝的設(shè)備外殼應(yīng)與機柜、操作臺等內(nèi)部的金屬部件保持良好接觸。（5）工作接地的地線要單獨布設(shè)，工作接地電阻應(yīng)小于4 Ω。接地體多采用面積大于1.5 m2的銅板、銅網(wǎng)，在地下1.5 m以下，并與防雷接地分開50 m以上布設(shè)。接地體附近土壤應(yīng)保持濕潤，必要時可使用降阻劑。

參考文獻

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