接地技術(shù)在廣播電視工程中的應(yīng)用

摘 要:接地技術(shù)在廣播電視工程中起著舉足輕重的作用，接地是保證廣播電視設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的重要條件，規(guī)范良好的接地對保證廣播電視系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，保護(hù)設(shè)備安全及工作人員的人身安全起著至關(guān)重要的作用。本文介紹了接地的基本概念，闡述了接地的目的、種類，并提出了廣播電視發(fā)射系統(tǒng)設(shè)備的接地要求。

關(guān)鍵詞:廣播電視發(fā)射機(jī)接地技術(shù)

中圖分類號:TP2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(c)-0121-01

1 基本概念

接地、接地體、接地線、接地裝置、接地電阻我們由于功能的考慮、保護(hù)的考慮將電力系統(tǒng)或電氣裝置的某一部分經(jīng)接地線連接到接地極稱為“接地”。

與大地土壤直接接觸的金屬導(dǎo)體或金屬導(dǎo)體組稱為接地體(或接地極);聯(lián)接電氣設(shè)備應(yīng)接地部分與接地體的金屬導(dǎo)體稱為接地線;接地體和接地線統(tǒng)稱為接地裝置。接地裝置將電工設(shè)備和其他生產(chǎn)設(shè)備上可能產(chǎn)生的漏電流、靜電荷以及雷電電流等引入地下，從而避免人身觸電和可能發(fā)生的火災(zāi)、爆炸等事故。

應(yīng)接地的電氣設(shè)備通過接地裝置和大地之間的電阻稱為接地電阻，它包含五個部分:電氣設(shè)備和接地線的接觸電阻、接地線本身的電阻、接地體本身的電阻、接地體和大地的接觸電阻、大地的電阻。

2 接地的目的

接地的目的主要有兩個方面，一是抑制干擾，保證機(jī)房設(shè)備系統(tǒng)工作穩(wěn)定;二是保護(hù)人身和設(shè)備安全。在廣播電視設(shè)備工作中，有時會產(chǎn)生一些信號串?dāng)_、噪聲以及計算機(jī)系統(tǒng)死機(jī)等現(xiàn)象，這與設(shè)備系統(tǒng)的接地不良、接地方法不正確有很大關(guān)系。接地系統(tǒng)是否可靠，直接關(guān)系到廣播電視設(shè)備工作穩(wěn)定和人員安全。

3 接地方式的主要種類

在廣播電視系統(tǒng)中，接地施工可以說包含所有接地方面的問題，即保護(hù)接地、防雷接地、工作接地和屏蔽接地等，是一個系統(tǒng)的工程。

3.1 保護(hù)接地

保護(hù)接地是為防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等帶電危及人身和設(shè)備安全而進(jìn)行的接地。如果電器設(shè)備未采用接地保護(hù)，當(dāng)某一部分的絕緣損壞或某一相線碰及外殼時，設(shè)備的外殼將帶電，人體萬一觸及到該絕緣損壞的電器設(shè)備外殼(構(gòu)架)時，就會有觸電的危險。相反，若將電器設(shè)備做了接地保護(hù)，則出現(xiàn)單相接地短路或漏電故障時會在線路中產(chǎn)生較大的短路電流或漏電電流，從而使上級保護(hù)器件(斷路器或漏電斷路器)動作脫扣，自動切斷故障線路電源，以便及時進(jìn)行檢查維修。這樣就避免了電器設(shè)備漏電狀態(tài)運行對人身(或設(shè)備)構(gòu)成的威脅。

3.2 防雷接地

防雷接地又稱過電壓保護(hù)接地，是為防止雷擊和過電壓對電氣設(shè)備及人身造成危害，通過雷電保護(hù)裝置向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。當(dāng)電器設(shè)備遇雷擊時，不論是直接雷擊還是感應(yīng)雷擊，如果缺乏相應(yīng)的保護(hù)，設(shè)備都將受到很大損害甚至報廢。為防止雷擊，我們一般在高處設(shè)置避雷針與大地相連，以防雷擊時危及設(shè)備和人員安全。

目前，隨著高科技的發(fā)展，廣播電視系統(tǒng)在技術(shù)上突飛猛進(jìn)，發(fā)射設(shè)備的使用上全固態(tài)發(fā)射機(jī)逐漸取代了電子管及速調(diào)管發(fā)射機(jī)，已成為發(fā)展趨勢。全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)，使用了大量的微處理器件和半導(dǎo)體器件，功放應(yīng)用IRFP350場效應(yīng)管。與過去的電子管發(fā)射機(jī)相比，雖然具有壽命長，指標(biāo)好，耗能低，工業(yè)效率高，維護(hù)量少等優(yōu)點，但全固態(tài)器件脆弱，而耐壓低，抗干擾性能差，易擊穿，易損壞是其致命的弱點。因此，采用可靠的防雷措施也是保證全固態(tài)發(fā)射機(jī)正常工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。雷擊表現(xiàn)為三種形式:直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波。在廣電設(shè)備方面，直擊雷的主要襲入途徑是從接收和發(fā)射天線侵入。感應(yīng)雷主要的襲入途徑是通過傳輸線纜，對與之相連的元器件造成損壞。雷電波指輸電架空線遭雷擊或發(fā)生感應(yīng)雷時產(chǎn)生的沿各個方向迅速傳播的高電位沖擊波。它與感應(yīng)雷所產(chǎn)生的電壓降相同，危害相似，不同的是雷電侵入波在各個方向都傳播，無規(guī)律，對廣播播出環(huán)節(jié)極易造成干擾，嚴(yán)重時將對電源終端系統(tǒng)造成損壞。

3.3 工作接地

根據(jù)系統(tǒng)運行的需要進(jìn)行的接地，例如中性點接地，這個接地系統(tǒng)通常有電流流過。三三相四線制的零線在供電變壓器端是接在這個點上的，保護(hù)接零也屬于這種接地。工作接地是為電路正常工作而提供的一個基準(zhǔn)電位，這個基準(zhǔn)電位一般設(shè)定為零。該基準(zhǔn)電位可以是設(shè)備電路系統(tǒng)中的某一點、某一段或某一塊等。當(dāng)該基準(zhǔn)電位不與大地連接時，通常我們認(rèn)為是相對的零電位。但零電位通常是不穩(wěn)定的，它會隨著外界電磁場的變化而改變，從而導(dǎo)致設(shè)備工作不穩(wěn)定。如果該基準(zhǔn)電位與大地連接時，基準(zhǔn)電位即是大地的零電位，不會隨著外界電磁場的變化而改變。有時不合理的工作接地反而會使設(shè)備工作不穩(wěn)定，比如接地點不正確引起的干擾，電子設(shè)備的共同端沒有正確連接而產(chǎn)生的低頻環(huán)流干擾等。

3.4 屏蔽接地

為了防止電磁干擾，在屏蔽體與地或干擾源的金屬殼體之間所做的永久良好的電氣連接稱為屏蔽接地。屏蔽接地有兩類，一類是靜電屏蔽:當(dāng)用完整的金屬屏蔽體將帶電導(dǎo)體包圍起來，在屏蔽體的內(nèi)側(cè)將感應(yīng)出與帶電導(dǎo)體等量異種的電荷，外側(cè)出現(xiàn)與帶電導(dǎo)體等量的同種電荷，因此外側(cè)仍有電場存在。如果將金屬屏蔽體接地，外側(cè)感應(yīng)出與帶電導(dǎo)體等量同種的電荷將流入大地，金屬殼外側(cè)將不會存在電場，相當(dāng)于殼內(nèi)帶電體的電場被屏蔽起來了。另一類是交變電場屏蔽:為了有效地減少交變電場對敏感電路(比如多級放大電路、RAM、ROM電路)的耦合干擾電壓，可以在干擾源和敏感電路之間設(shè)置導(dǎo)電性好的金屬屏蔽體，或?qū)⒏蓴_源、敏感電路分別屏蔽，并將金屬屏蔽體良好接地，這樣電路就能正常工作了。比如傳輸音頻信號的屏蔽電纜，傳輸有線電視射頻信號的同軸電纜，都可以有效地防止外界信號的干擾，同時減少信號的對外輻射，降低對別的電路或設(shè)備的干擾。屏蔽與接地合理配合使用，能起到良好的效果，既可以屏蔽靜電電荷的破壞和干擾，又可以大大減輕交變電磁場對其他敏感設(shè)備的干擾，提高整個系統(tǒng)的電磁兼容性。

4 廣播電視發(fā)射系統(tǒng)設(shè)備的接地要求

地線在發(fā)射機(jī)中一般指RF、IF的共用參考點，是電路中不可缺少的部分。接地和屏蔽對空間傳播的雷電電磁干擾有很好的防護(hù)作用，如果接地不好，輕則會造成設(shè)備不能有效地傳輸，降低設(shè)備的可靠性，重則會損壞設(shè)備的部件，并影響人員的安全。為了保證發(fā)射系統(tǒng)穩(wěn)定工作，保護(hù)設(shè)備及人員安全，要求有一個良好的接地系統(tǒng)。具體要求是:

(1)發(fā)射系統(tǒng)所有設(shè)備的接地保護(hù)均應(yīng)良好接地;

(2)接地裝置與建筑物基礎(chǔ)的距離應(yīng)保持5m以上;

(3)防雷保護(hù)地接地電阻應(yīng)小于5Ω;

(4)工作接地電阻和保護(hù)接地電阻均應(yīng)小于4Ω;

(5)保護(hù)地線截面積應(yīng)大于20m時，接地與接零要分開，最好不互相影響;

(6)其他重點發(fā)射設(shè)備用隔離變壓器進(jìn)行有效隔離，不立相串?dāng)_，干擾，保證重點發(fā)射設(shè)備的安全進(jìn)行。

規(guī)范良好的接地是廣播電視設(shè)備安全運行的可靠保證，應(yīng)當(dāng)不定期的進(jìn)行檢查、測量接地電阻，不斷積累實踐經(jīng)驗，安全、穩(wěn)妥地解決好接地問題。

參考文獻(xiàn)

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