广播电视工程中接地技术的实践应用

史贵科

（山亭区融媒体中心 山东 枣庄 277200）

据网上报道，2020年8月10日晚上海东方明珠电视塔遭到雷击，就在人们以为这下可麻烦了的时候，从后续报道看，塔体完好无损，几十套广播电视节目播出正常。电视塔遭雷击后节目为什么还能正常播出呢？主要因为广播电视塔在工程设计、建设施工中，充分考虑到了防雷接地的问题，是防雷接地处理的好。东方明珠塔高468米，这么高的高度，且塔体都是金属结构，外加桅杆和广播电视天馈系统，非常容易引雷，如果没有良好的接地，一旦遭到强雷电击中，无论塔体还是广播电视设备及其他通信设备，在瞬时强电流的冲击下，都会瞬间损毁，更严重的还有可能会造成人员伤亡。其实东方明珠塔几乎每年都会遭到不同程度的雷击，之所以没有造成损坏，是因为它的接地技术指标远远高于国家标准，防雷电接地措施非常到位，并且每年都进行维护，因为它不仅仅只是一座电视塔，还承担观光旅游等其他功能。我想如果它采用全网接地，接地电阻肯定小于0.5 欧，如果塔体单独接地，接地电阻要远远低于国标值，不然强雷电所产生的瞬间大电流，是不会在瞬间对地释放的。

大家都知道，广播电视属于高消耗、重装备的行业，这个行业涉及的技术面之广、所用机器设备之多，是其他行业不可比拟的。广电部门不仅要生产广播电视产品，还要负责把这些产品或者成品传播给广大人民群众，因此它不仅要用到摄、录、编等机器设备，还要用到播出、传输、发射以及网络端口设备等机器设备。单就传输、发射这两个技术环节来看，用到的机器设备就非常多。以我们枣庄市山亭区高山发射台为例，台里的职工都去过高山发射台，也参观了铁塔、发射机房，三间机房机器设备摆放的满满的，严格意义上来讲，由于空间不足，高山机房里机器的摆放是不符合技术规范要求的，机房是1993年建的，没想到后来会增加那么多机器。它包括中央、省两级地面数字电视设备、省级4套调频电台设备、山亭16ch模拟电视（已停播）设备和山亭调频电台等设备。另外，有线机房设备更多，包括省里、市里、区里的数字电视和宽带设备、环网设备及向高山传输信号的设备等，所有有源设备加起来接近100套。

就是说，单单从传输、发射两个环节就这么多机器设备，那么，怎么样来保障这些机器设备的正常运行呢？当然要有良好的工作环境、可靠的供电系统、定期保养、检修、维护等等。除此之外我要强调的是：广播电视工程建设一定要有良好的接地，要把接地放到重要的位置来考虑，因为良好的接地不仅关乎到广播电视整个系统的工作质量，机器设备的安全运行，而且还关系到工作人员的人身安全，万万不可大意。而在实际工作中，我们常常忽略接地的重要性，把重点放在机器的性能、技术指标上。

下面介绍一下广播电视工程中的接地技术，广播电视工程接地通常分为三种类型：保护接地、工作接地、防雷接地。

一、保护接地

保护接地，顾名思义就是保护机器设备正常运行和人身安全的接地，是指将电气装置正常情况下不带电的金属壳部分，我们广播电视台来说就是像电台发射机、模拟电视发射机、数字电视发射机、微波发射机、有线电视设备、宽带网络设备等等的金属外壳与接地装置（就是我们专门做的保护地线）连接起来，以防止这些设备的外壳在故障情况下（故障情况是指：220v 或者380v 低压外电传到机器馈线接头的金属头或者发射机机壳上；还有一种情况就是机器内部的电源部分漏电，如：以前高山发射台的16 频道电子管发射机高压滤电容击穿后对机壳变成直通等）突然带电而对人体造成的伤害。

对于保护接地而言，通常情况下，首先要对220V、380V 这些强电供电线路处理好，坚决避免供电火线（也就是相线）与机器设备金属外壳等过失搭连，一旦连上，如果接地系统不能保证导电性能符合相关要求，（也就是说接地电阻阻值太大，高于4欧姆）就会导致带电体与地面之间形成电位差，人一旦接触，就会形成电流回路，发生触电事故。另外也要注意观察机器设备的参数变化，及时发现机器内部电源的变化，避免内部电源漏电，如有情况尽早处理，避免伤人。由于保护地线处置不当，引起的事故非常多。

山亭高山转播台建台之初，曾经发生过录像机被击坏，机壳被打飞的情况；刚才提到的老的16 频道电子管发射机高压滤电容击穿后对机壳变成直通，使机壳带电的情况，当时技术人员用钳子碰了一下机壳，钳子被打掉一个缺口；还有2000年前后，我市某个乡镇有线电视线路保护接地没处理好，供电部门由于不慎，使带电裸线掉落到有线电视线路上，一位有线电视用户想看电视，用手拿用户线时，被电死了的情况等等（有线电视原理和无线差不多，只是传输介质不一样，现在有线电视皮线光缆到户、室内用ONU 光网络单元，不会出现看电视被电的事故了）。

这些事故都是由于保护地线没有做好、达不到接地技术要求而引起的。所以我们要把低压保护接地一段要做好，按照国标要求使其接地电阻一定要小于4欧姆，以便对机器设备和人体起到良好的保护作用，避免事故的发生。

二、工作接地

工作接地就是将变压器的中性点接地（所谓中性点就是三项四线制的零线）。其主要作用是保障系统电位的稳定性，即减轻低压系统由于一相接地，高、低压短接（即短路）等原因所产生过电压（即电压瞬间升高）的危险性，并能防止绝缘击穿。

对于工作接地，供电系统非常重视，措施比较多，办法越来越先进。

工作接地做不好，对广播电视机器设备影响比较大，现在的机器设备集成度越来越高，和以前的电子管的设备不一样，以前的老设备工作电压范围较宽，电压波动对机器影响较小。但现在不行，现在更多的采用全固态设备、数字设备，这些设备对工作电压的要求特别高，他们的主板工作电压基本上是几伏，或者是负的几伏，如果电压波动范围大，模块就很容易被烧坏。我们前几年吃过两次这样的亏，办公楼里电脑、打印机大面积损坏，造成的损失不小。

另外，工作接地不好对信号质量也会有影响，模拟电视信号容易产生哼声调制，出现在电视屏幕上就是两条道不断向上滚动；数字电视信号容易产生误码，画面出现马赛克；对电台的影响会出现交流声。

不过，山亭区高山发射台上的变压器中性点接地线处理的非常好，机房配电盘标准也比较高，是按照独立的工作接地电阻要小于4欧姆的标准来做的。另外，值班的同志也有经验了，一看天气不好，有雷电，马上切断机器的总电源；还有就是节目播出完了，也切断机器的总电源，从而有效避免了不必要的损失和麻烦。

三、防雷接地

防雷接地很好理解，就是为预防雷击而做的接地。

整套装置大体包括以下几部分：

（一）雷电接受装置：直接或间接接受雷电的金属杆（接闪器--引雷），如避雷针、避雷带（网）、架空地线及避雷器等。

（二）引下线：用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。

（三）接地线：电气设备、杆塔的接地端子与接地体或零线连接用的正常情况下不载流的金属导体。

（四）接地体（极）：埋入土中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体。分为垂直接地体和水平接地体。

（五）接地网：由垂直和水平接地体组成的具有泄流和均压作用的网状接地装置。

山亭区是个纯山区，大小山头5000 多座，山区极易落雷，而我们的发射台又建在海拔高度620.4 米的高山上，再加上40 多米的铁塔，就更易落雷了。所以，建台时对铁塔的避雷极为重视，铁塔建设的时候，塔基下铺了水平地网，在区冷暖风机厂拉了一些铁销，在基座撒上，接地极用的铜棒，纯度很高，正好在机房后面的悬崖上，有两道很深的石缝，夹了不少泥土，我们挖出泥土，把几根铜棒打入石缝里，把接地铜带两头焊上，一头焊在塔身上，另一头焊在铜棒上，向石缝里填了从青岛拉来的一车降阻剂，施工完后，实际测量接地电阻为2.5 欧姆，非常理想，这一指标远远超于国标。后来又在铁塔周围布了接地网，使高山发射台防雷接地达到了较高标准。

对于供电线路的避雷，我们当时经验不足，最严重的一次是山上高压变压器初次级均被击穿，同时配电盘也被烧毁。后来采用了架空避雷，中间多点接地，终端和塔体相连（因为铁塔接地质量非常好），从而彻底解决了供电线路的避雷问题。

由于各项接地技术设计比较完善，施工质量做得比较好，20 多年来山亭高山发射台没有遭到因接地问题而引发的事故发生，机器设备一直以来运行良好。

结语

为保证广播电视系统正常运行，确保人员安全，大家一定要重视接地，切实做好工程接地工作，提高安全意识。■