廣播電視工程中接地技術的實踐應用

史貴科

（山亭區融媒體中心 山東 棗莊 277200）

據網上報道，2020年8月10日晚上海東方明珠電視塔遭到雷擊，就在人們以為這下可麻煩了的時候，從后續報道看，塔體完好無損，幾十套廣播電視節目播出正常。電視塔遭雷擊后節目為什么還能正常播出呢？主要因為廣播電視塔在工程設計、建設施工中，充分考慮到了防雷接地的問題，是防雷接地處理的好。東方明珠塔高468米，這么高的高度，且塔體都是金屬結構，外加桅桿和廣播電視天饋系統，非常容易引雷，如果沒有良好的接地，一旦遭到強雷電擊中，無論塔體還是廣播電視設備及其他通信設備，在瞬時強電流的沖擊下，都會瞬間損毀，更嚴重的還有可能會造成人員傷亡。其實東方明珠塔幾乎每年都會遭到不同程度的雷擊，之所以沒有造成損壞，是因為它的接地技術指標遠遠高于國家標準，防雷電接地措施非常到位，并且每年都進行維護，因為它不僅僅只是一座電視塔，還承擔觀光旅游等其他功能。我想如果它采用全網接地，接地電阻肯定小于0.5 歐，如果塔體單獨接地，接地電阻要遠遠低于國標值，不然強雷電所產生的瞬間大電流，是不會在瞬間對地釋放的。

大家都知道，廣播電視屬于高消耗、重裝備的行業，這個行業涉及的技術面之廣、所用機器設備之多，是其他行業不可比擬的。廣電部門不僅要生產廣播電視產品，還要負責把這些產品或者成品傳播給廣大人民群眾，因此它不僅要用到攝、錄、編等機器設備，還要用到播出、傳輸、發射以及網絡端口設備等機器設備。單就傳輸、發射這兩個技術環節來看，用到的機器設備就非常多。以我們棗莊市山亭區高山發射臺為例，臺里的職工都去過高山發射臺，也參觀了鐵塔、發射機房，三間機房機器設備擺放的滿滿的，嚴格意義上來講，由于空間不足，高山機房里機器的擺放是不符合技術規范要求的，機房是1993年建的，沒想到后來會增加那么多機器。它包括中央、省兩級地面數字電視設備、省級4套調頻電臺設備、山亭16ch模擬電視（已停播）設備和山亭調頻電臺等設備。另外，有線機房設備更多，包括省里、市里、區里的數字電視和寬帶設備、環網設備及向高山傳輸信號的設備等，所有有源設備加起來接近100套。

就是說，單單從傳輸、發射兩個環節就這么多機器設備，那么，怎么樣來保障這些機器設備的正常運行呢？當然要有良好的工作環境、可靠的供電系統、定期保養、檢修、維護等等。除此之外我要強調的是：廣播電視工程建設一定要有良好的接地，要把接地放到重要的位置來考慮，因為良好的接地不僅關乎到廣播電視整個系統的工作質量，機器設備的安全運行，而且還關系到工作人員的人身安全，萬萬不可大意。而在實際工作中，我們常常忽略接地的重要性，把重點放在機器的性能、技術指標上。

下面介紹一下廣播電視工程中的接地技術，廣播電視工程接地通常分為三種類型：保護接地、工作接地、防雷接地。

一、保護接地

保護接地，顧名思義就是保護機器設備正常運行和人身安全的接地，是指將電氣裝置正常情況下不帶電的金屬殼部分，我們廣播電視臺來說就是像電臺發射機、模擬電視發射機、數字電視發射機、微波發射機、有線電視設備、寬帶網絡設備等等的金屬外殼與接地裝置（就是我們專門做的保護地線）連接起來，以防止這些設備的外殼在故障情況下（故障情況是指：220v 或者380v 低壓外電傳到機器饋線接頭的金屬頭或者發射機機殼上；還有一種情況就是機器內部的電源部分漏電，如：以前高山發射臺的16 頻道電子管發射機高壓濾電容擊穿后對機殼變成直通等）突然帶電而對人體造成的傷害。

對于保護接地而言，通常情況下，首先要對220V、380V 這些強電供電線路處理好，堅決避免供電火線（也就是相線）與機器設備金屬外殼等過失搭連，一旦連上，如果接地系統不能保證導電性能符合相關要求，（也就是說接地電阻阻值太大，高于4歐姆）就會導致帶電體與地面之間形成電位差，人一旦接觸，就會形成電流回路，發生觸電事故。另外也要注意觀察機器設備的參數變化，及時發現機器內部電源的變化，避免內部電源漏電，如有情況盡早處理，避免傷人。由于保護地線處置不當，引起的事故非常多。

山亭高山轉播臺建臺之初，曾經發生過錄像機被擊壞，機殼被打飛的情況；剛才提到的老的16 頻道電子管發射機高壓濾電容擊穿后對機殼變成直通，使機殼帶電的情況，當時技術人員用鉗子碰了一下機殼，鉗子被打掉一個缺口；還有2000年前后，我市某個鄉鎮有線電視線路保護接地沒處理好，供電部門由于不慎，使帶電裸線掉落到有線電視線路上，一位有線電視用戶想看電視，用手拿用戶線時，被電死了的情況等等（有線電視原理和無線差不多，只是傳輸介質不一樣，現在有線電視皮線光纜到戶、室內用ONU 光網絡單元，不會出現看電視被電的事故了）。

這些事故都是由于保護地線沒有做好、達不到接地技術要求而引起的。所以我們要把低壓保護接地一段要做好，按照國標要求使其接地電阻一定要小于4歐姆，以便對機器設備和人體起到良好的保護作用，避免事故的發生。

二、工作接地

工作接地就是將變壓器的中性點接地（所謂中性點就是三項四線制的零線）。其主要作用是保障系統電位的穩定性，即減輕低壓系統由于一相接地，高、低壓短接（即短路）等原因所產生過電壓（即電壓瞬間升高）的危險性，并能防止絕緣擊穿。

對于工作接地，供電系統非常重視，措施比較多，辦法越來越先進。

工作接地做不好，對廣播電視機器設備影響比較大，現在的機器設備集成度越來越高，和以前的電子管的設備不一樣，以前的老設備工作電壓范圍較寬，電壓波動對機器影響較小。但現在不行，現在更多的采用全固態設備、數字設備，這些設備對工作電壓的要求特別高，他們的主板工作電壓基本上是幾伏，或者是負的幾伏，如果電壓波動范圍大，模塊就很容易被燒壞。我們前幾年吃過兩次這樣的虧，辦公樓里電腦、打印機大面積損壞，造成的損失不小。

另外，工作接地不好對信號質量也會有影響，模擬電視信號容易產生哼聲調制，出現在電視屏幕上就是兩條道不斷向上滾動；數字電視信號容易產生誤碼，畫面出現馬賽克；對電臺的影響會出現交流聲。

不過，山亭區高山發射臺上的變壓器中性點接地線處理的非常好，機房配電盤標準也比較高，是按照獨立的工作接地電阻要小于4歐姆的標準來做的。另外，值班的同志也有經驗了，一看天氣不好，有雷電，馬上切斷機器的總電源；還有就是節目播出完了，也切斷機器的總電源，從而有效避免了不必要的損失和麻煩。

三、防雷接地

防雷接地很好理解，就是為預防雷擊而做的接地。

整套裝置大體包括以下幾部分：

（一）雷電接受裝置：直接或間接接受雷電的金屬桿（接閃器--引雷），如避雷針、避雷帶（網）、架空地線及避雷器等。

（二）引下線：用于將雷電流從接閃器傳導至接地裝置的導體。

（三）接地線：電氣設備、桿塔的接地端子與接地體或零線連接用的正常情況下不載流的金屬導體。

（四）接地體（極）：埋入土中并直接與大地接觸的金屬導體，稱為接地體。分為垂直接地體和水平接地體。

（五）接地網：由垂直和水平接地體組成的具有泄流和均壓作用的網狀接地裝置。

山亭區是個純山區，大小山頭5000 多座，山區極易落雷，而我們的發射臺又建在海拔高度620.4 米的高山上，再加上40 多米的鐵塔，就更易落雷了。所以，建臺時對鐵塔的避雷極為重視，鐵塔建設的時候，塔基下鋪了水平地網，在區冷暖風機廠拉了一些鐵銷，在基座撒上，接地極用的銅棒，純度很高，正好在機房后面的懸崖上，有兩道很深的石縫，夾了不少泥土，我們挖出泥土，把幾根銅棒打入石縫里，把接地銅帶兩頭焊上，一頭焊在塔身上，另一頭焊在銅棒上，向石縫里填了從青島拉來的一車降阻劑，施工完后，實際測量接地電阻為2.5 歐姆，非常理想，這一指標遠遠超于國標。后來又在鐵塔周圍布了接地網，使高山發射臺防雷接地達到了較高標準。

對于供電線路的避雷，我們當時經驗不足，最嚴重的一次是山上高壓變壓器初次級均被擊穿，同時配電盤也被燒毀。后來采用了架空避雷，中間多點接地，終端和塔體相連（因為鐵塔接地質量非常好），從而徹底解決了供電線路的避雷問題。

由于各項接地技術設計比較完善，施工質量做得比較好，20 多年來山亭高山發射臺沒有遭到因接地問題而引發的事故發生，機器設備一直以來運行良好。

結語

為保證廣播電視系統正常運行，確保人員安全，大家一定要重視接地，切實做好工程接地工作，提高安全意識。■