縣級廣電機房接地實施方案

荊全來 山東省高密市廣播電視中心

接地看上去很簡單，但是處理不好造成的問題令人頭疼。實際上我們卻要經常陷入此種煩惱之中。電視畫面上的條紋、滾道，廣播節目中的雜音、嘯叫常常糾纏著我們，揮之不去。有時，我們將暖氣管道、自來水管道、墻壁內的鋼筋作為接地線，結果導致無法預料的麻煩；等等種種問題都促使我們需要對接地問題進行很好的了解、設計。

1 縣級廣播電視機房必需的接地

工作接地、保護接地、過壓保護接地（防雷接地）、防靜電接地、屏蔽接地、信號地等等很多種，對于縣級臺站來說，把這些所有的接地都單獨進行設置，不太現實，也沒有這個必要。筆者經過十幾年工作、實踐發現，對縣級這種中小型臺站來說，重點做好保護地、防雷地，就能保證設備的正常工作，當然不是說只要這兩種接地，而是其它接地也有，只是根據需要可能并接在這兩種接地上。

2 防雷接地

雷電災害是自然災害中較為嚴重的一種。由于雷電是一個隨機過程，它的能量相當強大，而且它是一個瞬間過程，在很短的時間內把巨大的能量放出來對周圍的設備產生很大的破壞作用。在雷電災害中直擊雷的威力相當大，但感應雷電流的破壞程度相當廣泛。根據資料統計顯示，在雷擊微電子設備事故當中，80%以上是由于感應雷所引起的。一般大樓建設時都已做好了防雷接地，縣級廣電機房的防雷完全可以使用大樓的防雷接地，而不需要單獨設置。

2.1 電源防雷

感應雷可能通過設備的供電系統引入機房，進而導致設備損壞。便捷的辦法是加電源防雷器，把機房專用三相五線制供電線路的三相和零線與地線間接防雷器。

防雷器是用一種低壓時呈現高阻開路狀態，高壓時呈現低阻短路狀態，能承受數百安培大電流通過的過壓保護電子器件組合。將防雷器并聯在供電線路、信號傳輸線路上使用。當遇到雷擊和高電壓大電流時，防雷器把三相、零線與地之間立即呈現短路狀態，將瞬間產生高電壓大電流通過地網泄放到大地中，使設備受到保護。

由于雷電流的能量很大，有條件的地方，在供電線路上可以配置不同等級能量的防雷器，逐級把強大的雷電流分流到大地，增加可靠性。

2.2 外部防雷

主要針對位于室外的接收天線等設備。最好的辦法是安裝避雷針，避雷通過引線與大樓的防雷地相接。屋面的衛星接收天線底座及桅桿天線底座等也需與大樓的防雷接地有良好的連接。有雷電時避雷針作為接入器，把雷電引入自身，然后通過下引線（接地線）、接地體迅速而安全地把雷電流泄放大地，把雷擊的概率和強度大大降低。

避雷針的保護范圍是避雷針下面 45°～ 60°傘形區。當接收天線處于此傘形保護區域內，就受到保護。避雷針架設越高，保護區的范圍就越大。接收天線必須安裝在保護范圍內。安裝避雷針必須注意它與受保護天線距離應大于5m，因為避雷針及下引線受雷電感應能擊穿 2～ 3m 的空氣。避雷針由接閃器（即避雷針的針尖）、支桿、接地引線和接地體四部分組成。針尖用粗一點的銅絲、鐵絲做成，用粗鐵棍更好；支桿可用木桿，也可用金屬桿；接地引線可用粗一點的鐵絲或其他帶狀金屬條，上端與針尖相連，下端與大樓的防雷地焊接在一起。接地引線盡量用整根線，并選擇最短距離接到接地體上，盡量不彎曲，連接點必須焊接。

2.3 內部防雷

雖然室外有避雷針對接收天線等設備進行保護，能轉移大部分的瞬變能量，但是殘留電壓、信號傳輸線的感應電流等還可能導致設備損壞，為此在引入室內的信號線上安裝浪涌保護器SPD是必須的，并且外殼可靠接地，注意這次的接地不再是接防雷地，而是連接位于室內的保護接地線。

3 保護接地

保護接地的作用有兩個：一是保護機器設備不受干擾，二是保護工作人員，不會因為設備漏電等因素而使工作人員觸電。

綜合布線系統接地網的結構包括外接地體、接地干線、接地母線、接地線四部分。

3.1 室外接地體

接地體分為自然接地體和人工接地體。自然接地體一般指建筑物基礎內鋼筋網。人工接地體又可分為水平接地體和垂直接地體，并應滿足以下條件：

（1）距離工頻低壓交流供電系統的接地體不宜小于20m。

（2）距離建筑物防雷系統的接地體不應小于10m。

（3）接地電阻不應大于4歐。

（4）水平接地體采用40mm×4mm鍍鋅扁鋼

（5）垂直接地體采用50mm×50mm×5mm×2500mm鍍鋅角鋼或40mm×3.5mm×2500mm的鍍鋅鋼管。

由于防雷接地已使用建筑物接地體，因此保護接地需要單獨設置。施工方法：

在深1米的槽溝內按間隔10米埋設若干（至少3根以上）垂直接地體，用水平接地體連接垂直接地體組成室外接地網。水平接地體和垂直接地體應在地平面20cm以下。

3.2 接地干線

接地干線連接室外接地體和室內接地母線，應安裝在不受物理和機械損傷的保護處，使用絕緣銅芯導線，最小截面應不小于機房供電相線的截面積。

3.3 室內接地母線

接地母線是水平布線于機房的公用中心連接點。位于機房防靜電地板下面，保證設備到接地母線間的距離盡量短，接地母線一般采用電鍍錫銅排以減小接觸電阻，其最小截面尺寸為40mm×4mm，銅排需間隔20cm鉆直徑4mm的孔，以便于與接地線相連。銅排安裝時需通過絕緣體固定在地面或墻壁上，不能與其它接地體或地面、墻壁等接觸。

3.4 接地線

接地線是指各種設備與接地母線之間的連線。所有接地線均為銅質絕緣導線，其截面應不小于4mm2，導線兩端壓接，與接地母線的銅排用螺絲壓接，壓接前銅排連接點需要先除銹。

機房內所有設備的接地線、電源插座的地線（第三孔）、機柜地線等用電設備的接地都連接在保護接地線上。

3.4.1 與電源的連接：電視設備配電采用單相三芯電源插頭、插座。正確接法為面對插座：左端為“零”（N）、右端為“火”（L）、上端為“地（”E）。 供電線路進入機房前與其它用電線路并行傳輸，難免會受到干擾而出現一些雜波，所以三相五線制(PN-S系統)供電線路中的地線(PE線)，在機房內不能使用了，與機房內的配電箱相連就終止。從機房內配電箱引出到各設備的220V供電線路，只有包含火線和零線的兩根線到插座，而插座的第三根線，也就是“地”（E）與室內的接地母線（保護地線）相連。

3.4.2 與機柜、設備的連接：機房內的設備、機柜、機架都與保護地相連。廣電所用機器設備的機箱或外殼，在機器內部一般與電源的第三根線相連，機箱外殼、機柜必須與保護地相連，才能保證設備處于等電位狀態。

4 結束語

筆者所在的高密市廣播電視中心電視機房的接地系統，與大樓的建設同步進行，經過精心設計和施工，自2008年投入使用以來，機房內設備運行良好，從沒出現過遭受雷擊或者由于接地不良而出現異常的現象。另外，機房的環境一般比較干燥，人的走步、移動設備，各自摩擦均會產生大量靜電，相對濕度在10%－20%的環境中，人的走步可以積聚3.5萬伏左右的靜電電壓，足以擊穿機器中任何類型的集成電路芯片，人手接觸機柜、設備等金屬物體會有被電擊的感覺，解決這個問題的辦法是增加防靜電接地，把門、窗、防靜電地板等不帶電的金屬物體與大樓主體內的鋼筋網相連，人接觸金屬物體前，先接觸一下墻壁或者是通過幾千歐的電阻連到地線上，提前泄放電荷，避免靜電電擊。

[1]楊金夕．防雷、接地及電氣安全技術[Ml北京：機械工業出版社，2004．

[2]王成武．廣播電視技術手冊(第12分冊，工程設計技術)．北京：國防工業出版社，1996