广播电视系统中接地技术的应用

梁炯

摘 要：随着我国社会经济的不断发展，我国广播电视业不断取得新的成就。文章论述了目前我国广播电视工程中接地技术的概念及其具体应用，提出了提高广播电视系统中接地技术的几点应用措施，旨在促进我国广播电视工程的良好发展，为从业人员提供理论参考。

关键词：广播电视;接地技术;应用

0 引言

广播电视系统中通过微电子技术的广泛运用在一定程度上保障了电台系统的安全运行，另一方面却对于广播电视信号的传输质量有很大干扰，同时，对广播电视中心相关工作人员造成一定的健康危险。而接地技术的运用可以有效解决这些问题，为广播电视系统安全运行提供有利保障。因此，熟练掌握接地技术并且在广播电视系统中科学规范应用，具有十分重要的意义。

1 接地技术以及常见类型概述

接地技术在电力系统中被广泛应用，在广播电视工程中指的是广播电视系统与某一电位基准直接形成一个低电阻通路，在相同的接地點段直接通过地线进行连接。接地技术分为两类：第一类是将电子设备直接连接大地，以地球点位做为零电位，电路基准以及电子设备与大地相连，以此对电子设备以及电力系统进行保护。第二类并非是真正与大地相连，优点是可以使得广播电视系统运行更加稳定，能够提高其电磁兼容性，在某些特殊情况下还可以与大地连接。在广播电视系统中的接地方式有单点接地形式，一般对于连接线路简单的环境下和低频电子设备采用单点接地的形式，对于复杂的线路系统和高频率电子设备则需要采用多点接地形式，有些复杂的线路系统中电路较多并且分布在不同位置，这时需要采用最短接地形式[1]。在实际的线路系统中，往往会依据实际情况采用单点、多点混合接地的形式。

接地技术在广播电视系统中的应用具有十分重要的意义。首先，能够保证系统中电子设备的良好运行，提高其传输信号时的抗干扰能力，免受自然环境的影响。其次，可以有效避免因线路老化出现短路问题造成的人员伤害，为工作人员提供安全保障。最后，能够实现电子设备内部信号的有效连接，实现通信系统稳定运行。

2 接地策略及要求

接地有多种形式，具体的接地策略由系统的功能和结构所决定。常见的接地策略有单点接地、多点接地、混合接地几种方式。

2.1 单点接地

单点接地指的是将电路中的地线接到公共地线的同一点，单点接地又可以分为串联和并联单点接地两种形式。其最大的优势是操作简单，没有地环路。然而，由于单点接地中有较长的地线，因此会导致地线产生较大阻抗。单点接地可以为多个电路提供一个公共电位参考点，这种接地方法可以使得信号在不同的电路之间进行传输。如果没有公共电位参考点，将会造成信号传输无法正常进行。单点接地具体要求是每个电路在同一点，并且只接地一次。同一点通常采用地球为参考点。因为有且仅有一个参考点，因此不存在地环路，因而也就不存在干扰的相关问题。值得注意的是，串联单点接地往往会有公共阻抗耦合问题，对此理论上可以通过并联单点接地来解决。然而，并联单点接地涉及大量的地线，实施起来非常复杂也不切合实际。因此，比较容易实施又能够解决该问题的方法是：首先，按照信号特性的不同进行不同电路的分组，将电路之间不会产生干扰现象的归为一组;再将同一组电路用串联单点接地法进行接地;最后，再用并联单点接地法将这些不同组的电路进行接地。如此一来，不仅能够有效解决串联单点接地中的公共阻抗耦合问题，又可以避免地线过多的问题。

2.2 多点接地

多点接地指的是将电路中所有的地线就近接地，这样地线就会很短，在高频接地中往往采用多点接地法。但是由于多点接地法接地点比较多，会导致地环路的存在。例如，对于一个单独设备来说，所有电路都以机壳作为参考点，而不同的设备的机壳又会以大地作为参考点。如此一来可以保证电路中的地线都很短，多点接地中的多根地线通过并联的方式进行连接，可以有效降低接地导体总电感，因此可以大大降低接地阻抗。多点接地是高频电路中必须采用的接地方式，对于接地线长度也有很高的要求，要求其长度小于二十分之一的信号波长。

2.3 混合接地

混合接地顾名思义，就是同时包含了单点接地和多点接地的特性，根据实际情况灵活应用单点或者多点。例如，对于系统内的电源采用单点接地法，而对于射频信号只能采用多点接地，这种情况下就可以通过混合接地来实现。简单来说，对于电容是开路的、直流，采用的是单点接地;对于电容是导通的、射频，采用的是多点接地。

接地技术要求主要有以下几点：首先是安全接地。对于采用交流电的设备需要进行安全接地，以避免设备外壳与其电源间电阻减小时导致的电击现象造成的意外伤害。其次是雷电接地。很多设备需要避免被雷电击中，因此会有雷电保护系统，在雷电保护系统中往往将电源作为参考地并且与地线的接地共用。最后是电磁兼容接地。一般设计对安全和雷电防护接地有明确要求，其他要求按照用户对系统的电磁兼容要求进行。

3 广播电视系统中接地技术的具体应用

3.1 保护接地技术的应用

使用交流电的设备必须通过黄绿色安全地线接地，否则当设备内的电源与机壳之间的绝缘电阻变小时，会导致电击伤害。保护接地技术主要应用在广播电视系统中的机柜与操作台的管理过程中，当设备发生故障时，可能使得设备金属部分带电，而人体一旦与其发生接触就会因此触电，造成人员伤亡的情况，这是极其危险的。通过将机柜与操作台与大地进行连接，将电荷引入大地，可以起到重要的保护作用，防止设备漏电产生的人员触电事故的发生，有效避免设备漏电现象。在具体实施时，必须按照低压配电保安接地规范施工，通常采用单点接地的方式，接地电阻必须小于4 Ω。

3.2 工作接地技术的应用

在广播电视系统中，通常高频率大功率发送设备和音视频信号源系统在同一强电磁环境内，就一般而言，低频电路常采用单点接地法而高频电路常采用多点接地法，但高频接地大多为大面积接地。低频电路利用导线将各单元电路接地连接至机壳上的一点，便不会有一大回路产生。高频电路的接地理论深受趋肤效应影响，趋肤效应指在高频工作环境下导线的电流分布将会呈现趋于金属表面的情形，这代表导线将不像导线、它将成为电抗。频率愈高导线的电抗越大，这样就应该避免用导线去接地，因此高频电路单元都各自找最近的大面积接地，直接以最短路径连接，原则上是面积要够大。对于高频率大功率发送设备，如广播、电视发射机，或机房整体高频接地，有条件的应采用一机一个接地井，高频接地线采用20 cm的宽铜带，与机器相连，各电路单元高频接地也用铜带与接地宽铜带焊接，接地极采用铜板，埋深2～3 m，用降阻剂降阻，接地电阻小于2 Ω。音视信号源系统应单独做一个接地井，方法与高频接地一样，接地电阻小于  2 Ω，将所有音视频设备用铜带与接地宽铜带焊接，连接要可靠，面积要大，防止高频感应对音视频设备的干扰。

3.3 防雷接地技术的应用

我们知道，广播电视系统中的发射天线和接收天线都易遭雷击，而如果在运行期间突然遭受雷电袭击，雷电产生的巨大电流将会对发送和接收设备造成严重损坏，影响广播电视系统的正常运行。因此，防雷接地技术对于广播电视系统来说具有十分重要的保护作用，需要加强防雷接地技术的应用，应在发送设备的天馈线系统加装多重的防雷装置，在接收天线附近安装避雷针。无论采用什么防雷的方法，最终都是将雷电引入大地。因此，必须有可靠的防雷接地，接地线可用粗导线或扁铁，接地极可采用多点打地桩再焊接在一起的方式，接地电阻必须小于10 Ω[2]。在雷电袭击的时候，避雷装置将强大的电流导入大地，保证设备免受雷电袭击，确保广播电视系统的稳定运行，同时也能够保护工作人员的人身安全。

3.4 屏蔽接地技术的应用

屏蔽接地技术主要用于提高广播电视系统的抗电磁干扰性，从而保障信号传输的质量和效率。在广播电视系统运行中需要大量电子设备同时工作，而每一台电子设备的运行都会产生电磁场，相互之间造成一定的电磁干扰。因此，为了避免电磁的影响，需要在电子设备表面采用金属外壳防护措施，并将屏蔽体接地，对电磁场起到屏蔽的作用，保护电子设备的正常工作。由于广播电视系统产生的强电磁辐射，会对电子设备的运行造成一定的干扰，在实际的屏蔽接地技术应用中，通常采用屏蔽接地用带屏蔽层的信号线传输信号，或者选择合适的屏蔽网进行屏蔽等，通过一系列屏蔽接地技术的应用，保障电子设备的正常运行。

4   结语

科学规范应用接地技术对于广播电视系统的安全运行、数字信号传输质量、工作人员人身安全具有十分重要的作用，需要加强接地技术在广播电视系统中的应用，确保接地技术操作的规范性，提高接地技术应用效果，切实保障广播电视系统中的电子设备安全、运行环境安全、工作人员人身安全，从而促进我国广播电视工程的快速发展，增强广播电视工程的经济效益与社会效益。

[参考文献]

[1]李昱辉.接地技术在广播电视系统中的应用[J].西部广播电视，2020（21）：206-208.

[2]邵伟华.浅谈数字广播电视系统接地技术[J].科技传播，2018（1）：72-73.

（编辑 姚 鑫）