有线电视网络防雷分析与思考
浏览:1041 发布日期:2014-09-28

有线电视网络防雷分析与思考
我市有线电视网络起步于1993年。经过十五年的发展,建成了一个拥有23万用户,网络资产超2亿的大中型有线网络。有一个能够提供35套模拟电视节目、82套数字电视节目、1套立体声广播节目和高速INERNE接入平台。随着全球天气变暖,强对流天气日益频繁,雷击也随之增多。在我市自然灾害中,雷击已成为主要灾害之一。我市每年3至10月都可能发生雷击,集中发生在6至9月,全年雷击天数在45天左右,并且呈上升趋势。每年有线电视网络因雷击造成的经济损失在数十万元以上。在有线电视系统中,一旦遭到雷击,没有良好防雷措施的有线电视系统就会遭到严重破坏,甚至瘫痪,雷电对有线电视系统的危害巨大。对于有线电视的防雷、避雷与接地问题,就成了有线电视维护人员征服自然,减少灾害损失的一个重要课题。
一、有线电视网络防雷的重要意义
(一)做好有线电视网络中的防雷工作可减少雷击对有线电视系统中器材的损坏,减少了网络维护成本。
(二)做好防雷工作可减少维护人员的工作量,每次雷击过后的网络故障几乎是平时的几十倍,维护量急剧上升,常常使得维护人员的维护工作忙不过来。
(三)做好防雷工作可提升广电的良好形象。虽然雷击破坏有线电视网络后,影响了用户正常收看有线电视节目属于天灾。但老百姓只要看不到电视就会对广电产生不满情绪,影响广电形象。
二、雷电对有线电视网络破坏的特点
雷云放电称为雷电,当云中的电荷积累到一定程度时,周围空气的绝缘性便被破坏,正负雷云之间或雷云对大地之间就会产生强烈的放电现象。雷击一般分为三类,即直击雷、感应雷和雷电侵入波。直击雷只有雷击率的10%左右,危害范围一般较小,可使用避雷针、避雷线和避雷网来防护。因雷电流的电磁感应作用引起金属导电体上产生极高电压而放电,称之为感应雷。感应雷虽然没有直接雷那么强烈,但它发生的概率要比直接雷高得多,而且这种感应雷的过电压可以通过电源线、天馈线,输出电缆等传输得很远,使影响范围扩大,有线电视系统的电子设备受雷击损环,主要是感应雷造成的损坏,大多数都是烧保险丝、电源变压器,整流元件,三端稳压器,严重的还可能损坏集成电路等元件。感应雷它所包含的能量并不很大,有一定的规律可循,因此可以通过各种正确有效的避雷措施来防范的。
三、雷电入侵有线电视网络的主要途径
(一)由电源线路入侵。市电供电设备及线路遭受雷击时,在220/380伏电源线上出现的雷电过电压平均可达10000伏,雷电冲击波沿电源线侵入微电子设备及系统,可对系统设备造成毁灭性的打击。
(二)由各种传输网络入侵。由网络线路入侵可分为两种情况:(1)是当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电电压将邻近土壤击穿,进而击穿通信及网络线路电缆外皮,使高压侵入网络系统。
(2)是雷云对地面放电时,在通信及网络线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的网络系统设备。由于农村有线电视网络线路大多架设在空旷地带,大多数情况下更容易遭受到雷击。
四、目前农村有线电视网络防雷的主要措施
我市有线电视网络的防雷工作随着网络不断建设也在逐步完善。前几年,根据雷电袭击网络的方式,对农村有线网络如何防雷进行了探索,采取了一些行之有效的措施,并取得较好效果。
(一)在有线电视网络中放大器采用集中供电的方式
雷电最容易从电源线进入电子设备,由于有线电视的电子设备的耐受过电压的能力比电力设备差得多,因此我们尽量减少电源线和有线电视线路中有源器件的联接,采用集中供电的方式,这样保证了有线电视网络的独立性和自给性,减少雷电直接窜入的可能,这是防止雷电形成的首要措施。目前农村有线电视网络采用一只光接点上用一只60V电源。
(二)在60V电源的进户线上加装避雷装置
市电受雷击时,异常高电压产生的脉冲电流对电网中的电气设备破坏较少,但对我们网络中的有源设备损坏是致命的,因此在电源的进户线上加入避雷装置尤为重要,它的作用是在最短时间内释放电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上,从而保护我们线路上的器件。我们根据多次试验效果,结合施工维护人员的实际使用情况,采取了在进户线上加装触电保安器作为避雷装置,现在看来效果还是比较明显的。
(三)有线电视同轴电缆屏蔽线良好接地。
有线电视网络同轴电缆线的外屏蔽线上极易受到感应雷侵害,使外屏蔽线上感应到高压,并沿线在网络上串开,而内芯线由于在里面不易感应到高压电,使内外线间产生高压,直接击坏线路中的有源器件和无源器件。所以有线网络的有效接地是防范雷击最有效的途径,让感应在电缆上的电瞬间泄掉,我市目前农村网络具体做法是每两只放大器接一根地线。
五、今后有线电视网络防雷的打算
(一)进一步加大对有线电视网络上接地线的安装密度,做到每只放大器和光接收机都接上地线。避雷镀锌铅丝线与装有放大器、光接收机的电杆绑定,上端与钢绞线用铁扎头扎紧成为一体后,涂覆防锈漆,铅丝线缠扎长度不少于10cm,而后再与放大器外壳固定相接。避雷镀锌铅丝线下端至接地处与一根1.5 m长、直径14mm的接地棒用螺母固紧后,涂覆防锈漆,铅丝线缠扎长度不少于10cm,而后再打入地下,地线接地电阻应小于8Ω,使雷电在钢绞线产生的能量迅速释放到地线上,对放大器起保护作用。
(二)目前有线电视网络中的放大器都在输入端口上装有防雷的器件,建议以后在放大器选用方面尽可能采用接头两端都有防雷器件的放大器。 220V供电的放大器的电源端应有过压保护装置,目前市面上的放大器鱼龙混杂,为了降低成本,甚至省去了防过压措施, 220V供电的放大器电源端只有过流保护,而无过压保护,在选用干线器材时,应把防过压保护作为一个重要的前提条件来考虑。
(三)鉴于目前网络中雷击对分支分配器损坏较为严重,建议在网络中选用质量较好的分支分配器。也可以选用防雷分支分配器,但价格较贵,面广量大,不宜推广。
(四)光缆防雷方面,因为光缆在制造过程中,为了增加光缆的抗拉强度,在光缆中增加了钢丝。在设置接续盒时,只注意了光缆的熔接。使用通常方法,将两段光缆的钢丝,分别固定在接续盒两端的支架上,自然形成一间隙。这样,当任意一段光缆中的钢丝感应了很高的雷电电压时,就会向另一端钢丝放电,放电过程中产生的巨大火花,使接续盒内光纤断裂损坏。为防止这种现象的发生,在光缆的施工过程中,应注意将接续盒内的光缆钢丝端头用导线连通,并用导线将其与吊挂光缆的钢绞线连通,可有效地避免光缆遭雷电侵害。
总之,有线电视系统的防雷是一项综合的技术工程。以目前对于雷电现象客观规律的认识和防护技术水平而言,采取以上措施可显著降低雷害的频度,但不能完全避免其发生。因此,只要真正将有线电视网络维护工作做细做实,就一定会降低的雷击发生率和危害性,更好地为全市三个文明建设服务,同时也提高了有线电视行业的综合效益。

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