使用環境導致的一種電視機不安全因素

劉 瑩

（國家廣播電視產品質量監督檢驗中心，北京 100015）

1 現象

近年平板電視機[1]大量在家庭中使用，一些造成消費者財產損失的不安全現象也伴隨發生，甚至在電視機未開機工作或家中沒有人的情況下發生電視機燒焦、損毀的現象。這類事件一般是從電視機的天線電纜或其與電視機的接口處開始慢慢波及到電視機本身，先是過熱，電視機后殼絕緣材料軟化，進而烤焦或引燃附近的織物等。因此就發生了媒體報道中的電視機自燃。

依據音視頻產品的安全標準GB8898[2]，一般平板電視機是屬于Ⅰ類防觸電設備，而Ⅰ類設備的主要特征是采用單相三級的電源插頭——火線、零線和保護接地（PE）。另外，固定天線電纜輸入插座的電視機后殼是采用緩燃材料的注塑部件。

帶顯像管的CRT電視機均設計為II類防觸電設備，即電視機的電源插頭只有兩個極片，沒有與建筑物配電系統的接地連接。因此CRT電視機少有這種現象發生。

2 原因

我國的住宅接地系統比較復雜，不同年代的居民建筑，不同地區的居民建筑均有各自不同的情況，甚至有些老舊房屋的室內供電插座無接地線。不同區域的配電網絡也有諸多差異，某些局部對配電線路私搭亂接的情況也時有發生[3-4]。

城市樓房多采用共用天線（CATV）系統來提供電視信號，信號系統是一個獨立的弱電系統，其接地G2往往與建筑配電系統的接地G1不一致，如圖1所示。具體到使用電視機的家庭，信號系統的地線通過信號分配網絡接入家用的電視信號盒，用戶再用室內同軸電纜將其連接到電視機的天線插座。CATV系統的地即同軸（射頻）電纜的屏蔽層、同軸電纜接插件的裸露金屬部分G2；建筑供電系統的地G1通過建筑內的配電設備接入家庭房屋墻壁的配電盤/電源插座并通過電源插頭上的保護接地極片連接到電視機，如圖2所示。

通常家庭電視機的電源插頭都與室內電源（接線板）常年相連，用戶只是看完電視后將電視機的開關關斷或保持遙控待機狀態，這種情況下電源插頭中的保護地（PE）極片始終連接著配電系統的地G1，即使電視機使用全極電源開關，在開關關斷狀態也僅僅是斷開了電源的火線和零線。

信號系統的地G2和配電系統的地G1通過電視機的機內零部件構成回路，只要兩者之間存在電位差，就會有電流。某企業針對某一家庭實測該電位差的瞬態峰值甚至超過20 V。實測電視機兩個地（PE端與天線端）之間的電阻很小，一般遠小于1 Ω，在連接CATV室內電纜的遠端與PE端之間測量則一般電阻會增加，當然兩個系統的電位差所形成的非預期電流在該電阻上產生的熱量也隨之增加。這就是過熱現象首先發生在信號電纜及其端接處的原因，進而由于長時間的過熱導致電視機的后蓋軟化燒焦。

對電視機的損壞程度主要取決于信號系統與建筑配電系統之間的電位差大小、室內天線信號電纜的質量、CATV連接電纜及其端接件與配電電路之間的電阻大小（包括接觸電阻）、CATV信號電纜的絕緣層以及電視機后殼所使用的材料可燃性等級等。

3 措施

將這類事件稱為“電視機自燃”的說法不是很確切，因為過熱起燃是由于電視機使用環境中信號系統與配電系統的地電位不同引起的，電視機本身沒有問題。盡管如此，在探討解決措施時還是要考慮通過電視機來解決，因為電位差通過電視機形成回路。顯然，消除這個隱患的措施之一是針對建筑物，將其所有的配電系統、CATV系統進行等電位接地，但是這個系統工程實現起來比較復雜。而另外一種更為可行的方法就是電視機的生產廠家在產品出廠前，就在有線信號的輸入端（同軸插座見圖2）增加一個電源工頻隔離裝置，例如串聯安裝一個天線隔離器或者在機內電路實現隔離。

天線隔離器是一個配電系統工作頻率的濾波器。CATV電纜所傳送的信號屬射頻頻段，由信號系統和配電系統的地線電位差導致的非預期電流則屬于配電的工頻頻段，因此在天線電纜接入電視機的輸入端串接工頻的陷波電路就能達到阻斷低頻回路的目的，同時又不會影響射頻信號的傳輸。目前市售的天線隔離器很方便支持在用的電視機，也是一個有效的措施，但是還不能保證每個消費者都了解。

制定長期的、可行的措施就要從產品標準方面入手，使將來的電視機在設計階段或出廠前都已經帶有天線隔離功能。目前適用電視機的產品安全國家標準中對天線端與保護接地之間沒有隔離要求，在下一版的產品安全國家標準中擬增加相關要求，天線端與保護接地之間的隔離電阻值必須滿足要求的電視機方能出廠，以保證連接CATV的消費者使用電視機的安全。目前該標準已經在報批階段。

電視機在設計上無論是通過在機內電路中實現隔離，還是在機外天線端增加固定的隔離器作為附件都能達到防止上述使用環境導致的不安全現象發生的目的。若采用天線隔離器作為固定附件，則需要在產品說明書中或天線附近的警告標識上說明“請勿拆下天線隔離器”。

對使用CATV的消費者，預防發生此類危險的建議措施是在看完電視后、尤其是家中無人時將電視機電源插頭拔出，實現信號系統與配電系統的物理斷接。

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[1]韓正濤.液晶電視機安全試驗溫升測試技術解析[J].電視技術，2011，35（12）：90-92.

[2]劉瑩.基于GB8898-2001的音視頻設備防觸電電氣結構設計[J].電視技術，2003，27（8）：88-91.

[3]蘭軍.有線電視系統接地[J].電視技術，1992，16（11）：40-43.

[4]鄭督.數字設備工藝接地與傳統接地問題探討[J].電視技術，2008，32（10）：70-71.