浅谈乡镇有线电视传输网络防雷设计

杨国旗

摘 要：农村有线电视网络点多线长面广，相较城镇且大多采用地面架空架设，个别地方仍采取同轴电缆传输，一到雷季，网络容易遭受雷击，造成传输故障，影响电视安全播出。所以，农村的有线电视网络防雷极为重要，要高度重视并做好系统的防雷设计。

关键词：乡镇有线电视;传输网络;防雷技术

引言

我们都知道每年到了雷雨季节我们很多电子设备都会受到，特别是我们广电有线电视系统野外设备如放大器、光接收机等！笔者所在的农村有线电视网络，每到雷雨季节，因为遭受雷击，经常出现有线电视信号大范围终端，有线运维人员苦不堪言。

1 雷电的种类及其危害

雷击通常分为直击雷、感应雷和雷电侵入波三大类。在这三类中，直击雷占比相对偏低，据不完全统计，直击雷只有雷击率的15%左右，直击雷具有瞬间极高的雷电电压跟冲击电流，但危害范围一般较小，可使用避雷针、避雷线和避雷网来防护。而感应雷虽然没有直击雷那么强烈，但它发生的概率要比直击雷高得多，而且这种感应雷的过电压可以通过电源线、天馈线、输出电缆等传输得很远，使影响范围扩大。

农村有线电视传输网络中的电子设备受雷击损环，主要是感应雷造成的。一般主要表现为：烧保险丝、电源变压器、整流元件等，严重的还可能损坏集成电路等。

感应雷所包含的能量并不很大，有一定的规律可循，是可以通过各种正确有效的避雷措施来防范的。一般来讲，雷电入侵农村有线电视网络，主要通过以下三个途径：（1）由电源线路入侵。（2）由电视传输网络本身入侵。（3）由电视网络中的各接地体入侵。所以做好有线电视网络中既极易遭受雷击又防雷薄弱位置的防雷措施，破坏雷电入侵的主要途径，就变得极为关键。

2 农村有线电视系统的防雷措施

2.1 机房分前段的防雷

乡镇有线电视机房分前段负责本区域内的有线电视信号及其他业务信号的中枢传输，地位很为重要，一般遭受雷击，损害及影响大。通常机房分前段用电设备相对较多，机房前段的防雷实际重点就是做好交流电源的防雷。我们目前采取的主要手段，一是在市电进入机房配电箱后加装相应的电涌保护器，限制雷击时因感应雷导致的瞬态过电压和分走电涌电流;二是在机房分前段重要设备的电源进线处，安装不同级别的防雷箱，比如在前段的UPS电源安装二级防雷箱，在光接收机、光发射机、交换机等设备加装电源、信号一体化的三级防雷箱或者使用防雷插座;三是严格按照IEC标准及国家相关规范中对屏蔽、接地和等电位的要求，做好乡镇有线电视分前端机房室内各用电设备、机架的等电位连接。

2.2 信号传输网络的防雷

农村有线电视的信号传输网络，通常是最直接和经常受到雷击影响的部位。其雷击影响主要集中在两个方面：一是感应雷中所产生的过电压感应危害，引起有源设备的保险丝、变压器或模块的损坏;二是由于网络中因为接地不好，而带来的危害。所以网络防雷的重点也是电源防雷跟接地防雷。对于过电压的感应，目前比较好的解决方法是采用具有良好屏蔽特性的传输线。最好的传输方式是使用光缆，雷电信号在光缆上不会产生任何的感应。所以尽可能的对农村有线电视网络进行光纤传输改造，是一劳永逸的做法。预防过电压所造成的危害，目前有效方法是加装电源防雷器，保护用电设备。对于地电位处理，主要是要求我们网络施工中，做到传输信号的有线电视同轴屏蔽网、架空支撑电缆的钢绞线或者铁丝线良好接地;在传输网络更换或者加装光接收机、干线放大器也要注意这些用电设备的金属外壳与网络中的地线可靠连接。

3 农村有线电视网络中的接地问题

农村乡镇有线电视传输网络遍布乡野，联系千家万户。光缆、电缆传输线路跨越各种复杂地形，做好防雷工作对保证有线电视安全优质播出至关重要。在现行的各种防雷措施中，使用最久、最广泛、最经济也相对直接有效的方法是接地。接地的原理与防雷器有共通之处，但转移作用却更为高效，接地装置是在雷击来到时，通过引导地位电势，将雷云中的异性电荷与大地产生吸引，进而将其中和，可以有效的减少电磁对家用设备带来的干扰与破坏，以避免雷击事故发生。

农村乡镇有线电视在建网初期，就要按照防雷的技术要求，勘察路由，选择地线的接地点，测量地线沟的土壤电阻率，调阅历年的气象资料，了解雷击区的分布，在掌握有关信息之后，可采用以下几种接地方法防止雷击。

（1）利用建筑物的避雷地线

在农村有线电视传输网络往往与各种建筑物相依，可充分利用建筑物中的接地線路，作为有线网络的接地线路。因为建筑物相对有良好的避雷地线，可对有线电视传输网络起到很好的避雷作用，供电避雷地线的接地电阻在4Ω以下。

（2）架空传输线路的钢绞线接地

在农村，有线电视传输网络采用架空架高架设较多。施工中采用直径6.6mm的钢绞线作为电缆、光缆架空的支撑线，再用35mm直径的挂钩将缆线挂在钢绞线上，在每8-10个杆档处（约0.5km左右，如山区平原等多雷区域可适当增加接地点）接1根避雷钢绞线沿电杆下至接地处，再将1.5m长的50mm×50mm×5mm的角钢作为接地体打入地下，避雷钢绞线与支撑钢绞线用铁扎头扎紧成为一体。为改善接地效果，在接地处埋入降阻剂，使避雷线接地电阻小于4Ω。这样，整个网络多点接地，组成接地网。在有线电视线路经过的特殊地段（如山冈、丘陵等）要增加接地体的数量或将接地体焊接成地网，对电阻率大的土壤应采取换土、加降阻剂等方法减小接地电阻。

（3）有线电视传输网络中的设备应接地

有线电视传输网络中的有源设备（放大器、光接收机、电源供给器等）外壳都要与支撑钢绞线连接，并在设备两侧加装地线、接地体以增加避雷效果，在干线、支干线线路终端处加装地线、接地体。

（4）用户放大器接地

在农村，有线电视光接点后，广泛采用用户（楼栋）放大器把信号分配给用户。在安装用户放大器的时候，在安装处用角钢接地体打入地下，用钢绞线与用户放大器外壳相连，该地线与整个网络的支撑钢绞线相连，这样整个网络就有许多个接地体与地相接，总接地电阻很小，构成了庞大的地线网。

4 结语

有线电视系统的防雷是一项综合的技术工程，任何一个环节出了漏洞，都会影响整个系统的防雷效果。在做系统的防雷设计时一定要本着科学严谨的态度，切实做好系统的防护设计。

参考文献：

[1]蒋忠，雷志勇.关于有线电视网络系统工程的防雷技术研究[J].通信世界，2017，（3）：32-33.

[2]周勇.有线广播电视防雷系统设计.《西部广播电视》，2019，（9）：25-26.