電視廣播與信號設備中的雷電防護技術

發布時間：2016-06-20 14:43

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電視廣播與信號設備中的雷電防護技術
　　在信號設備與電視廣播中，加強雷電防護工作，減輕雷擊災害對設備、信號等的破壞和干擾，必須堅持整體防御和多種設防并重為原則，并做好以下幾方面工作。
　　防護直擊雷
　　電視廣播信號設備，如電視廣播信號發射機、接收機和傳輸轉播設備等大都數是安裝在高架鐵塔、高山、高樓大廈上的，這種安裝方式大大增加了遭受直擊雷的概率。現實中常采用一定高度的接閃桿來進行雷電防護，通過接閃桿把雷電吸引到接閃器上，后再傳輸到地面中，通過地面來消耗直擊雷的能量，從而實現地面建筑物和設備的安全保護。而接閃桿由于其自身存在缺陷，一些信號設備還要通過安裝電子避雷器來減小地阻地網，并采用銅包鋼絞線連接處于較高位置的廣告牌、各種金屬管道等，再鏈接到避雷帶。電視廣播建筑須裝設均壓環，確保環向垂直距離在12m范圍內，并將內部的金屬設備、金屬構架和金屬管道等都鏈接到均壓環上，從而有效降低在接閃桿引雷時產生的損壞。
　　防護天饋線路
　　天饋系統安裝受到信號接收要求限制，一般安裝位置與共用天線的電視接收衛星、電視發射機、用戶天線等一樣安裝在較高的高樓樓頂、高山、高鐵架上，增加了雷擊概率。防護天饋系統常常采取空氣隙、氣放管、氧化鋅壓敏電阻及由它們組合而成的避雷器來進行雷電防護，但在實際應用中由于避雷器在工作頻帶、承受功率和影響時間等存在局限。電視廣播的信號能量主要分布在幾百千赫以上的頻域范圍內，而雷電流沖擊波的能量主要分布在40kHz以下，因此，為了提高雷電防護效果，采用集中式或分布式的參數元件構成高低通濾波器組合網絡來區分雷電沖擊波和有用信號，實現低消耗、快速響應和大功率的實現天饋線路防雷。
　　防護電源線路
　　雷電能量主要集中分布在40kHz以下的低頻段，而工頻線路供電為50kHz，因此，工頻附近的最大能量諧波分量容易與雷電發生耦合諧波，雷電常常通過電網線路來破壞信號設備。可采取的措施是通過設置電源避雷器，將電源變壓器的次級、機房電柜、設備配電盤等的電流多級分流而導入地下，堵截了雷電的入侵通道。
　　防護信號線路
　　電視廣播信號設備使用的傳遞信息的一般為同軸電纜、帶狀電纜、金屬線等，如放大器、光接收機和發射機、數字機頂盒、地面衛星接收機等，經常受到雷電干擾造成埋地電纜故障。這是由于存在交變電磁場，將產生較大的電感電容，從而形成多種差分電壓，受到雷電電磁波干涉出現駐波電纜表面，從而增大干擾強度破壞信號設備。常采用的措施是加強屏蔽電纜金屬護套，保持電解離子接地極良好的接地效果，根據信號避雷器的信息通道有效實現雷電波侵入的分離和截斷，確保信號線路的安全。
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