關于接地技術(shù)在廣播電視工程中的應用探討

薛賓華

（內(nèi)蒙古廣播電視局二連浩特872 發(fā)射臺，內(nèi)蒙古 二連浩特 011100）

引言

科學規(guī)范應用接地技術(shù)對于廣播電視系統(tǒng)的安全運行、數(shù)字信號傳輸質(zhì)量、工作人員人身安全具有十分重要的作用，需要加強接地技術(shù)在廣播電視系統(tǒng)中的應用，確保接地技術(shù)操作的規(guī)范性，提高接地技術(shù)應用效果，切實保障廣播電視系統(tǒng)中的電子設備安全、運行環(huán)境安全、工作人員人身安全，從而促進我國廣播電視工程的快速發(fā)展，增強廣播電視工程的經(jīng)濟效益與社會效益。

一、接地技術(shù)的概述

“接地”是指通過導體將電力系統(tǒng)、電氣裝置上的中性點和電氣設備外漏部分與導電處與大地進行連接。主要有三種接地模式，分別是工作接地、防雷接地和保護接地。工作接地是指采用專門接地裝置將發(fā)電機或者變壓器上的中線點與大地之間進行直接或間接連接。廣播電視系統(tǒng)的發(fā)電機與變壓器上的中線點通常與大地進行直接連接。對接地進行保護主要是為了保護設備和工作人員的安全，避免發(fā)生觸電事故造成人身和財產(chǎn)的損失。防雷接地是為了消除線路因為受到雷擊或者感應雷電而產(chǎn)生的過電壓。防雷接地的最終目的也是保障人身財產(chǎn)安全。一般會采用在建筑合適的地方安裝避雷裝置例如避雷針與避雷線等來進行防雷接地。高壓線路與設備的防雷接點一般采用防浪涌裝置和避雷器來消除過電壓。

二、接地策略及要求

接地有多種形式，具體地接地策略由系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)所決定。常見地接地策略有單點接地、多點接地、混合接地幾種方式。

（一）單點接地

單點接地指的是將電路中的地線接到公共地線的同一點，單點接地又可以分為串聯(lián)和并聯(lián)單點接地兩種形式。其最大的優(yōu)勢是操作簡單，沒有地環(huán)路。然而，由于單點接地中有較長的地線，因此會導致地線產(chǎn)生較大阻抗。單點接地可以為多個電路提供一個公共電位參考點，這種接地方法可以使得信號在不同的電路之間進行傳輸。如果沒有公共電位參考點，將會造成信號傳輸無法正常進行。單點接地具體要求是每個電路在同一點，并且只接地一次。同一點通常采用地球為參考點。因為有且僅有一個參考點，因此不存在地環(huán)路，因而也就不存在干擾的相關問題。值得注意的是，串聯(lián)單點接地往往會有公共阻抗耦合問題，對此理論上可以通過并聯(lián)單點接地來解決。然而，并聯(lián)單點接地涉及大量的地線，實施起來非常復雜也不切合實際。因此，比較容易實施又能夠解決該問題的方法是：首先，按照信號特性的不同進行不同電路的分組，將電路之間不會產(chǎn)生干擾現(xiàn)象的歸為一組；再將同一組電路用串聯(lián)單點接地法進行接地；最后，再用并聯(lián)單點接地法將這些不同組的電路進行接地。如此一來，不僅能夠有效解決串聯(lián)單點接地中的公共阻抗耦合問題，又可以避免地線過多的問題。

（二）多點接地

多點接地指的是將電路中所有的地線就近接地，這樣地線就會很短，在高頻接地中往往采用多點接地法。但是由于多點接地法接地點比較多，會導致地環(huán)路的存在。例如，對于一個單獨設備來說，所有電路都以機殼作為參考點，而不同的設備的機殼又會以大地作為參考點。如此一來可以保證電路中的地線都很短，多點接地中的多根地線通過并聯(lián)的方式進行連接，可以有效降低接地導體總電感，因此可以大大降低接地阻抗。多點接地是高頻電路中必須采用的接地方式，對于接地線長度也有很高的要求，要求其長度小于二十分之一的信號波長。

（三）混合接地

混合接地顧名思義，就是同時包含了單點接地和多點接地的特性，根據(jù)實際情況靈活應用單點或者多點。例如，對于系統(tǒng)內(nèi)的電源采用單點接地法，而對于射頻信號只能采用多點接地，這種情況下就可以通過混合接地來實現(xiàn)。簡單來說，對于電容是開路的、直流，采用的是單點接地；對于電容是導通的、射頻，采用的是多點接地。接地技術(shù)要求主要有以下幾點：首先是安全接地。對于采用交流電的設備需要進行安全接地，以避免設備外殼與其電源間電阻減小時導致的電擊現(xiàn)象造成的意外傷害。其次是雷電接地。很多設備需要避免被雷電擊中，因此會有雷電保護系統(tǒng)，在雷電保護系統(tǒng)中往往將電源作為參考地并且與地線的接地共用。最后是電磁兼容接地。一般設計對安全和雷電防護接地有明確要求，其他要求按照用戶對系統(tǒng)的電磁兼容要求進行。

三、接地技術(shù)在廣播電視工程中的應用

（一）防雷接地

防雷對于整個廣播電視系統(tǒng)有著至關重要的作用。高山臺站在雷擊后產(chǎn)生的電流一般會經(jīng)由天線、避雷裝置、接地體流入大地。因此，一般選擇限流避雷針作為高山臺站的避雷裝置。限流避雷針保護范圍較大，并且具有較高的保護成功率，在受到雷擊后，可以有效降低電流。對于間接雷擊產(chǎn)生的電流一般會直接進行供電系統(tǒng)，進入高壓系統(tǒng)居多。雷電的電流強度很大，因此，在實際的防雷工作總結(jié)，可以在多級避雷器上安裝防浪涌裝置。信號電纜主要有網(wǎng)線、音視頻信號、控制線纜和數(shù)據(jù)線纜四種。通信電纜很容易成為雷電進入的途徑，因此，為了防止這一情況的發(fā)生，網(wǎng)線、音視頻信號、控制線纜和數(shù)據(jù)線纜必須在進入廣播電視信號設備之前安裝信號避雷器。對于信號避雷器類型的選擇，必須參照線路的各項參數(shù)，選取插入損耗相對較小的避雷器。選擇避雷器型號時一般對線路的工作頻率、傳輸介質(zhì)、傳輸速度、接口類型、工作壓力和特性阻抗等參數(shù)進行分析。有條件的情況下可以選擇有屏蔽層的傳輸電纜，并且采用埋地鋪設的方式鋪設電纜。此外，還需要對電纜的屏蔽層進行等電位連接。不僅要做好信號避雷器接地端的連接，還要做好電纜內(nèi)芯的連接工作。

（二）保護接地

保護接地是保證廣播電視系統(tǒng)用電安全的重要措施。做好保護接地可以很大程度上減少觸電事故的發(fā)生，并且最大限度地降低觸電事故發(fā)生后對設備和工作人員造成的損傷。一般將配電機柜、發(fā)電機和變壓器等設備的外殼和底座與地面進行連接。按照國家的規(guī)范，需要維持保護接地的電阻值始終在4Ω 之內(nèi)。

（三）工作接地

工作接地主要分為兩個方面，分別是電源系統(tǒng)工作接地和弱電系統(tǒng)工作接地。電源系統(tǒng)工作接地是指將設備中心點直接與大地連接起來。直接與大地進行連接的設備有不間斷電源、發(fā)電機和變壓器。電源系統(tǒng)中中性點接地的方式能夠有效地避免零序電壓發(fā)生移動，能夠保障三相對地電壓始終處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)，并且能夠使得單相電源能夠靈活運作。與此同時，在單相電源系統(tǒng)中對其中一相進行接地工作能夠很大程度上減少成本耗費。在進行中性點直接接地工作時，單相對地短路會直接造成故障電流迅速增加。這時的保護裝置會立即采取動作，切斷故障點。根據(jù)國家對電阻值的規(guī)定，交流接地工作的電阻值要始終不超過4Ω。弱電系統(tǒng)的接地工作時整個接地系統(tǒng)中較為復雜且難度較高的一項工作。弱電系統(tǒng)包括音頻、視頻和網(wǎng)絡設備，因此，操作程序較為復雜，需要根據(jù)實際情況，嚴格按照操作流程進行接地工作。根據(jù)國家的要求，弱電系統(tǒng)的接地電阻值不能超過1Ω。

（四）屏蔽接地技術(shù)的應用

屏蔽接地技術(shù)主要用于提高廣播電視系統(tǒng)的抗電磁干擾性，從而保障信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率。在廣播電視系統(tǒng)運行中需要大量電子設備同時工作，而每一臺電子設備的運行都會產(chǎn)生電磁場，相互之間造成一定的電磁干擾。因此，為了避免電磁的影響，需要在電子設備表面采用金屬外殼防護措施，并將屏蔽體接地，對電磁場起到屏蔽的作用，保護電子設備的正常工作。由于廣播電視系統(tǒng)產(chǎn)生的強電磁輻射，會對電子設備的運行造成一定的干擾，在實際的屏蔽接地技術(shù)應用中，通常采用屏蔽接地用帶屏蔽層的信號線傳輸信號，或者選擇合適的屏蔽網(wǎng)進行屏蔽等，通過一系列屏蔽接地技術(shù)的應用，保障電子設備的正常運行。

四、應用接地技術(shù)時的注意事項

（一）嚴格按照國家規(guī)定與行業(yè)標準

廣播電視共層所采用的接地裝置和施工過程必須嚴格按照國家和行業(yè)內(nèi)的相關規(guī)定。在施工之前，必須對當?shù)氐牡刭|(zhì)條件和氣象特點進行考察，因地制宜，選擇適合當?shù)厍闆r的施工材料和施工方法。與此同時，在項目投入使用之前，要對項目進行嚴格的驗收工作，準確地檢測接地的電阻值，保障接地的電阻值始終在規(guī)定范圍內(nèi)。

（二）注意電阻的測量

電阻的測量需按照周期進行。實際地接地效果受到接地電阻的直接影響，因此，相關工作人員必須提高對接地電阻的重視程度。國家和行業(yè)對此都提出了一定要求。供電機房內(nèi)的接地裝置每年至少需要檢測一次；對發(fā)電機和變壓器的接地裝置以及外線與開關柜的避雷裝置需要至少兩年檢測一次；建筑物和天線的避雷裝置五年檢測至少一次。尤其需要注意的是，采用聯(lián)合接地的設備或裝置需要以最短周期進行檢測工作。在對接地電阻進行測量的過程中，需要選擇土壤水分少、較為干燥的環(huán)境下進行。比較干燥的土壤環(huán)境下接電阻阻值相對較大。在土壤干燥情況下都能檢測到合格地接地電阻，就能證明這個系統(tǒng)的年接地電阻也合格。

（三）重視安全管理

安全管理的效用并不是立竿見影的，需要通過長時間的堅持才能取得一定的成果。安全隱患具有較大的重復性和突發(fā)性，因此，要想及時了解和解決問題，必須嚴格管理每一個環(huán)節(jié)。以此來促進防控工作的有序開展。相關工作人員需要重視安全監(jiān)督管理工作，保證工程始終處于一個良好的運行狀態(tài)。在實際的檢查和管理工作中，要建立健全科學合理的管理制度，通過制度約束工作人員規(guī)范工作，保障各項接地工作的順利開展。由于接地工作較為復雜，相關人員可以建立崗位責任制，提高工作人員的責任意識，通過一定的獎懲措施來提高員工的歸屬感，進而提高工作人員的積極性。與此同時，還可以將工作的質(zhì)量與工作人員的績效薪資聯(lián)系起來，進一步提高工作人員的積極性。在進行安全管理工作時，需要選擇具有專業(yè)水平和知識技能的專業(yè)人才，將管理的效用發(fā)揮到最大。與此同時，還可以鼓勵工作人員積極引進或開發(fā)先進技術(shù)，促進接地技術(shù)的升級。對于各種問題和隱患，相關工作人員需要提前制定好應急處理措施，督促檢修人員定期對設備進行維護檢修，保障工程的質(zhì)量。

結(jié)語

在實際接地工作之中，需要考慮廣播電視技術(shù)的實際發(fā)展情況，并對現(xiàn)存的接地工作進行一定的創(chuàng)新。接地工作必須堅持實事求是和因地制宜的原則?，F(xiàn)有的接地工作仍然存在著一些問題，工作人員需要認真分析，及時采取有效地解決措施來保障接地工作的順利進行，不斷優(yōu)化接地技術(shù)。另外，還有加強接地施工人員與過程管控，切實保證接地質(zhì)量可靠，為廣播電視系統(tǒng)運行營造一個安全、穩(wěn)定的工作環(huán)境。