廣播電視發(fā)射臺站設備的接地技術及等電位連接

任普民

摘要：接地技術的作用在于保證機房系統(tǒng)的穩(wěn)定性，抑制干擾信號的進入；其次是能夠保證工作人員的安全。等電位連接的使用則在成本少、設備簡單的基礎上有效的避免了安全隱患的發(fā)生。接地技術及等電位連接對于廣播電視發(fā)射臺設備和供電系統(tǒng)來說都是必不可少的，本文將分析廣播電視臺發(fā)射臺站設備中接地技術的運用目的和要求，同時分析等電位連接的運用方法。

關鍵詞：廣播電視發(fā)射臺 接地技術 等電位連接

一般來說，廣播電視發(fā)射臺站都處于地勢較高或者高山地區(qū)，因此對機房內部的設備要求較高，因為要保證整體的穩(wěn)定性。尤其是接地技術和等電位連接，兩者都關系到發(fā)射臺發(fā)射出信號的穩(wěn)定性，由此可知，不斷的了解和掌握系統(tǒng)化的接地技術和等電位連接技術是每一位發(fā)射臺站工作人員的必備技能。只有這樣才能夠保證廣播電視發(fā)射臺站發(fā)射的數(shù)字信號、電視、廣播等具有穩(wěn)定性和安全性。本文將簡要介紹接地技術和等電位連接技術。

一、接地技術

（一）接地和接地技術的目的

一般來說，電位的高低都取決于零點的選擇，在工程的層面來說，需要有一個零電勢的參考點。接地簡而言之即是將電氣回路中的某一節(jié)點或者金屬物體，通過導體來建立低電阻通路，相同的接地點的連線叫做地線。通過連接，能夠使節(jié)點或物體處于等電位狀態(tài)。

接地的目的主要有三個：信號參考、保護安全、雷電保護。

（二）安全接地技術

接地技術的應用前提是廣播電視發(fā)射臺站系統(tǒng)的正常運行或者出現(xiàn)故障（例如直流電力故障、交流電力故障等）的狀態(tài)下，保證工作人員人身安全和運行使用設備的安全。如下圖所示，是人在接觸臺站設備是跨步、接觸電壓的計算方式。

跨步電壓可以用如下公式進行計算：

Uk=（Rb/Rb+2R0）Ek=（Rb/Rb+6P）Ek

接觸電壓可以用如下公式進行計算：

Uj=（Rb/Rb+0.5R0）Ej=（Rb/Rb+15P）Ej

從計算公式中可以看出，在加大土地表層土壤的電阻率時可以利用土壤與人腳之間的接觸電阻的增大來達到，由此可以有效的減少接觸電壓和跨步電壓。同時還可以利用以下措施來達到減小電擊的目的，以免造成危險。

第一：根據(jù)實際情況，減少接地電阻；第二：減少人體周圍地表位的分布范圍；第三：增大土地表面土壤的電阻率；第四：不斷的改進和完善廣播電視發(fā)射臺站供電系統(tǒng)中的保護措施，迅速切除接地故障，減少電擊的時間。

（三）信號接地技術

在廣播電視發(fā)射臺站信號的發(fā)射過程中，對于接地技術有更高的要求，因為信號質量的好壞與穩(wěn)定程度直接的影響到觀眾的接收效果。接地技術的作用在于消除外接電感與提供電位的參考基準、阻隔信號的干擾。信號有數(shù)字信號和模擬信號兩種，無論是兩者中的哪一種采用接地技術，都必須要根據(jù)使用設備的手冊按照標準執(zhí)行，這樣能夠有效的減少信號在傳播過程的受到了干擾，同時能夠有效改善干擾的狀態(tài)，還能夠消除信號在輸入時外部因素帶來的損壞設備的影響，能夠有效剪出靜電、雷電帶來的影響。

（四）防雷接地技術

防雷接地技術相比于安全接地有以下特征。在接地的作用上表現(xiàn)不同，一個注重的是保護設備，而一個注重的是保護人身安全。

首先，防雷接地對于電阻值有新的要求。就安全接地來說，需要較小的電阻；而對于防雷接地來說，對于電阻值沒有過度的要求，但是對于絕緣類的設備，根據(jù)規(guī)定要求其必須要做接地處理，因此不僅要解決共模感應雷電過壓的防護問題，還要解決差模感應雷電過壓的防護問題。同時共模感應電壓的數(shù)值要遠遠大于差模感應電壓的幅值。其次，廣播電視發(fā)射臺是一個十分復雜的系統(tǒng)，當雷電通過電壓是會引起地面的電位抬高，高電位往往會造成設備的損壞，而這也成為了人們對接地技術有偏見的主要原因，使得人們在工作過程這能夠認為要想防雷就必須接地，甚至有人認為防雷便是接地。

綜上所述，正確的概念則是：接地技術針對的是設備對于安全的需求，而非必須的防雷設備，如果單純的依靠接地來防止雷電是難以解決根本問題的。

最后，對于防雷的效果而言，不能夠簡單的認為只要接地電阻低效果就會好。一般來說，電阻越小，雷電問題就越快得到解決，但是接地電阻與防雷效果并沒有直接的關系。因為對于防雷問題來說，接地電阻對設備的影響并沒有接地線電感對設備的影響大。在實際的設計和施工中，只要按照標準進行，便能夠使得接地電阻的電壓和機房里設備處于等同的電位上，設備之間會形成較大的電位差距，但是引線電感上的電勢差則是直接的加在設備上面的。

于此而言，正確的概念則是：對于必須進行接地處理的設備，在防雷問題的角度來說，必須要進行合理可靠的接地處理，電阻值的大小需要根據(jù)標準的要求調整，但并不會直接的影響到防雷的效果。多防雷效果營銷最大的是廣播電視發(fā)射臺站的等電位連接，所以為了保證整個機房的設備安全，必須要科學合理的進行等電位連接。

二、等電位連接

在廣播電視發(fā)射臺站的機房，對于設備的接地方式一般都如下左圖所示，是大星型的接地方式。

等電位連接就廣播電視發(fā)射臺站來說，即是將整個機房中的所有金屬物，囊括所有設備、電力系統(tǒng)利用電氣連接的方式連接起來，使得整個機房內部形成一個良好的等電位體。以下即是等電位連接的幾種方法。

第一：最基礎的等電位連接網狀布局。

第二：接至公用接地系統(tǒng)的等電位連接。

第三：星型—網狀混合性接地接至共用節(jié)點系統(tǒng)的等電位連接。

以上都是幾種常見的等電位連接方式，不論選擇哪一種等電位連接方式，最終的作用都是相近或者相同的。

三、結語

接地技術和等電位連接技術對于廣播電視發(fā)射臺站具有重要作用，了解和掌握這兩種技術對于保持環(huán)境復雜的發(fā)射臺站的設備的穩(wěn)定性具有重要意義，這也是幫助廣播信號發(fā)出，以優(yōu)質品質播出和保證其安全性的基礎所在。

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（作者單位：內蒙古烏蘭察布廣播電視臺）