有线电视传输网络的防雷探讨

朱永平

摘要：有线电视已经在我国极大普及化，但其传输网络遭受雷击灾害的频率居高不下，尤其是一些防雷措施不完善的农村地区，雷击不仅大大降低了有线电视传输网络的可靠性，而且带来了众多生命和财产损失。基于此种原因，本文将针对有线电视传输网络探讨其防雷措施，希望对其雷电防护水平的提高有所帮助。

关键词：有线电视传输网络；雷击危害；防雷措施

雷电是大气的放电现象，由于运动的积雨云摩擦生电，有的云层带有正电荷，有的云层带有负电荷。当两种带异性电荷的云层积累到一定的程度后，一旦接近到一定的距离，就产生了雷电；另外由于静电感应常使云层下面的建筑物、物体等带有异性电荷，随着电荷的积累.雷云的电压逐渐升高，当带有不同电荷的雷云与大地凸出物相互接近到一定程度时，将发生激烈的放电，同时出现强烈的闪光，这样就形成了雷电。

雷电灾害是各类电力、电子系统的常见威胁，因此相关防护措施的种类相当繁多，其中有线电视传输网络所用的防雷措施往往存在不完善和针对性低的缺点，防雷能效有限。在这种情况下，有必要分析有线电视传输网络的雷击危害机理和常用防雷措施，以进行有针对性的优化。

1、有线电视传输网络概述

有线电视的传输系统通常由四部分组成。第一部分是信号源部分，负责发出各种有线信号，常见的包括地面卫星、广播电塔、有线电视台等。第二部分是前端部分，属于接收设备，能够接收信号源的信号并进行处理。第三部分是干线传输部分，职能是将前端部分处理过的信号向分配系统进行传输。第四部分是用户分配网络，是最终端的信号分配系统，通过用户终端、用户线、分支线、分支器、分配器、放大器等设备将信号最终分配给用户。有线电视网络是一个开放的网络，网络点多 、面广 、线长，线路走向错综复杂。在每年雷雨季节，有线网络都会遭到雷电的不同程度的破坏，有的地方的破坏还非常严重，造成较大的经济损失。

2、有线电视传输网络的常见雷击危害

2.1雷电直击对有线电视传输网络造成的危害

雷电直击是指直击雷直接击中有线电视传输网络的线路或相关设备。这种雷电灾害的发生频率不高，但危害极其巨大，会对线路与设备直接造成热效应、电效应、机械冲击，轻则造成线路或设备损伤，重则引发火灾，对人们的生命财产造成严重威胁。

2.2雷电感应对有线电视传输网络造成的危害

雷电感应是有线电视传输网络雷击灾害中较为常见的一种，其危害机理是地面导体因静电感应产生的电荷聚集作用，一旦雷云产生对地放电现象，电荷就会以自由电荷的形态存在，感应电压由此而生。需要注意的是，感应电压的幅度变化区间很大，当感应电压高时有可能直接引发电火花，造成火灾甚至爆炸；即使初始的感应电压并不高，输出电缆、天馈线、电源线等也可以通过耦合作用扩大过电压影响范围，导致有线电视系统中的集成电路、稳压器、整流元件、变压器、保险丝等电子设备损坏。

2.3雷电波侵入对有线电视传输网络造成的危害

雷电波在危害有线电视的传输网络时有三种入侵途径：

第一种途径是电源线路，雷击击中市电供电系统时，雷电过电压与雷电波会顺电源线直接侵入，有线电视的传输网络设备中有大量微电子设备，被雷电波侵入有完全破坏的可能。

第二种途径是传输网络，产生原理是绝缘击穿，当传输电缆附近有引雷的突出物时，直接雷有可能直接击穿土壤与绝缘外皮，超高的电压一旦进入传输网络，雷电波会迅速扩展至整个网络。

第三种途径是接地体，避雷针是通过接地放射电位来避雷的，但这一过程无法避免接地电位的电压升高，接地反击会反向影响有线电视传输网络之类的电子设备。

3、有线电视传输网络的常用防雷措施

支、干线传输系统的防雷主要做好光节点、放大器、电源、钢铰线和电缆的防雷，所有设备的地线都要符合要求，地线可与建筑物的电气地线接在一起，如果设备的安装点找不到合适的接地线，可自已安装地线，具体方法是：用3根160cmx5cmx5cm的角钢打入地下.每根角铁打入地下前至少要挖一个深0.5—1m的坑.然后再把角铁打进地下，每根角铁的距离至少2m，用12ra根角铁焊接起来，在埋设地网时，尽量不使用盐和铁屑，而应埋些木炭和锯糠，这样可防止镀锌管腐蚀、生锈，延长其使用寿命。这样做出来的地线阻值一般会满足≤4n的要求。

3.1光节点的防雷措施

光节点的防雷措施主要是接地及电源的防雷。现在的光接收机本身一般都有防雷器件，但必须在良好接地的环境下才能真正起到防雷的作用。将光节点箱与接地体连接，光接收机和供电箱的外壳与光节点箱连接.并保证所有设备外壳的可靠接地。光接点的电源防雷要加装电源防雷器，将市电感应雷击而产生的大量脉冲能量释放到接地体上，从而保护光接点内的用电设备起到防雷作用。

3.2电缆的防雷措施

电缆的防雷涉及到电缆和钢铰线的防雷。因为两者是连在一起的，钢铰线的防雷实际上就是放大器、分支器的防雷。钢饺线的防雷措施实际上是多点接地，为什么有时候多点接地以后还有不少放大器被雷擊呢？根据笔者分析，原因可能有两个，一是接地电阻太大。二是所有钢铰线连在一起，一旦某点被雷击，由于钢铰线连在一起而涉及的范围大，这样损失的放大器也多。所心要做好钢铰线的防雷一是要保证接地地阻符合要求，二是对钢铰线每隔一段距离（1O00m左右）就要实行隔离，不要让基其继续连通。

3.3放大器的防雷措施

使用有防雷装置的放大器，并且尽可能选用接头两端都有防雷器件的低压供电放大器，实际使用证明，60V供电的放大器比220V供电的放大器的受雷击的几率小得多，每个放大器箱应装避雷地线，地线接地电阻应低于411。使用市电的放大器还要防止市电引入的感应雷损坏放大器。因此应在经常有雷击的地区加装电源防雷器.或者在电源端加电源隔离变压器。同时应使用具有防雷装置的集中供电器。为了加强放大器的防雷效果.可在经常受雷击的地方的放大器的输入端或供电器的输出端并入过压保护器件——固体放电器。该器件主要功能采用四层可控硅结构，响应时间

4、结语

总体来说，针对有线电视传输网络进行的防雷工程是一个难度较大的工程，因为有线电视的传输网络不仅覆盖面广、线路绵长而且相关设备具有一定的复杂性。需要认清的是，防雷措施的能效始终是有限度的，现阶段不存在能把雷击灾害完全消除的防雷措施，因此有线电视传输网络的营建人员一方面要不断加强雷电防护技术，尽可能降低雷电破坏有线电视传输网络的几率，另一方面要制定一定的雷电灾害应对措施，在灾害发生时及时应对，将雷电对有线电视传输网络的破坏抑制到最小。

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