避雷与接地在广播电视中的应用

姜国良

瓦房店广播电视台，辽宁大连 116300

近些年来，随着我国微电子技术的迅猛发展，发射设备更新换代加速，已由电子管器件时代转集成电路时代，甚至将向着全固态电路过渡，此外，我国广播电视正搭上数字化快车，未来将是网络化的发展时代。然而，新技术的快速进步的同时，防雷与接地技术也将面临新的挑战。

1 雷击的分类

1）感应雷是指当雷云接近放电物体时，在电磁感应的作用下，雷电流向物体引起金属体上产生尖端放电的现象。它包括电网感应雷和传输线缆感应雷这两种。其中，电网感应雷的损害是通过电网对所连接的广播电视设备造成的，主要发生在变压器以及开关等的电源部份；而传输电缆感应雷主要是通过传 输的电缆与其相连接的器件如接收终端等造成损害的；

2）直击雷是指雷云直接对地面高起的电力装置放电并产生破坏的现象。其能量巨大、放电时间短，能够对被击物体产生严重的破坏，甚至会导致人、畜的死亡。而对于广播电视设施，直击雷主要是通过接收器和发射天线袭入的；

3）雷电波是指输电线发生感应雷时，产生的沿各个方向迅速传播的高电位冲击波。不同方向的雷电侵入波都会沿着各个方向无规律地传播。其所造成的危害是，干扰广播电视的播出环节，严重时还会破坏电源终端系统。一般情况下，在高山转播台时雷电以感应雷和直击雷为主，而非高山转播台的广播电视设施所遭受的雷电袭扰大多为感应雷。

2 避雷防雷措施

通过调查分析可知，雷电对广播电视设施的危害类型主要有以上3种，其中直击雷的危害最大，而最常见的是感应雷。为了防治或减轻雷电对广播电视网络所产生的危害，本文主要通过以下几方面提出相应的措施。

2.1 内部避雷和外部防雷技术

广播电视设施中的外部防雷系统一般由避雷针和接地系统构成。其主要功能是保护广播电视设施免遭直击雷的破坏。然而，避雷针仅能防止直击雷对建筑物等设施的损坏，对于感应雷则无能为力，因此，应将进出各个技术机房的电缆线和网络线等金属设施连接在一起，构成建筑物内部避雷系统来防止感应雷电的侵人所造成的广电设备的损坏，从而填补外部防雷系统的空白。

2.2 传输线缆的防雷技术

在广播电视系统中，专门用于传输广播电视信号的线缆相当多，包括视频网络，音频网络和计算机管理网络等各种线路。因此，做好防雷尤其是感应雷应该为管理好广播电视系统的重要工作。可以通过将所有架空电缆附在钢绞线上，同时确保要每隔一定距离在线缆处接一根地线，线缆的外屏蔽层与地连接，从而减少和预防感应雷电的侵入，造成与之相连的设备的损坏。同时，要尽可能采用多密层的电缆屏蔽线，并保证其处于较好的避雷措施下，然后再加装专用防雷电源插座使之构成一个终端电源两极防雷系统，并要良好的接地，确保在雷雨天广播电视设备的正常运作。

2.3 机房设备的防雷技术

广播电视的设备中有源设备主要包括制作系统、编辑系统、传输系统、播出系统和发射系统的技术设备。而其防雷的方法一般有以下几种：1）电源的防雷，作为设备的共同载体，当电源遭受感应雷击时，将造成整个广电系统设备的损坏，因此要在公共电源处安装感应避雷器，并在关键设备终端安装隔离变压器来防止难测的后果；2）线路防雷，一般在电台直播机房等都装有有钱电视线、电话线和网络线等传输设施，构成外线路与室内设备的中转站，也是感应雷侵人室内设备的常见入口，所以，一定要在线路接入口加装线路避雷器；3）接地避雷技术，确保所有广电设备的金属外壳接地，并要接地电阻控制在4Ω内，还要防止感应雷的破坏。

2.4 广电供电系统的防雷技术

确保供电系统大多采用广电系统的电力保证供电大多采用双路电力供电和一路自备发电的方式，即采用三相四线系统。但是，这种接地系统只适用于三相负荷较平衡的场所，因此广电设备的供电系统要采取防雷保护等措施来保证设备运行正常。例如，可以在总电源输入端的每一路相线上安装电源防雷器，从而在短时间内释放电路上因感应雷击并产生的大量脉冲能量到安全地线上，来保护机房内设备。

2.5 接地与屏蔽技术

大地作为电气系统的基准点，可以看做是避雷防雷系统是物理形态的扩散终点和在广播电视设备和电子电路中是基准电位。本文主要是对地面的广电设备金属外壳的接触避雷方面进行浅析，因为产生雷击工程中，周围空间会形成诸如电磁感应之类的雷电电磁干扰。雷电电磁会严重干扰对广播电视微电子设备，而对于雷电电磁干扰的防护措施，接地和屏蔽是一个可行的方法，它能很好地防护通过空间传播的雷电电磁干扰，确保广电系统设备工作正常。接地效果与设备的运作情况息息相关，如接地不良，轻则会造成设备传输数据效率低下，设备的可靠性降低，严重则会损坏设备的部件、使广播电视系统工作异常，甚至影响工作人员的安全，因此，必须确保接地与屏蔽技术在广播电视中能充分地利用。

3 结论

从调查分析可以看出，雷电对广播电视技术设施和设备的制作、传输、接收、网络和通信等技术系统危害相当大。防雷与接地系统是否安全合理关系到整个广播电视系统的工作能否正常平稳地进行。本文浅谈了避雷和高山电台的避雷和接地技术在广播电视中的运用，并提出了相应的解决措施。

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