有线广播电视防雷技术保护措施

发布于：2015-06-05 09:02:05 来自：电气工程/输变电工程 [复制转发]

直接雷击和感应雷击是雷电对有线电视网络破坏的两种形式，实践证明，损害有线电视传输系统概率最高的是感应雷击，其危害的途径可分两类：即电网感应雷和传输电缆感应雷。
1雷击的种类
1．1直击雷：带电云层和大地之间放电造成的。直击雷只占雷击率的10%左右，危害范围一般较小。
1.2感应雷：由静电感应和雷电流产生电磁感应两种原因造成的。感应雷击率90%左右，危害甚广。
2前端系统接地与安全
2.1接收天线的接地。卫星天线一般都架设在开阔没有障碍物地带，竖杆一般架设在建筑物顶端或铁塔。应该把所有的接收天线的接地端焊在一起，按要求接地。其接地电阻应小于4。应该注意是接地天线系统的避雷接地不能与机房的工作地线并联一起，防止造成感应雷击，避雷针的高度与天线顶端长度应大于天线的最大尺寸，避雷针与天线之间的最小水平间距应大于3m。
2.2前端机房设备的接地。机房内地的所有设备，输入，输出，电缆的屏蔽层，金属管道等都需要接地。防雷地线距保安地线10m距工作地线20m。在机房供电方面采取在电源输入端安装气体放电管、压敏避雷器，还应该采用专用的电子防雷器件用于电源防雷，并且使用电源稳压器，以保障机房设备用电防雷。
3天线塔防雷微波天线应有防直击雷的措施，避雷针可固定在天线塔上，天线铁塔的金属结构可兼做接闪器和引下线。这样做的目的主要是保护天线。天线铁塔上的所有金属构件，如航空障碍信号灯具，天线的支杆或框架、反射器和安装框架等都必须和铁塔的金属结构用螺栓和连接或焊接。波导管或同轴传输线的金属外皮和敷设电缆的金属管道，应在铁塔的上下两端及每隔12m处与塔身金属结构连接，在机房内应与接地网相连。铁塔上的照明灯电源线应采用金属外皮电缆，或将导线穿入金属管。电缆金属外皮或金属管道至少应在上下两端与塔身相连，并应水平埋入地中，埋地长度应在15m以上才允许引入机房或引至配电装置和配电变压器。现场冲击试验表明，在高土壤电阻率地区（2000Ω·m以上），电缆埋入地中的长度应比15m适当增大。必要时可用降阻剂泄流。可利用天线铁塔塔基基坑的四角埋设垂直接地体，水平接地体应围绕塔基做成闭合环形并与垂直接地体相连，尽量减少接触电压和跨步电压。拉线铁塔在高土壤电阻率地区，每个拉线基桩宜敷设两根放射形接地线。天线铁塔的接地电阻一般应小于4Ω，在土壤电阻率较低的地区，最好小于1Ω，这样可以降低作用于机房内设备上的电压。但仅靠降低接地电阻仍不能保证设备和人身安全，更重要的是在机房内采取均压措施。天线与避雷针的水平间距，一般应要求不小于3m，以防雷击铁塔时发生反击。
4机房防雷机房应有防直击雷的保护措施。
如机房已处于天线铁塔避雷针的保护范围内。可不另设防直击雷的保护装置。如不在其保护范围内，应沿机房屋顶四周敷设闭合环形避雷带。钢筋混凝土屋面板，柱内钢筋可作引下线。在机房外地下，应围绕机房敷设水平闭合接地体；在机房应沿墙壁敷设环形接地母线，如机房内不采取任何均压措施，不能保证人身、设备的安全，有的微波站已发生雷击事故。机房内各种电缆的金属外皮、设备外壳和不带电的金属部分，各种金属管道等，均应以最短的距离与环形接地母线(室内)或室外的闭合环形接地带做好电气联接，屋顶的避雷带应与引下线焊接。在机器集中处或重要设施如波导管、水管等进入机房处，可适当调整连接线的位置，使上述设施以最短的距离与连接线连接。有的微波站，将进入机房的水管、电缆与接地网分开，造成雷暴时打火或对人麻电。机房的接地网与塔体地网间，至少应有两根水平接地体连接，总接地电阻不大于1Ω。这样，对于机房项部引入机房的波导管，在雷击天线铁塔时，可以起到均衡电位的作用。至于使用两根水平接地体而不使用一根，是防止一根被腐蚀断可以有一根备用。引向机房的电力线、通信线，应有电缆金属外皮或金属屏蔽屋或导线敷设在金属管内，并要求埋地敷设。由机房引出的金属管、线也应埋地，在机房外埋地长度均不应小于15m。
5站内供电设备的防雷运行经验表明，采用上述防雷措施，微波站的人员和主要设备是安全的。有一些微波站发生雷击事故，多为雷击天线铁塔或雷击供电线路引起，也有变压器的绝缘被击穿等。因此，应在变压器高压侧装设阀式避雷器，低压侧可选用通过I级分类试验的限压型的浪涌保护器，具体视现场条件而定。对多雷地区，还应根据当地雷击情况加强防雷措施，或在前一根电杆上装设一组阀式避雷器。对于机房内的电力线、通信线，应在机房内装设防雷装置。通信线的闲置线对，应在终端配线架上接地，确保微波站和广播电视台的安全正常运行。
6干线传输网的防雷当电缆进入建筑物时，在靠近建筑物的地方，应将电缆的外导电屏蔽层接地。架空电缆直接引入时，在入户处应增设避雷器，并将电缆外导体接到电气设备的接地装置上。电缆直接埋地引入时，应在入户端将电缆金属外导体与接地装置相连。不要直接在两建筑物屋顶之间敷设电缆，可将电缆沿墙降至防雷保护区以内，有线电视系统中的同轴电缆屏蔽网和架空支撑电缆用的镀锌钢线都应有良好的接地。在具备良好接地的情况下，系统网络受感应雷袭击的机会较小。
但实践中我们发现，雷电仍然会从电力线串入，袭击网络中的光接收帆、放大器等有源设备。由于电力的可靠防雷造价很高，在大量分散使用的放大器供电上很难办到。若使用氧化锌压敏电阻，造价低，防雷方法简单，又能起防雷效果。还可以将系统中220V供电的放大器改成主路60V集中供电，一台供电器可以为若干放大器提供电力，供电器自身具有比放大器强的抗雷击性能，只要在供电器上做好避雷措施，就能解决若干台放大器从供电线路串入雷电的问题。对于网络中现存的220V供电，且自身没有防雷装置的放大器，可将其供电插座换为防雷插座。

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