广东省广播电视网络股份有限公司东莞虎门分公司
摘要:随着当代技术的不断发展和人均生活的不断提高,有线电视已经逐步迈向千家万户,确保人民群众能看到数字有线电视,丰富其娱乐生活。并且广电部门在防雷措施方面有了进一步的扩宽,在电视网络系统上安装避雷装置以及避雷防护带能有效隔离雷击,避免人民财产受到不必要的损失。首先分析了有线电视网络系统遭遇雷击的主要种类及其危害特点;其次探讨了当前我国有线电视网络系统防雷设计中的不足之处;最后提出了有线电视网络防雷的主要措施。
关键词:有线电视;网络系统;防雷技术;雷击
引言
随着季节的更替,当夏天到来,雷雨季节来临,有线电视的网络系统就会面临来自雷电的威胁。雷电属于一种天气现象,天灾不是我们能够掌控的。雷电的破坏性极强,在瞬时间释放的能量就有几万或者几十万的能量,摧毁力极强,一旦我们的有线电视网络被袭击,造成的损失是不可估量的。尤其是在当今时代,全球气候遭到破坏,雷电的危害在逐渐增加,有效电视网络系统面临的威胁日益严重,潜在的经济损失就越严重。所以,我们要提前做好防护措施,保护国家和个人的财产不受侵害。
1有线电视网络系统遭遇雷击的主要种类及其危害特点
1.1主要种类
雷击作为一种常见的自然现象,根据其破坏有线电视网络系统的不同表现形式,可将雷击大致可分为:直击雷、感应雷、雷击中的二次放电这三种类型。每一种雷击方式,都有其自身的特点,而每一种雷击形式对有线电视网络系统的破坏程度也不尽相同。
1.2雷击的巨大危害特点
1.1.1直击雷
雷电对有线电视网络设施中的有源器件和无源器件以及现杆上的钢绞线等直接放电,其显著特点是:电压强度大并造成极大的破坏力,但是这种现象每年对有线网络发生的概率都非常高,尤其是在高科电子产业中,在打雷时打电话、看电视、以及在空旷野外高举带有金属器材的物件,都有可能遭到直击雷的袭击,所以应避免此现象的发生。
1.1.2感应雷
在高云端的电子层中,由于阴阳离子的相互吸引,产生高密质强度的电磁感应电流,并导向周围建筑器材放电的现象,这种感应雷分为电磁效应缆线感应雷和复合网源感应雷,根据相关实践证明,这种感应雷每年击中网络系统的概率能占到八成以上。
1.1.3雷击中的二次放电
在安装相应避雷设备时,如果不复合操作工艺流程,就会引发雷层二次放电的现象,即使在网络系统安全上做了一些防护措施,但是二次放电不同于一般云层放电过程,它会压缩周围的气体,使其内聚力逐渐增大,形成一个气流冲击波,最后在电离层经过大量电荷离子的浓缩后,就会释放出巨大的能量,以光的速度迅速传播,并且击中网络系统的时间非常短,通常都是用纳秒计算,可见雷击的二次放电的能量也非比寻常。
2有线电视网络防雷的主要措施
从我国目前有线电视网络系统防雷技术的发展状况来看,城市的有限网络系统的防雷效果还是挺强的,然而,在广大农村,网络系统遭遇雷击的现象还是经常存在为了全面提高我国有限电视网络系统的防雷性,就必须采取措施完善有线电视网络系统的防雷设计。
2.1在有线电视网络中放大器采用集中供电的方式
在有线电视的整个网络系统中,最容易遭遇雷击的就是电子设备。分散型的供电方式,会增加网络系统的电源线,从而给了雷电侵人整个网络系统更多可乘之机。由于雷电容易通过电源线侵人网络系统,从而造成网络系统的损坏,因此我们应当尽量减少电源线和有线电视线路中有源器件的联接。对此就应该对分散型的供电形式加以改善,采用集中供电的方式。一方面,有效地减少了连接网络系统的电源线数量,降低整个网络系统遭遇雷击的概率;另一方面,集中供电的形式,可以保证有线电视网络的独立性和自给性,有效地提高网络系统的使用效率。
2.2市电引人地方加装电涌保护器
安装电涌保护器是增强有线电视网络系统防雷性的有效手段之一。针对当前我国网络系统防雷性弱,容易遭遇雷击损坏的现象,相关人员就必须从完善防雷设备上下手,例如,在电源的进户线上加装避雷装置。加装了防雷器的网络系统,在遭遇雷击时,可以降低电流对网络系统的冲击力,从而减少系统的损坏程度,对有线电视网络系统起到保护作用。此外,网络系统个人用,也可以通过安装避雷针的措施,借助避雷针的防雷性,避免或减少闪电击中有线电视的网络系统。
2.3有线电视同轴电缆屏蔽线良好接地
将有线电视的网络系统进行有效的接地处理,是提高网络系统防雷性的有效。在对有线电视同轴电缆屏蔽线进行接地处理的过程中,要严格遵照国家的相关规定,例如,使用1.5米长的接地材料使用以及使用SOmmxSOmmx5mm规格镀锌角钢,打人地下0.6一0.8m的坑中,使用7x(2.2一2.6)钢铰线连接,连接处涂以防锈漆或沥青。
2.4天线系统的防雷
由于天线系统带有电磁感应电流,在雷暴日多的地区很容易遭受到感应雷的击中(雷暴日是指在雨季多发性季节中,当地每天打雷的次数),下图为我国几个重点城市雷暴日的放电次数,这就是需要安装防雷设施,一种是安装避雷针,另一种是安装消弧线;两者在适用范围上还是有一些差别,当建筑群体比较密集时,间隔距离小于12米时,就要安装避雷针,安装的位置要适中,不能过靠近边缘化,否则就会起不到防雷的效果,在接地电阻有一定的要求,若引向大地的导线传送电流至土壤中,要保持大地的电阻率在10Ω以下,若要高出这个范围就要采取降租措施,即:更换土层法和添加酸碱指示剂等,根据当地的需要采取相应的补救措施,使大地电阻满足符合的要求。其次就是消弧线的安装,消弧线适用于空旷地区,视野宽阔无其他高建筑群体,在地表以下3m深处,挖出一条上宽2.5m下宽4m,放坡系数为1.5沟深1m的避雷防护带,首先在电视网络系统缆线周围四个角落各焊接一条引入防雷线,在防护带内进行合金钢板的铺设,把四条防雷线接到合金钢板的虚焊点的位置处,此时网络系统与大地整体相连,可以有效地避免雷击。
2.5机房供电及前端系统防雷处理
当系统遭受雷击后,经过经过线缆传至机房内的金属外壳上,造成电视网络系统的崩溃,对设备以及人生安全造成一定的威胁,因此要隔离线缆、金属部件把高强度的电流引向机房,所以要在前端电源输入、输出以及缆线金属屏蔽层上都要安装有效的防雷设施,避免雷击的可能性,下面有以下具体做法:
(1)在前端电源输入输出上安装电磁感应器,这种装置采用的工作原理在高空中能够感受到周围磁场的变化,当在有雷击的征兆时,周围的电极磁场方向由N极发出射向S级,形成椭圆形封闭式电子层,感应装置对磁场变化及其敏感,当在极短时间内电磁场变化非常大时,说明高空中正在酝酿高强度的雷电,感应装置就会自动切断电源,断绝与所有一切有源器件的连接,能够及时有效的避免雷击。
(2)缆线金属屏蔽层的防雷工艺,在高架空的线路上,一般通信网络用的缆线处于高压输线线路下端2m左右的位置,在雷击中高压电线时,其通信网络用到的线缆也会受到不同程度的影响,但就现在的技术标准,还不能有效完全的隔离电击,所以只能在缆线原材料上进行稍加改动,把缆线内的金属屏蔽层更换为绝缘高强度的屏蔽层的线缆,(表1)为绝缘材料与不同防雷程度之间的关系,并间隔一段距离后,就要做一次防雷接地,这样也能够在防雷方面起到一定的作用,减少雷击造成的风险性。
表1
3结束语
在我国当前的有线电视网络系统中,还存在有线电视网络系统遭遇直雷击;有线电视网络系统遭遇感应雷;有线电视网络系统遭遇雷击中的二次放电等状况。因此,有关人员就必须通过在有线电视网络中放大器采用集中供电的方式;市电引人地方加装电涌保护器;有线电视同轴电缆屏蔽线良好接地等措施,增强我国有线电视网络系统的防雷性,从而有效地提高我国有线电视的利用率。
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