关于接地技术在广播电视工程中的应用探讨

薛宾华

（内蒙古广播电视局二连浩特872 发射台，内蒙古 二连浩特 011100）

引言

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。

一、接地技术的概述

“接地”是指通过导体将电力系统、电气装置上的中性点和电气设备外漏部分与导电处与大地进行连接。主要有三种接地模式，分别是工作接地、防雷接地和保护接地。工作接地是指采用专门接地装置将发电机或者变压器上的中线点与大地之间进行直接或间接连接。广播电视系统的发电机与变压器上的中线点通常与大地进行直接连接。对接地进行保护主要是为了保护设备和工作人员的安全，避免发生触电事故造成人身和财产的损失。防雷接地是为了消除线路因为受到雷击或者感应雷电而产生的过电压。防雷接地的最终目的也是保障人身财产安全。一般会采用在建筑合适的地方安装避雷装置例如避雷针与避雷线等来进行防雷接地。高压线路与设备的防雷接点一般采用防浪涌装置和避雷器来消除过电压。

二、接地策略及要求

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

（一）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。

（二）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。

（三）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。

三、接地技术在广播电视工程中的应用

（一）防雷接地

防雷对于整个广播电视系统有着至关重要的作用。高山台站在雷击后产生的电流一般会经由天线、避雷装置、接地体流入大地。因此，一般选择限流避雷针作为高山台站的避雷装置。限流避雷针保护范围较大，并且具有较高的保护成功率，在受到雷击后，可以有效降低电流。对于间接雷击产生的电流一般会直接进行供电系统，进入高压系统居多。雷电的电流强度很大，因此，在实际的防雷工作总结，可以在多级避雷器上安装防浪涌装置。信号电缆主要有网线、音视频信号、控制线缆和数据线缆四种。通信电缆很容易成为雷电进入的途径，因此，为了防止这一情况的发生，网线、音视频信号、控制线缆和数据线缆必须在进入广播电视信号设备之前安装信号避雷器。对于信号避雷器类型的选择，必须参照线路的各项参数，选取插入损耗相对较小的避雷器。选择避雷器型号时一般对线路的工作频率、传输介质、传输速度、接口类型、工作压力和特性阻抗等参数进行分析。有条件的情况下可以选择有屏蔽层的传输电缆，并且采用埋地铺设的方式铺设电缆。此外，还需要对电缆的屏蔽层进行等电位连接。不仅要做好信号避雷器接地端的连接，还要做好电缆内芯的连接工作。

（二）保护接地

保护接地是保证广播电视系统用电安全的重要措施。做好保护接地可以很大程度上减少触电事故的发生，并且最大限度地降低触电事故发生后对设备和工作人员造成的损伤。一般将配电机柜、发电机和变压器等设备的外壳和底座与地面进行连接。按照国家的规范，需要维持保护接地的电阻值始终在4Ω 之内。

（三）工作接地

工作接地主要分为两个方面，分别是电源系统工作接地和弱电系统工作接地。电源系统工作接地是指将设备中心点直接与大地连接起来。直接与大地进行连接的设备有不间断电源、发电机和变压器。电源系统中中性点接地的方式能够有效地避免零序电压发生移动，能够保障三相对地电压始终处于一个稳定的状态，并且能够使得单相电源能够灵活运作。与此同时，在单相电源系统中对其中一相进行接地工作能够很大程度上减少成本耗费。在进行中性点直接接地工作时，单相对地短路会直接造成故障电流迅速增加。这时的保护装置会立即采取动作，切断故障点。根据国家对电阻值的规定，交流接地工作的电阻值要始终不超过4Ω。弱电系统的接地工作时整个接地系统中较为复杂且难度较高的一项工作。弱电系统包括音频、视频和网络设备，因此，操作程序较为复杂，需要根据实际情况，严格按照操作流程进行接地工作。根据国家的要求，弱电系统的接地电阻值不能超过1Ω。

（四）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。

四、应用接地技术时的注意事项

（一）严格按照国家规定与行业标准

广播电视共层所采用的接地装置和施工过程必须严格按照国家和行业内的相关规定。在施工之前，必须对当地的地质条件和气象特点进行考察，因地制宜，选择适合当地情况的施工材料和施工方法。与此同时，在项目投入使用之前，要对项目进行严格的验收工作，准确地检测接地的电阻值，保障接地的电阻值始终在规定范围内。

（二）注意电阻的测量

电阻的测量需按照周期进行。实际地接地效果受到接地电阻的直接影响，因此，相关工作人员必须提高对接地电阻的重视程度。国家和行业对此都提出了一定要求。供电机房内的接地装置每年至少需要检测一次；对发电机和变压器的接地装置以及外线与开关柜的避雷装置需要至少两年检测一次；建筑物和天线的避雷装置五年检测至少一次。尤其需要注意的是，采用联合接地的设备或装置需要以最短周期进行检测工作。在对接地电阻进行测量的过程中，需要选择土壤水分少、较为干燥的环境下进行。比较干燥的土壤环境下接电阻阻值相对较大。在土壤干燥情况下都能检测到合格地接地电阻，就能证明这个系统的年接地电阻也合格。

（三）重视安全管理

安全管理的效用并不是立竿见影的，需要通过长时间的坚持才能取得一定的成果。安全隐患具有较大的重复性和突发性，因此，要想及时了解和解决问题，必须严格管理每一个环节。以此来促进防控工作的有序开展。相关工作人员需要重视安全监督管理工作，保证工程始终处于一个良好的运行状态。在实际的检查和管理工作中，要建立健全科学合理的管理制度，通过制度约束工作人员规范工作，保障各项接地工作的顺利开展。由于接地工作较为复杂，相关人员可以建立岗位责任制，提高工作人员的责任意识，通过一定的奖惩措施来提高员工的归属感，进而提高工作人员的积极性。与此同时，还可以将工作的质量与工作人员的绩效薪资联系起来，进一步提高工作人员的积极性。在进行安全管理工作时，需要选择具有专业水平和知识技能的专业人才，将管理的效用发挥到最大。与此同时，还可以鼓励工作人员积极引进或开发先进技术，促进接地技术的升级。对于各种问题和隐患，相关工作人员需要提前制定好应急处理措施，督促检修人员定期对设备进行维护检修，保障工程的质量。

结语

在实际接地工作之中，需要考虑广播电视技术的实际发展情况，并对现存的接地工作进行一定的创新。接地工作必须坚持实事求是和因地制宜的原则。现有的接地工作仍然存在着一些问题，工作人员需要认真分析，及时采取有效地解决措施来保障接地工作的顺利进行，不断优化接地技术。另外，还有加强接地施工人员与过程管控，切实保证接地质量可靠，为广播电视系统运行营造一个安全、稳定的工作环境。