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淺析有線電視系統的防雷問題

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摘要:在有線電視系統中,防雷設計是一項十分重要的工作,也是若干有線電視工作者長期研究的課題。本文首先分析了雷電對有線電視系統的影響,針對雷電的危害,提出了有線電視系統防雷的若干措施。
  關鍵詞:雷電;有線電視系統;防雷
  
  一 引言
  
  有線電視系統是將透過光纜接入的有線電視信號,或由大樓透過衛星天線和一組優質共用天線接收的開路電視系統信號,經前端處理後,以有線方式將電視信號分送到電視系統的各終端用戶。在有線電視系統中,防雷設計是一項十分重要的工作,也是若干有線電視工作者長期研究的課題。雷電災害的嚴重性表現在它具有巨大的破壞性上,其特點電壓高,閃電電流幅值大,變化快,放電時間短,閃電電流波形陡度大。雷電的破壞作用在於強大的電流,熾熱的高溫,猛烈的衝擊波,劇變的電磁場以及強烈的電磁輻射等物理效應,給人類社會帶來極大的危害,造成人員傷亡、巨大破壞、起火爆炸、嚴重損失。雷電也常常使有線電視設備嚴重損壞,在實際工程當中,沒有良好防雷措施的系統一旦遭到雷擊就會遭到嚴重破壞,甚至癱瘓。對於幹線較長的大系統,防雷設計更是刻不容緩的大事。在有線電視系統中,防雷設計是一項十分重要的工作,這裏我們根據自己的工作實踐和學習談談對雷電對有線電視系統的影響以及對雷電的防範舉措。
  
  二 雷電對有線電視系統的影響
  
  對有線電視系統影響的雷擊主要有兩種:“直擊雷”和“感應雷”。直擊雷是帶電雲層和大地之間放電造成的。當雷雲很低,周圍又沒有異性電荷的雷雲時,就會在地面或者建築物上感應出異性電荷,形成帶電雲層向地面或者建築物放電;放電電流可達到幾十甚至幾百千安,放電時間爲50~100us,這種放電就是直擊雷。直擊雷對建築物和人、畜安全危害甚大。對於有線電視系統,直擊雷只有雷擊率的10%左右,儘管破壞力大,但危害範圍一般較小,可使用避雷針、避雷線和避雷網來防避。安裝了避雷針後,有線電視系統的電子設備即使在其保護範圍之內,仍然可能遭雷擊而受損,大多數都是燒保險絲、電源變壓器、整流元件、三端穩壓器,嚴重的還可能損壞集成電路等元件。這說明雷擊不是從天線引入的,而是從電源線引入的,可見避雷針雖保護了建築物,卻保護不了置於其內的有線電視電子設備,這是感應雷造成的。感應雷電分爲靜電感應和雷電流產生的電磁感應兩種原因所引起。靜電感應是當帶電的雲層(雷雲)靠近輸電線路時,會在它們上面感應出異性電荷,這些異性電荷被雷雲電荷束縛着,當雷雲對附近的目標或接閃器(避雷針是最早、最常用的接閃器)放電時,其電荷迅速中和,而輸電線路上束縛的電荷便爲自由電荷,形成局部感應高電位。這種感應高電位發生在低壓架空線路時亦可達100KV,在有線電視線路上可達40~60KV,而且它可以沿着線路傳人電子設備,造成損害。電磁感應是雷擊後巨大的雷電流在周圍空間產生交變磁場,由於電磁感應使附近設備感應出高電壓,從而使設備損壞。“感應雷”佔雷擊率近90%,危害範圍甚廣,有線電視系統的電子設備受雷擊損壞,主要是感應雷造成的。

淺析有線電視系統的防雷問題

三 有線電視系統防雷的措施