浅谈有线电视弱电工程防雷接地新法

【摘要】本文阐述了有线电视网络工程防雷接地新技术，从实际案例出发，分析了安装纯电源“等电位”避雷器对防雷效果明显。本人认为，在对有线电视弱电工程进行防雷接地建设时，应该注意采用合理的方式进行设置，使得广电网络在弱电防雷方面更加安全可靠。

【关键词】弱电工程;防雷接地;技术

引 言

有线电视网络系统是现代社会信息产业中的重要组成部分。是宣传党的路线、方针、政策和丰富人民群众文化生活的传媒工具。经过广大科技工作者和广电从业人员多年来的共同努力。它以清晰的图像和悦耳的声音，深受广大用户的欢迎。然而，每逢雷雨季节，有线电视网络总是不同程度地受到雷击的侵害。严重影响了网络系统正常运行。作者以二十余年工作经验，对有线电视网络几种防雷方法作了浅析和比较。以期读者对几种防雷方法有进一步的认识，进而加强改进有线电视系统防雷的措施。

众所周知，雷电是一种自然现象。雷击释放的能量很大。它的放电时间很短，但泄放电流可达几万、甚至几十万安培。因此，直接遭雷击，在放电通道上毁坏性巨大，即使不是直接雷击而是在落电点附近的建筑物体，由于电磁感应.在建筑物体上或者在架空线上都会产生高压冲击波，沿着建筑物体或沿着导体迅速传播，可破坏各种电器设备，危及人身安全。在有线电视局域网系统中，一旦遭雷击，如果没有良好的防雷措施的系统，就会遭到严重的破坏，甚至瘫痪。因此搞好防雷工作成为将成为当今有线电视网络建设和安全播出的重要工作之一。对于干线较长的大系统，防雷设计是刻不容缓的大事。

由于有线电视网络的抗雷击能力较差，特别是HFC网络系统，光接收机以下的电缆网络，光接收机和放大器、过流型分支分配器都是有源设备，很容易遭受雷击，因此雷击问题主要出现在有源设备上。

雷电脉冲电流的时间虽然很短，但是它的破坏力是巨大的，只有通过合适的避雷设备和合理的安装接线，才能使雷电脉冲电流得到有效处理，以避免雷电所带来的灾害发生。下面就几种避雷方案作一简单探讨。

一、开关法

即通过机械开关或电子开关的关断电源来进行防雷，此方法表面看起来简单明了，打雷时通过自动或人工控制，把开关关断不让雷电脉冲电流进入设备达到避雷目的。但是，事实上这种方法是很不理想的，或者是防雷效果非常有限的，原因有如下几点。

1.开关的响应速度不够。一般的开关跳制动作时延较长，即开关的触点从起跳到结束需要1000-2000us时间，而雷电脉冲电流的作用时间大都在20-40us以内，个别的也很少超过200us，还不到开关时延的十分之一，即在开关还未真正关断之前雷电的脉冲电流已将电器设备损坏。

2.开关的触点间隙太近。一般的跳制、开关都属于低压电气开关，其触点间隙是1-3mm，3KV～5KV（视触点旬隙的实际距离；、空气湿度、气压等因素会有差异）就可把开关间隙的空气击穿形成导通，何况雷电脉冲过电压万伏以上，所以轻易就可以击穿开关的空气间隙，把设备击坏。

3.维护管理不便。基本上所有的自动跳闸开关都是不能自动复位的，跳闸后需要人工进行复位，给维护管理带来极大的麻烦，如果跳闸后未能及时恢复还会影响系统正常运行和用户的正常使用，造成重大的安全风险。

二、传统接地防雷

传统接地防雷对接地电阻要求很高。一般要求4欧以下，防雷效果直接受限于接地电阻。一是由于受到土质、场地等因素影响，接地电阻很难满足要求，有些新安装的接地装置能达到4欧以下，年长日久接地导体的表面生锈腐蚀而使接地电阻变大。二是由于受楼层和场地的影响，接地引入线可能会很长，由此形成的分布电感会很大而降低地网效果，使避雷效果变差。所以，防雷效果还是很难保证。另外，在安装地网时要投入大量的人力、物力，甚至有些地方根本不允许安装接地网，给防雷施工造成较大困难。即使安装了接地防雷设施，为了保证防雷效果还要经常检查地网的接地电阻，维护管理强度较大，成本较高。

三、新防雷技术的运用

以上讨论过的二种防雷方法是目前最常用的防雷法，这里介绍一种新颖技术的“等电位”避雷器防雷法。“等电位”避雷器是广东一家企业开发独创的防雷新产品。“等电位” 避雷器的避雷原理简单地说，不是通过接地式方法来泄放或抵御感应雷电的脉冲电流，而是通过避雷器在打雷时将雷电脉冲进行内部电位平衡处理，使连接设备的所有电线，电缆各端口及同一端口内部（同轴电缆的芯线与屏蔽线之间）没有电位差，从而电器设备不会被雷击损坏。以AL—125M纯电源“等电位”避雷器为例，在实际运用中显现以下突出优点。

1.采用内部电位平衡（等电位）处理，通流容量大，避雷效果好且稳定，它与接地电阻大小的关系不大，甚至设备不接地线也不影响避雷效果（但根据用电安全的相关规定，有利于高压静电的释放，最好接地）。

2.电源、信号全方位同时避雷。电击时电源、信号不中断、信号插损小。

3.设有内部故障自动修复功能，无需人工维护，可大大延长产品使用寿命和降低维护费用。

4.当避雷器受到较强的感应雷击，内部严重损坏而无法自动修复时，它将自动切断电源，封锁雷击电流，确保电器设备不会遭雷击损坏。

5.输出功率为1500W，最大避雷排流量≥40KA， 响应速度≤20ns。

6.安装便捷，与光接收机外壳连接就可以，无需附加工程费用，经济实惠。

四、实际案例分析

以中广绍兴公司为例，绍兴丘陵较多，地型复杂，部分山区广电站于2003年村级有线电视分配改造验收时，发现大地电阻率最小的一个乡镇，属于雷击最敏感的地区。每逢雷雨季节，有线电视网络受雷击损害较大。每次遇到雷击全村电视信号都中断，不是供电器击坏就是光接收机击坏。自从安装AL—125M纯电源“等电位”避雷器后，至今供电器和光接收机击坏现象少有发生。有时或许存在光接收机的主路或桥接口被击坏，但整机没有坏，本人分析主要原因是被光接收机输出口连接的电缆网，受到感应雷电的过电压倒送所至。分支分配器的损坏也有明显的减少。本人整理三种避雷方式优缺点比较表，如下表所示。

总之，采用纯电源“等电位”避雷器对供电器、光接收机的避雷效果是比较明显的，目前已有省内外十余家有线电视网络公司推广使用，反响较好。