对广播电视系统中接地问题的探讨

对广播电视系统中接地问题的探讨

吴春丽(齐齐哈尔市龙江县广播电视局,黑龙江齐齐哈尔161100)

摘要:接地是广播电视系统设备安全运行的可靠保证。本文对广播电视系统中的接地技术的运用及在安装调试时接地应注意的问题进行了探讨。

关键词:接地;问题;种类;要求

在社会节奏日益加快的今天,广播电视技术近年来越来越受到各级部门的重视,人们往往只能看到传播到接收设备的音频、图像,但却不知其中的原理,接地技术在广播电视工程中起着举足轻重的作用,其接地系统性能的好坏直接影响到系统的调试工作量及运行质量。

1基本概念

我们说的“接地”就是指在系统与某个电位基准之间建立低电阻通路,相同接地点之间的连线被称为地线。通常电子设备的“地”有两种含义:一种是接“大地”以地球的电位为基准,由于大地的电容非常大,一般认为大地的电势为零,以大地作为零电位,把电子设备的金属外壳、电路基准点与大地相连,有保护设备和人员安全的作用,如保护接地、防雷接地等,通常称之为“安全地”。另一种是“系统基准地”,在弱电系统中的接地不一定是指真实意义上与地球相连的接地,有提高系统稳定性、屏蔽保护性以增强系统电磁兼容性的作用。

1.1接地、接地体、接地线、接地装置、接地电阻我们根据功能的考虑、保护的考虑将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为“接地”。

1.2与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体(或接地极);联接电气设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线;接地体和接地线统称为接地装置。接地装置将电工设备和其他生产设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下,从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。

1.3应接地的电气设备通过接地装置和大地之间的电阻称为接地电阻,它包含五个部分:电气设备和接地线的接触电阻、接地线本身的电阻、接地体本身的电阻、接地体和大地的接触电阻、大地的电阻。

2接地的目的

接地的目的主要有两个方面,一是抑制干扰,保证机房设备系统工作稳定;二是保护人身和设备安全。在广播电视设备工作中,有时会产生一些信号串扰、噪声以及计算机系统死机等现象,这与设备系统的接地不良、接地方法不正确有很大关系。接地系统是否可靠,直接关系到广播电视设备工作稳定和人员安全。

3接地方式的主要种类

在广播电视系统中,接地施工可以说包含所有接地方面的问题,即保护接地、防雷接地、工作接地和屏蔽接地等,是一个系统的工程。

3.1保护接地。保护接地是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。若将电器设备做了接地保护,则出现单相接地短路或漏电故障时会在线路中产生较大的短路电流或漏电电流,从而使上级保护器件(断路器或漏电断路器)动作脱扣,自动切断故障线路电源,以便及时进行检查维修。这样就避免了电器设备漏电状态运行对人身(或设备)构成的威胁。

3.2防雷接地。防雷接地又称过电压保护接地,是为防止雷击和过电压对电气设备及人身造成危害,通过雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。当电器设备遇雷击时,不论是直接雷击还是感应雷击,如果缺乏相应的保护,设备都将受到很大损害甚至报废。为防止雷击,我们一般在高处设置避雷针与大地相连,以防雷击时危及设备和人员安全。目前,随着高科技的发展,广播电视系统在技术上突飞猛进,发射设备的使用上全固态发射机逐渐取代了电子管及速调管发射机,已成为发展趋势。全固态中波发射机,使用了大量的微处理器件和半导体器件,功放应用IRFP350场效应管。与过去的电子管发射机相比,虽然具有寿命长,指标好,耗能低,工业效率高,维护量少等优点,但全固态器件脆弱,而耐压低,抗干扰性能差,易击穿,易损坏是其致命的弱点。因此,采用可靠的防雷措施也是保证全固态发射机正常工作的关键环节之一。

3.3工作接地。根据系统运行的需要进行的接地,例如中性点接地,这个接地系统通常有电流流过。三相四线制的零线在供电变压器端是接在这个点上的,保护接零也属于这种接地。工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位,这个基准电位一般设定为零。该基准电位可以是设备电路系统中的某一点、某一段或某一块等。当该基准电位不与大地连接时,通常我们认为是相对的零电位。

3.4屏蔽接地。为了防止电磁干扰,在屏蔽体与地或干扰源的金属壳体之间所做的永久良好的电气连接称为屏蔽接地。屏蔽接地有两类。

3.4.1静电屏蔽。当用完整的金属屏蔽体将带电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量异种的电荷,外侧出现与带电导体等量的同种电荷,因此外侧仍有电场存在。如果将金属屏蔽体接地,外侧感应出与带电导体等量同种的电荷将流入大地,金属壳外侧将不会存在电场,相当于壳内带电体的电场被屏蔽起来了。

3.4.2交变电场屏蔽。为了有效地减少交变电场对敏感电路的耦合干扰电压,可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体,或将干扰源、敏感电路分别屏蔽,并将金属屏蔽体良好接地,这样电路就能正常工作了。比如传输音频信号的屏蔽电缆,传输有线电视射频信号的同轴电缆,都可以有效地防止外界信号的干扰,同时减少信号的对外辐射,降低对别的电路或设备的干扰。屏蔽与接地合理配合使用,能起到良好的效果,既可以屏蔽静电电荷的破坏和干扰,又可以大大减轻交变电磁场对其他敏感设备的干扰,提高整个系统的电磁兼容性。

4广播电视发射系统设备的接地要求

地线在发射机中一般指RF、IF的共用参考点,是电路中不可缺少的部分。接地和屏蔽对空间传播的雷电电磁干扰有很好的防护作用,如果接地不好,轻则会造成设备不能有效地传输,降低设备的可靠性,重则会损坏设备的部件,并影响人员的安全。为了保证发射系统稳定工作,保护设备及人员安全,要求有一个良好的接地系统。

4.1发射系统所有设备的接地保护均应良好接地。

4.2接地装置与建筑物基础的距离应保持5m以上。

4.3防雷保护地接地电阻应小于5Ω。

4.4工作接地电阻和保护接地电阻均应小于4Ω。

4.5保护地线截面积应大于20m时,接地与接零要分开,最好不互相影响。

4.6其他重点发射设备用隔离变压器进行有效隔离,不立相串扰,干扰,保证重点发射设备的安全进行。

5在广播电视系统安装调试时接地应注意的问题

5.1要注意系统信号地和其他接地的连接次序在工程系统安装与调试过程中,有些地方由于有大功率设备的使用,可能存在比较严重的电场和磁场干扰,在电源和导线之间形成相互耦合的干扰是比较突出的,它们往往表现为电容性耦合、电感性耦合、电磁场辐射3种形式,系统接地就是使系统建立与大地的连接,使设备能有效地抵抗这些干扰并正常工作。

5.2要注意系统信号地和其他接地的连接次序特别是对于音频和视频设备,要注意系统信号地和其他接地的连接次序,安全地和功率地要求接地电阻比较小,而信号地的接地电阻可以稍大,如果不注意这些则可能对系统处理信号带来一些麻烦。

5.3要注意使三相电源中性点电位保持零电位。

5.4还有就是要注意机房数字设备接地的规范性。

6结论

规范良好的接地是广播电视系统设备安全运行的可靠保证,应当不定期的进行检查、测量接地电阻,不断积累实践经验,安全、稳妥地解决好接地问题。

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