浅谈阳江市有线电视网络防雷措施

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【摘要】本文简要介绍了雷电基本类型和入侵有线电视网络的途径，并就我市有线电视网络的防雷技术进行简单探讨，希望有助于其他雷雨频繁地区的雷电防护工作。

【关键词】雷电；网络设备；感应雷；“等电位”避雷器

阳江市位于广东西南沿海地带。每年在4月至9月，属于雷电多发季节，平均每年雷电天数多达92天。有线电视网络设备遭受雷击损坏的情况十分普遍。以往，我们网络维护人员一到雷雨季节就提心吊胆，因为雷雨过后就得日夜加班抢修网络，有时候由于电闪雷鸣接踵而来，所以经常出现刚修好的网络又要重新修理，真是苦不堪言。近年，由于我们对有线电视网络设备采取更加有效的防雷措施，大大降低了由于雷击而损坏或击毁网络设备的频率。下面我简单谈谈我市有线电视网络是如何采取措施将网络的雷害损失降到最低。

1、雷电的基本类型

雷电是在强对流天气下产生的一种常见的大气放电现象。它给有线电视网络带来巨大的危害，根据雷击对有线电视线路危害不同，可以分为直击雷和感应雷两种。其中直击雷是直接打击到网络线路或设备的雷电，从而对有线电视设备造成直接危害。直击雷虽然破坏力巨大，但发生的几率非常低，约占雷击率的10%左右。而感应雷是通过雷电击中目标旁边的金属物等导电体通过电磁感应作用，间接打击到物体上。被感应雷击中的导线，会以雷电波的形式经设备入地，造成设备损坏；若是雷电流沿着导体流入大地，由于频率非常高，强度很大，在导体的周围空间迅速产生强大的变化电磁场，如果有线电视设备在这个电磁场中，便会感应出很高的过电压，以致设备损坏。从统计数据来看，有线电视设备损坏大部分是由感应雷造成的。可以说，感应雷是有线电视网络设备遭受雷击损坏的头号“杀手”。

2、雷电入侵有线电视设备的方式

2.1通过有线电视线路侵入。当雷电发生时，有线电视电缆线路和钢绞线上产生的感应雷电流通过同轴电缆芯线或屏蔽层进入放大器，由于同轴电缆屏蔽层与放大器外壳相连接，感应雷电流通过放大器外壳，与放大器电路器件之间产生很高的电位差，致使放大器等网络设备损坏。

2.2电磁感应作用导致有源设备损坏。当雷击发生后，变化率大的雷电流在雷电流的通道附近形成极强的变化磁场，由于电磁感应作用引起附近设备感应出很高的电压，并通过相连电缆击坏线路两端的有源设备。

2.3通过有线电视电源供电器入侵。雷电侵害有线电视网络其实大部分是通过电源线路进入的。由于电源供电器一般与光接收机和放大器等有源器件相连接，当市电系统产生直击雷或感应雷时，便会顺着市电220V电源线冲击供电器。当雷电流很大时，可以通过多处放电，同时击坏供电器和与供电器直接连接的放大器等多个设备。

3、我市有线电视网络设备防雷措施

在了解雷电的基本类型以及其入侵有线电视网络设备的方式后，我们才能寻求更加有效的防护措施来减少雷击带来的损失。下面我将主要谈谈我市有线电视网络采取何种措施来防雷的。

3.1全线贯通、多点接地。为了减小感应雷对线路袭击的机会，在当前的各种防雷措施中，最常用的方法就是接地。通过接地可以将雷击中产生的雷击电流或雷击电压通过地线引入地下，从而保证人身安全和设备正常运行。比如：在有线电视网络中可将光收机、放大器、供电器、光节点机箱以及放大器箱等设备外壳与大地可靠连接；另外网络中的同轴电缆和悬挂有线电视电缆的钢绞线最好每隔250米左右拉一条接地线，并尽量使每个接地点的接地电阻低于4欧姆；还有就是悬挂有线电视电缆的钢绞线尽可能不搭挂电力杆，避免当市电系统因雷击产生感应雷时，损坏附近有线电视网络上的设备。总之，最好能使整个网络实现多点接地，组成一个良好的接地系统。这样网络设备遭受感应雷击时可以通过接地系统把雷电流引入大地，从而保护网络设备和工作人员的生命安全。此外防电磁干扰的屏蔽问题，还有防静电的问题都需要依靠建立良好的接地系统来解决。

3.2安装“等电位”纯电源避雷器。大量的事实表明，有线电视网络设备遭受雷击损坏，绝大部分是由市电电力线上的感应雷击电流沿着网络供电线路入侵进来造成的。由于有线电视设备的耐受过电压的能力远不如电力设备，况且雷击对电源部分的损坏是最常见也是最严重的。因此，为了防护感应雷电流通过供电线路对网络设备的破坏，我们选择采用60V电源隔离措施。所谓60V电源的隔离措施，就是无论光节点还是放大器的电源 供电器前面先接一个AUMEGO公司生产的AL-20K系列的“等电位”纯电源避雷器，然后再接入市电供电网，给光机或放大器供电。这样做的好处是，雷击电流进入光接收机或者放大器的机会和强度变得很小，电压也不会高了。从而避免了因雷击造成设备大范围损坏，大面积信号中断的情况。下面我们来了解一下我们所用的“等电位”纯电源避雷器的防雷原理和具有的优点。

3.2.1“等电位”避雷器的防雷原理：所谓等电位，实际就是某两点或两点以上对接地参考点间的电压相等，即没有电位差。“等电位”避雷器是把保护设备的各种端口，各条线路之间及同一线路的芯皮之间都和“等电位”避雷器全部相连。这样，雷电脉冲不论从任何方向侵入时，避雷器将通过内部迅速导通、电位平衡来吸收和处理，使设备的各端口及芯皮之间都形成一个设备所能承受之内的电位差，即近似为“等电位”。此时，由于各处电压相等。过大的雷击电流就无法流入设备，从而保护了设备，达到避雷目的。

3.2.2“等电位”纯电源避雷器的优点：（1）安装简单、不受地域限制。“等电位”纯电源避雷器由于采用“等电位”处理技术，因此在安装时不但免去埋藏防雷标准地线的烦恼（国家防雷地线标准为小于4欧姆），而且可以减少建设成本，降低施工难度；（2）防雷效果与接地电阻无关。传统避雷器防雷的好坏与接地电阻有关，然而接地的地线在经过长时间后，会因金属生锈，土壤干湿度变化，PH值变化等而导致接地电阻偏大。如果接地电阻偏大，则产生的阻抗也越大，阻碍雷电流向大地泄放，导致部分雷电流将向线路冲击，造成网络设备损坏。可是，“等电位”避雷器防雷效果完全不受接地电阻影响；（3）具有防“浪涌电压”保护功能。当避雷器遭受特大雷击完全损坏后，它能自动切断电源并封锁雷击电流，确保网络设备不会遭受雷击损坏；（4）抗雷能力强，处理雷击脉冲电流≥20KA（8/20uS）；处理速度快，响应时间：≤50ns；（5）减小在需要防雷的空间内发生火灾、爆炸、生命危险和设备损坏等风险。

当然，作为有线电视网络维护人员切忌存在只要网络安装好了防雷设施，网络设备从此就不会受到雷电袭击的思想。相反，我们应该时刻树立良好的防雷意识，并积极组织人员定期对防雷设施进行维护，一旦发现问题，应该及时处理，以绝后患。

4、结语

阳江市有线电视网络在采取全线贯通，多点接地和采用AUMEGO公司生产的AL-20K系列的“等电位”纯电源避雷器等防雷措施后，有效降低了雷电对设备的损坏，并且也多次经受住雷雨天气的考验，确实提高了网络设备的工作稳定性。但由于多方面原因，我们还不能做到100%避免雷害的发生，因此，只有及时做好维护和修理工作，才能确保广播电视正常安全播出。

参考文献

[1]林挺逵.有线电视网络器件雷害特点和防雷措施探讨[J].中国有线电视，2010（7）

[2]卢炳瑞.防雷电安全技术（四）[M].北京：中国言实出版社，2004

[3]中山市AUMEGO电子有限公司网站资料