使用环境导致的一种电视机不安全因素

刘 莹

（国家广播电视产品质量监督检验中心，北京 100015）

1 现象

近年平板电视机[1]大量在家庭中使用，一些造成消费者财产损失的不安全现象也伴随发生，甚至在电视机未开机工作或家中没有人的情况下发生电视机烧焦、损毁的现象。这类事件一般是从电视机的天线电缆或其与电视机的接口处开始慢慢波及到电视机本身，先是过热，电视机后壳绝缘材料软化，进而烤焦或引燃附近的织物等。因此就发生了媒体报道中的电视机自燃。

依据音视频产品的安全标准GB8898[2]，一般平板电视机是属于Ⅰ类防触电设备，而Ⅰ类设备的主要特征是采用单相三级的电源插头——火线、零线和保护接地（PE）。另外，固定天线电缆输入插座的电视机后壳是采用缓燃材料的注塑部件。

带显像管的CRT电视机均设计为II类防触电设备，即电视机的电源插头只有两个极片，没有与建筑物配电系统的接地连接。因此CRT电视机少有这种现象发生。

2 原因

我国的住宅接地系统比较复杂，不同年代的居民建筑，不同地区的居民建筑均有各自不同的情况，甚至有些老旧房屋的室内供电插座无接地线。不同区域的配电网络也有诸多差异，某些局部对配电线路私搭乱接的情况也时有发生[3-4]。

城市楼房多采用共用天线（CATV）系统来提供电视信号，信号系统是一个独立的弱电系统，其接地G2往往与建筑配电系统的接地G1不一致，如图1所示。具体到使用电视机的家庭，信号系统的地线通过信号分配网络接入家用的电视信号盒，用户再用室内同轴电缆将其连接到电视机的天线插座。CATV系统的地即同轴（射频）电缆的屏蔽层、同轴电缆接插件的裸露金属部分G2；建筑供电系统的地G1通过建筑内的配电设备接入家庭房屋墙壁的配电盘/电源插座并通过电源插头上的保护接地极片连接到电视机，如图2所示。

通常家庭电视机的电源插头都与室内电源（接线板）常年相连，用户只是看完电视后将电视机的开关关断或保持遥控待机状态，这种情况下电源插头中的保护地（PE）极片始终连接着配电系统的地G1，即使电视机使用全极电源开关，在开关关断状态也仅仅是断开了电源的火线和零线。

信号系统的地G2和配电系统的地G1通过电视机的机内零部件构成回路，只要两者之间存在电位差，就会有电流。某企业针对某一家庭实测该电位差的瞬态峰值甚至超过20 V。实测电视机两个地（PE端与天线端）之间的电阻很小，一般远小于1 Ω，在连接CATV室内电缆的远端与PE端之间测量则一般电阻会增加，当然两个系统的电位差所形成的非预期电流在该电阻上产生的热量也随之增加。这就是过热现象首先发生在信号电缆及其端接处的原因，进而由于长时间的过热导致电视机的后盖软化烧焦。

对电视机的损坏程度主要取决于信号系统与建筑配电系统之间的电位差大小、室内天线信号电缆的质量、CATV连接电缆及其端接件与配电电路之间的电阻大小（包括接触电阻）、CATV信号电缆的绝缘层以及电视机后壳所使用的材料可燃性等级等。

3 措施

将这类事件称为“电视机自燃”的说法不是很确切，因为过热起燃是由于电视机使用环境中信号系统与配电系统的地电位不同引起的，电视机本身没有问题。尽管如此，在探讨解决措施时还是要考虑通过电视机来解决，因为电位差通过电视机形成回路。显然，消除这个隐患的措施之一是针对建筑物，将其所有的配电系统、CATV系统进行等电位接地，但是这个系统工程实现起来比较复杂。而另外一种更为可行的方法就是电视机的生产厂家在产品出厂前，就在有线信号的输入端（同轴插座见图2）增加一个电源工频隔离装置，例如串联安装一个天线隔离器或者在机内电路实现隔离。

天线隔离器是一个配电系统工作频率的滤波器。CATV电缆所传送的信号属射频频段，由信号系统和配电系统的地线电位差导致的非预期电流则属于配电的工频频段，因此在天线电缆接入电视机的输入端串接工频的陷波电路就能达到阻断低频回路的目的，同时又不会影响射频信号的传输。目前市售的天线隔离器很方便支持在用的电视机，也是一个有效的措施，但是还不能保证每个消费者都了解。

制定长期的、可行的措施就要从产品标准方面入手，使将来的电视机在设计阶段或出厂前都已经带有天线隔离功能。目前适用电视机的产品安全国家标准中对天线端与保护接地之间没有隔离要求，在下一版的产品安全国家标准中拟增加相关要求，天线端与保护接地之间的隔离电阻值必须满足要求的电视机方能出厂，以保证连接CATV的消费者使用电视机的安全。目前该标准已经在报批阶段。

电视机在设计上无论是通过在机内电路中实现隔离，还是在机外天线端增加固定的隔离器作为附件都能达到防止上述使用环境导致的不安全现象发生的目的。若采用天线隔离器作为固定附件，则需要在产品说明书中或天线附近的警告标识上说明“请勿拆下天线隔离器”。

对使用CATV的消费者，预防发生此类危险的建议措施是在看完电视后、尤其是家中无人时将电视机电源插头拔出，实现信号系统与配电系统的物理断接。

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[1]韩正涛.液晶电视机安全试验温升测试技术解析[J].电视技术，2011，35（12）：90-92.

[2]刘莹.基于GB8898-2001的音视频设备防触电电气结构设计[J].电视技术，2003，27（8）：88-91.

[3]兰军.有线电视系统接地[J].电视技术，1992，16（11）：40-43.

[4]郑督.数字设备工艺接地与传统接地问题探讨[J].电视技术，2008，32（10）：70-71.