使用環(huán)境導(dǎo)致的一種電視機(jī)不安全因素

劉 瑩

（國家廣播電視產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，北京 100015）

1 現(xiàn)象

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

依據(jù)音視頻產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)GB8898[2]，一般平板電視機(jī)是屬于Ⅰ類防觸電設(shè)備，而Ⅰ類設(shè)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(hù)接地（PE）。另外，固定天線電纜輸入插座的電視機(jī)后殼是采用緩燃材料的注塑部件。

帶顯像管的CRT電視機(jī)均設(shè)計為II類防觸電設(shè)備，即電視機(jī)的電源插頭只有兩個極片，沒有與建筑物配電系統(tǒng)的接地連接。因此CRT電視機(jī)少有這種現(xiàn)象發(fā)生。

2 原因

我國的住宅接地系統(tǒng)比較復(fù)雜，不同年代的居民建筑，不同地區(qū)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(nèi)供電插座無接地線。不同區(qū)域的配電網(wǎng)絡(luò)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(fā)生[3-4]。

城市樓房多采用共用天線（CATV）系統(tǒng)來提供電視信號，信號系統(tǒng)是一個獨立的弱電系統(tǒng)，其接地G2往往與建筑配電系統(tǒng)的接地G1不一致，如圖1所示。具體到使用電視機(jī)的家庭，信號系統(tǒng)的地線通過信號分配網(wǎng)絡(luò)接入家用的電視信號盒，用戶再用室內(nèi)同軸電纜將其連接到電視機(jī)的天線插座。CATV系統(tǒng)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(tǒng)的地G1通過建筑內(nèi)的配電設(shè)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(hù)接地極片連接到電視機(jī)，如圖2所示。

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

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

對電視機(jī)的損壞程度主要取決于信號系統(tǒng)與建筑配電系統(tǒng)之間的電位差大小、室內(nèi)天線信號電纜的質(zhì)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(jī)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(jī)自燃”的說法不是很確切，因為過熱起燃是由于電視機(jī)使用環(huán)境中信號系統(tǒng)與配電系統(tǒng)的地電位不同引起的，電視機(jī)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(jī)來解決，因為電位差通過電視機(jī)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(tǒng)、CATV系統(tǒng)進(jìn)行等電位接地，但是這個系統(tǒng)工程實現(xiàn)起來比較復(fù)雜。而另外一種更為可行的方法就是電視機(jī)的生產(chǎn)廠家在產(chǎn)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(lián)安裝一個天線隔離器或者在機(jī)內(nèi)電路實現(xiàn)隔離。

天線隔離器是一個配電系統(tǒng)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(tǒng)和配電系統(tǒng)的地線電位差導(dǎo)致的非預(yù)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(jī)的輸入端串接工頻的陷波電路就能達(dá)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(jī)，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(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方面入手，使將來的電視機(jī)在設(shè)計階段或出廠前都已經(jīng)帶有天線隔離功能。目前適用電視機(jī)的產(chǎn)品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中對天線端與保護(hù)接地之間沒有隔離要求，在下一版的產(chǎn)品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中擬增加相關(guān)要求，天線端與保護(hù)接地之間的隔離電阻值必須滿足要求的電視機(jī)方能出廠，以保證連接CATV的消費者使用電視機(jī)的安全。目前該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在報批階段。

電視機(jī)在設(shè)計上無論是通過在機(jī)內(nèi)電路中實現(xiàn)隔離，還是在機(jī)外天線端增加固定的隔離器作為附件都能達(dá)到防止上述使用環(huán)境導(dǎo)致的不安全現(xiàn)象發(fā)生的目的。若采用天線隔離器作為固定附件，則需要在產(chǎn)品說明書中或天線附近的警告標(biāo)識上說明“請勿拆下天線隔離器”。

對使用CATV的消費者，預(yù)防發(fā)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(jī)電源插頭拔出，實現(xiàn)信號系統(tǒng)與配電系統(tǒng)的物理斷接。

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

[2]劉瑩.基于GB8898-2001的音視頻設(shè)備防觸電電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].電視技術(shù)，2003，27（8）：88-91.

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

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