有線電視前端機(jī)房接地系統(tǒng)分析

【摘要】 有線電視系統(tǒng)在現(xiàn)代高科設(shè)計(jì)社會中不止擔(dān)當(dāng)著傳輸電視節(jié)目，更是網(wǎng)絡(luò)融合的重要關(guān)鍵。在正常運(yùn)行過程中，有線電視系統(tǒng)的機(jī)房接地的技術(shù)處理直接影響到播出質(zhì)量。它加強(qiáng)了有線電視線路及各個(gè)器件、設(shè)備的屏蔽，克服了電源和其它電磁雜波串入調(diào)制器的渠道，使各種干擾信號降低到最低限度，保證各頻道輸出的信噪比達(dá)到優(yōu)質(zhì)播出的水平。

【關(guān)鍵詞】 有線電視 網(wǎng)絡(luò)通信 機(jī)房接地系統(tǒng)

我國廣播電視網(wǎng)絡(luò)自從20世紀(jì)60年代以來，特別是改革開放以后的二十多年里迅速發(fā)展，已成為重要的新聞傳媒、人民群眾獲取知識、文化娛樂的重要工具和家庭人戶率最高的國家信息化基礎(chǔ)設(shè)施，并形成遍布城鄉(xiāng)、用戶數(shù)居世界首位的有線電視傳輸覆蓋網(wǎng)。 作為有線電視系統(tǒng)重要核心地帶的前端機(jī)房，是整個(gè)有線電視系統(tǒng)的心臟地帶。尤其是現(xiàn)在，有線電視網(wǎng)絡(luò)不只是原來單單傳輸電視節(jié)目，而是計(jì)算機(jī)、電視和通信三網(wǎng)融合的信息高速公路。有線電視前端機(jī)房中的設(shè)備，是聚集了現(xiàn)代高科技的產(chǎn)品，有許多最新技術(shù)，如數(shù)據(jù)通訊、數(shù)字電視、光傳輸接收、計(jì)算機(jī)管理等。在前端各個(gè)系統(tǒng)安裝調(diào)試運(yùn)行中，除設(shè)備因素外，機(jī)房的接地好壞對播出質(zhì)量有直接影響。工作地線是機(jī)房接地的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)十分重視對工作地線的技術(shù)處理。

本人從事有線電視機(jī)房工作十年，根據(jù)自己的工作實(shí)踐和親身經(jīng)歷，現(xiàn)將有線電視前端機(jī)房接地系統(tǒng)方面的粗淺認(rèn)識拿來分享，并與大家共同探討。

一、機(jī)房接地的分類和作用

理論上，我們將大地作為一個(gè)等勢體，作為零電位，我們出于功能的考慮、保護(hù)的考慮要將一些設(shè)備的某些部分與大地連接起來，主要是防止機(jī)房外殼積累電荷，因產(chǎn)生靜電放電而危及設(shè)備完好和人身安全。如對電腦機(jī)箱進(jìn)行的接地?；蚴瞧帘卧O(shè)備巨大的電場，起到保護(hù)作用。這就是接地。按照接地的作用一般分為功能性接地和保護(hù)性接地。

1.1功能性接地

為保證電氣系統(tǒng)及機(jī)房電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)其可靠性和固有性能的接地，分為以下幾種：

1）工作接地。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的需要進(jìn)行接地。例如中性點(diǎn)接地，這個(gè)接地系統(tǒng)通常有電流通過。三相四線制的零線在供電變壓器端是接在這個(gè)接地點(diǎn)上的，保護(hù)性零也屬于這種接地。

2）邏輯接地。造成一個(gè)等電位或等電位面作為電子電路的公共電位參考點(diǎn)，僅是邏輯上的接地，不一定是大地零電位。如一些機(jī)房設(shè)備內(nèi)部線路上的熱地板。

3）電磁適應(yīng)性接地。為防止寄生電容回授或形成噪聲電壓而進(jìn)行的屏蔽接地。也稱為電磁兼容接地，即出于電磁兼容設(shè)計(jì)而要求的接地，包括：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。濾波器接地：濾波器中一般都包含信號線和電源線到地的旁路電容，當(dāng)濾波器不接地時(shí)，這些電容處于懸浮狀態(tài)，起不到旁路的作用。噪聲和干擾抑制：對內(nèi)部噪聲和外部噪聲的控制需要設(shè)備或系統(tǒng)上的許多點(diǎn)與地相連，從而為干擾信號提供“最低阻抗”通道。

1.2保護(hù)性接地

為防止人、畜或設(shè)備因電擊造成傷亡或損壞而進(jìn)行的接地，分為以下幾種：

1）外露導(dǎo)電部分接地。將電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分進(jìn)行接地，使其處于地電位，一旦電氣設(shè)備帶電部分的絕緣損壞時(shí)，可以減輕和消除電擊危害。通常外露導(dǎo)電部分就是電氣設(shè)備的金屬外殼，所以這種接地也稱為外殼接地。

2）裝置外導(dǎo)電部分接地。將非電氣設(shè)備的導(dǎo)電部分，例如機(jī)械設(shè)備外殼、建筑物的金屬結(jié)構(gòu)、金屬管線、安裝機(jī)房設(shè)備的金屬機(jī)架等進(jìn)行接地或連接到接地干線或相互連接進(jìn)行等電位措施，以減少電擊的危害。

3）防雷接地。為消除或減輕雷電危害而將雷電電流導(dǎo)入大地的接地。

4）防靜電接地。將靜電導(dǎo)入大地防止其危害的接地。

此外，作為保護(hù)接地的補(bǔ)充，將電力系統(tǒng)多處接地。例如架空線路在進(jìn)入建筑物處進(jìn)行接地，稱為重復(fù)接地，用于減輕電擊危險(xiǎn)。

二、接地電阻的要求

接地狀況的好壞主要用接地電阻的大小來衡量，接地電阻主要是由接地引線的電阻、接地體的電阻、接地體與大地的接觸電阻、散流電阻組成。

不同的電氣設(shè)備對接地電阻有不同的要求：1、大接地短路電流系統(tǒng)接地電阻R≤0.5歐姆。2、數(shù)據(jù)通信機(jī)房的接地電阻應(yīng)不大于1歐姆，這樣可有效地降低因雷擊和高壓故障所引起的地電位升高，抑制干擾。3、廣播電視設(shè)備對干擾特別敏感，出于抗干擾的要求其接地電阻R≤2歐姆。4、容量在100KVA以上的變壓器或發(fā)電機(jī)R≤4歐姆。5、獨(dú)立避雷針、小接地電流系統(tǒng)、容量在100KVA以下的變壓器或發(fā)電機(jī)、高低壓設(shè)備共用的接地均R≤0.5歐姆。6、低壓線路金屬桿、水泥桿及煙囪的接地電阻R≤30歐姆。

三、接地裝置的組成、施工及要求

接地裝置由接地極和接地線組成。

1、接地極有各種形式，比如接地棒或接地管；接地帶或接地線；接地板；埋于基礎(chǔ)內(nèi)的接地極；鋼筋混凝土中的鋼筋等。接地極應(yīng)有一定埋設(shè)深度，應(yīng)埋在凍土層以下以避免土壤干燥或凍結(jié)不致于增大接地電阻，接地極尺寸見表-1。人工接地體應(yīng)采用熱鍍鋅、熱鍍錫等防腐措施，敷設(shè)在腐蝕較強(qiáng)的場所的接地裝置應(yīng)適當(dāng)加大截面。

表1 人工接地體最小尺寸（mm）

類 別最 小 尺 寸

圓鋼（直徑）10mm

角鋼（厚度）4mm

鋼管（壁厚）3.5mm

扁鋼（截面）48平方毫米

（厚度）4mm

人工接地極的布置應(yīng)考慮均衡電位盡可能降低接觸電勢和跨步電勢。在高土壤電阻率地區(qū)，除按均衡辦法布置接地極外，為降低工作接地和保安接地的接地電阻可采用外引式接地極或者采用降阻劑的措施。

接地裝置必須設(shè)置總接線端子或母線，以便與接地線、保護(hù)線、等電位連接干線和供電系統(tǒng)中性點(diǎn)連接，同時(shí)還應(yīng)在中心機(jī)房建筑物一層既隱蔽又方便的地方設(shè)置接線卡子用以測量接地裝置的電阻。

2、接地線是指需要進(jìn)行保護(hù)接地的物體與接地裝置相連接的導(dǎo)線。接地線的截面是按照兩個(gè)條件來選擇的，一是接地線應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。二是應(yīng)能夠承受可能遭受的過熱條件，即接地線不致于因大電流而過熱受損，即導(dǎo)線應(yīng)滿足接地故障熱穩(wěn)定的要求。

什么樣的線可以作為接地線，在IEC標(biāo)準(zhǔn)中有如下規(guī)定：多芯電纜的芯線；與帶電導(dǎo)線一起在公用外保護(hù)物內(nèi)的絕緣線或裸導(dǎo)線；固定的裸導(dǎo)線或絕緣線；金屬外皮，例如某些電纜的護(hù)套、屏蔽層及鎧裝層；導(dǎo)線的金屬導(dǎo)管或其他金屬外護(hù)物；某些裝置的可導(dǎo)電部分。每條接地線干線至少應(yīng)有兩點(diǎn)與接地裝置相連接，每個(gè)設(shè)備的接地線都應(yīng)直接與保護(hù)線干線相連接，不允許多個(gè)設(shè)備的保護(hù)線串聯(lián)起來與接地線干線相連接。

總之，前端信號的優(yōu)劣是一個(gè)綜合因素，涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)，既有設(shè)備因素，又有人為因素，不管是同軸電纜網(wǎng)還是光纜傳輸網(wǎng)，接地系統(tǒng)的作用都不可小視，接地系統(tǒng)性能的好壞將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試工作量及信號運(yùn)行質(zhì)量。