有線電視系統遭受雷擊的有效預防

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1為何要防雷

每年的3-9月是雷電的高發季節，雷電產生于大自然，其危害性較大。近幾年國家村村通工程的實施，有線電視網絡延伸到了城鄉的各個角落，特別是農村網絡，翻山越嶺，地形復雜，受雷擊的概率顯著增加，有線電視系統一旦遭到雷擊，小則危害一片，大則使整個系統癱瘓，造成很大的經濟損失以及危害到工作人員的人生安全，所以，有線電視系統，尤其是農村有線電視系統的防雷的重要性和必要性可見一斑，不可輕視。雷電入侵有線電視系統的主要途徑是通過接收天線系統、供電電源系統、網絡傳輸系統。

2有線電視網絡防雷系統的主要組成及工作原理

有線電視防雷系統主要由接閃器（避雷針、避雷帶、避雷線）、引下線、接地體、降阻劑、電源防雷器等組成。

（1）接閃器就是專門用來接收直接雷擊（雷閃）的金屬物體，接閃器位于防雷裝置的頂部，其作用是利用其高出被保護物的突出部位把雷電引向自身，承接直擊雷放電。

（2）引下線指連接接閃器與接地裝置的金屬導體。將接閃器接收的雷電流引向接地裝置，防雷裝置的引下線應滿足機械強度、耐腐蝕和熱穩定的要求。按照材料可以分為：鍍鋅接地引下線和鍍銅接地引下線、銅材引下線（此引下線成本高，一般不采用）、超絕緣引下線。

（3）接地體是與大地土壤直接接觸的金屬導體或導體群。接地體作為與大地土壤密切接觸并提供與大地之間電氣連接的導體，安全散流，把雷擊電流有效地泄入大地，分為人工接地體與自然接體。

（4）降阻劑由多種成份組成，其中含有細石墨、膨潤土、固化劑、潤滑劑、導電水泥等。它是一種良好的導電體，將它使用于接地體和土壤之間，一方面能夠與金屬接地體緊密接觸，形成足夠大的電流流通面；另一方面它能向周圍土壤滲透，降低周圍土壤電阻率，在接地體周圍形成一個變化平緩的低電阻區域。

（5）電源防雷器是防止雷電感應高電壓侵入設備造成損壞，從室外防雷與線路防雷相結合的綜合防雷方案，采用電源防雷能在最短時間內釋放電源電路上因雷擊感應產生的大量脈沖能量短路泄放到大地，降低設備各接口間的電位差，從而保護電源電路上的設備。

3有線電視系統如何防雷

根據雷電入侵有線電視系統的主要途徑，有線電視系統的防雷可分為前端天線和機房的防雷、電源系統的防雷、信號傳輸分配系統的防雷。

3.1前端天線和機房的防雷

（1）前端天線設備的防雷采用避雷針（帶、線）避雷，避雷針原理是雷云放電接近地面時，使地面電場發生畸變，在避雷針的頂端，形成局部電場強度集中的空間，影響雷電先導放電的方向，引導雷電向避雷針放電，再通過引下線，接地裝置將雷電引入大地從而保護物體。避雷針的接地一定要獨立接地（但可以與建筑物的地接在一起，增加接地體的面積），即避雷針的接地體不能與機房設備的接地體共用。另外，傳輸信號的天線饋線在進入前端機房前還要經過有快速放電裝置的避雷保安器，把同軸電纜的芯、地與進入前端機房的同軸電纜的芯、地隔開，避雷保安器的地可與天線避雷裝置的地接在一起，不能和前端設備的地接在一起。

（2）機房建筑物的防雷，機房建筑物的防雷除了采用和天線一樣的避雷針（帶、線）的方式外，為了保護機房內的設備及人的人身安全，還要在整間機房的樓頂、四周用銅線或其它易導電金屬材料編織一個法拉第網，和機房建筑物的地接在一起，法拉第網能有效地避免直擊雷。且機房建筑物的防雷接地系統必須達到國家標準要求。

（3）機房設備的接地前端機房設備是有線電視系統的信息處理和交換的核心樞紐，一旦有雷電進入，則會在機房設備的金屬外殼上感應出高電壓，既損壞設備，又會危及機房內的人的人身安全。除了對機房內所有設備輸入、輸出電纜的屏蔽層，金屬管道等都要接地外，前面說了，不能與天線的防雷地接在一起，還要在機房設備輸入、輸出安裝防雷保護器，才能有效地減少直擊雷或感應雷的引入，從而從多角度保護機房設備不受雷擊。建筑物接地網與機房設備接地要分開施工，一個網一個地方。

3.2電源系統的防雷

機房內各種電子設備包括各類信號處理器，供電器，光發射機，光接收機，前端放大器等都屬于有源處理設備，離不開電源，一旦有雷電通過電源線路進入機房設備，機房設備必將受損，因此在引入的電力線上應采取避雷措施，安裝電源避雷器。為防止雷電感應高電壓經過避雷器對地瀉放后的殘壓或更大的電流在擊毀避雷器后繼續毀壞后續設備，以及防止線纜遭受二次感應，電源部分應采用分級保護、逐級瀉流的原則，一般做法一是在低壓電源的總線處安裝放電電流較大的一級電源避雷器，二是在重要設備電源的進線處加裝二級或三級電源避雷器。

3.3信號傳輸及分配系統的防雷

由于主、支干線和分配系統在野外，采用架空明設，傳輸距離長，覆蓋區域廣，有的線路必經過較高的位置，所以，主、支干線和分配系統同樣受到直擊雷和感謝應雷的危害。

（1）采用避雷針（帶、線）避雷，對于桿路及放大器在較高山上時，處于周圍最高位置上的電桿，及掛放大器的電桿要采用避雷針的方式避雷，因為位置較高的山坡最易受到直擊雷的打擊，通過避雷針能有效地把直擊雷擊中產生的高電壓、強電流第一時間通過避雷針引下線引入大地，瞬間泄掉高電壓，強電流，避免直擊雷擊中高山坡上的電桿，防止放大器將雷電引入干線及分配系統。

（2）采用干線和分配系統接地，主要泄掉感應雷電波，當干線和分配系統附近遭受感應雷擊時，會在干線和分配系統的架空電纜吊線、放大器等金屬上感應產生高電壓、強電流，必須采取有效措施泄掉。

（3）選用進出口和電源部分均帶有避雷裝置的放大器，特別是可恢復型避雷裝置值得一試，以增加放大器本身的耐受特性。

（4）用戶終端要使用優質（有高壓電容3kv隔離）的用戶盒。同時在雷雨季節，提醒有線電視用戶看完電視后要拔下電源插頭和用戶線。

（5）在所有有線網絡的架空桿路的鋼絞線上，每隔500m加1只陶瓷絕緣子，使每段鋼絞線之間絕緣，阻止雷電從鋼絞線向網絡的各個方向傳輸，這樣即使網絡遭受雷擊，也可減少網絡受損面積。有線電視系統是一個龐大而復雜的系統，防雷的措施和方法遠不僅于此，我今后還要不斷地在工作實踐中總結經驗，完善理論，更好地服務于有線電視系統。

作者：王偉 單位：四川省南充市嘉陵區新廟鄉政府社會事業服務中心