县级广电机房接地实施方案

荆全来 山东省高密市广播电视中心

接地看上去很简单，但是处理不好造成的问题令人头疼。实际上我们却要经常陷入此种烦恼之中。电视画面上的条纹、滚道，广播节目中的杂音、啸叫常常纠缠着我们，挥之不去。有时，我们将暖气管道、自来水管道、墙壁内的钢筋作为接地线，结果导致无法预料的麻烦；等等种种问题都促使我们需要对接地问题进行很好的了解、设计。

1 县级广播电视机房必需的接地

工作接地、保护接地、过压保护接地（防雷接地）、防静电接地、屏蔽接地、信号地等等很多种，对于县级台站来说，把这些所有的接地都单独进行设置，不太现实，也没有这个必要。笔者经过十几年工作、实践发现，对县级这种中小型台站来说，重点做好保护地、防雷地，就能保证设备的正常工作，当然不是说只要这两种接地，而是其它接地也有，只是根据需要可能并接在这两种接地上。

2 防雷接地

雷电灾害是自然灾害中较为严重的一种。由于雷电是一个随机过程，它的能量相当强大，而且它是一个瞬间过程，在很短的时间内把巨大的能量放出来对周围的设备产生很大的破坏作用。在雷电灾害中直击雷的威力相当大，但感应雷电流的破坏程度相当广泛。根据资料统计显示，在雷击微电子设备事故当中，80%以上是由于感应雷所引起的。一般大楼建设时都已做好了防雷接地，县级广电机房的防雷完全可以使用大楼的防雷接地，而不需要单独设置。

2.1 电源防雷

感应雷可能通过设备的供电系统引入机房，进而导致设备损坏。便捷的办法是加电源防雷器，把机房专用三相五线制供电线路的三相和零线与地线间接防雷器。

防雷器是用一种低压时呈现高阻开路状态，高压时呈现低阻短路状态，能承受数百安培大电流通过的过压保护电子器件组合。将防雷器并联在供电线路、信号传输线路上使用。当遇到雷击和高电压大电流时，防雷器把三相、零线与地之间立即呈现短路状态，将瞬间产生高电压大电流通过地网泄放到大地中，使设备受到保护。

由于雷电流的能量很大，有条件的地方，在供电线路上可以配置不同等级能量的防雷器，逐级把强大的雷电流分流到大地，增加可靠性。

2.2 外部防雷

主要针对位于室外的接收天线等设备。最好的办法是安装避雷针，避雷通过引线与大楼的防雷地相接。屋面的卫星接收天线底座及桅杆天线底座等也需与大楼的防雷接地有良好的连接。有雷电时避雷针作为接入器，把雷电引入自身，然后通过下引线（接地线）、接地体迅速而安全地把雷电流泄放大地，把雷击的概率和强度大大降低。

避雷针的保护范围是避雷针下面 45°～ 60°伞形区。当接收天线处于此伞形保护区域内，就受到保护。避雷针架设越高，保护区的范围就越大。接收天线必须安装在保护范围内。安装避雷针必须注意它与受保护天线距离应大于5m，因为避雷针及下引线受雷电感应能击穿 2～ 3m 的空气。避雷针由接闪器（即避雷针的针尖）、支杆、接地引线和接地体四部分组成。针尖用粗一点的铜丝、铁丝做成，用粗铁棍更好；支杆可用木杆，也可用金属杆；接地引线可用粗一点的铁丝或其他带状金属条，上端与针尖相连，下端与大楼的防雷地焊接在一起。接地引线尽量用整根线，并选择最短距离接到接地体上，尽量不弯曲，连接点必须焊接。

2.3 内部防雷

虽然室外有避雷针对接收天线等设备进行保护，能转移大部分的瞬变能量，但是残留电压、信号传输线的感应电流等还可能导致设备损坏，为此在引入室内的信号线上安装浪涌保护器SPD是必须的，并且外壳可靠接地，注意这次的接地不再是接防雷地，而是连接位于室内的保护接地线。

3 保护接地

保护接地的作用有两个：一是保护机器设备不受干扰，二是保护工作人员，不会因为设备漏电等因素而使工作人员触电。

综合布线系统接地网的结构包括外接地体、接地干线、接地母线、接地线四部分。

3.1 室外接地体

接地体分为自然接地体和人工接地体。自然接地体一般指建筑物基础内钢筋网。人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体，并应满足以下条件：

（1）距离工频低压交流供电系统的接地体不宜小于20m。

（2）距离建筑物防雷系统的接地体不应小于10m。

（3）接地电阻不应大于4欧。

（4）水平接地体采用40mm×4mm镀锌扁钢

（5）垂直接地体采用50mm×50mm×5mm×2500mm镀锌角钢或40mm×3.5mm×2500mm的镀锌钢管。

由于防雷接地已使用建筑物接地体，因此保护接地需要单独设置。施工方法：

在深1米的槽沟内按间隔10米埋设若干（至少3根以上）垂直接地体，用水平接地体连接垂直接地体组成室外接地网。水平接地体和垂直接地体应在地平面20cm以下。

3.2 接地干线

接地干线连接室外接地体和室内接地母线，应安装在不受物理和机械损伤的保护处，使用绝缘铜芯导线，最小截面应不小于机房供电相线的截面积。

3.3 室内接地母线

接地母线是水平布线于机房的公用中心连接点。位于机房防静电地板下面，保证设备到接地母线间的距离尽量短，接地母线一般采用电镀锡铜排以减小接触电阻，其最小截面尺寸为40mm×4mm，铜排需间隔20cm钻直径4mm的孔，以便于与接地线相连。铜排安装时需通过绝缘体固定在地面或墙壁上，不能与其它接地体或地面、墙壁等接触。

3.4 接地线

接地线是指各种设备与接地母线之间的连线。所有接地线均为铜质绝缘导线，其截面应不小于4mm2，导线两端压接，与接地母线的铜排用螺丝压接，压接前铜排连接点需要先除锈。

机房内所有设备的接地线、电源插座的地线（第三孔）、机柜地线等用电设备的接地都连接在保护接地线上。

3.4.1 与电源的连接：电视设备配电采用单相三芯电源插头、插座。正确接法为面对插座：左端为“零”（N）、右端为“火”（L）、上端为“地（”E）。 供电线路进入机房前与其它用电线路并行传输，难免会受到干扰而出现一些杂波，所以三相五线制(PN-S系统)供电线路中的地线(PE线)，在机房内不能使用了，与机房内的配电箱相连就终止。从机房内配电箱引出到各设备的220V供电线路，只有包含火线和零线的两根线到插座，而插座的第三根线，也就是“地”（E）与室内的接地母线（保护地线）相连。

3.4.2 与机柜、设备的连接：机房内的设备、机柜、机架都与保护地相连。广电所用机器设备的机箱或外壳，在机器内部一般与电源的第三根线相连，机箱外壳、机柜必须与保护地相连，才能保证设备处于等电位状态。

4 结束语

笔者所在的高密市广播电视中心电视机房的接地系统，与大楼的建设同步进行，经过精心设计和施工，自2008年投入使用以来，机房内设备运行良好，从没出现过遭受雷击或者由于接地不良而出现异常的现象。另外，机房的环境一般比较干燥，人的走步、移动设备，各自摩擦均会产生大量静电，相对湿度在10%－20%的环境中，人的走步可以积聚3.5万伏左右的静电电压，足以击穿机器中任何类型的集成电路芯片，人手接触机柜、设备等金属物体会有被电击的感觉，解决这个问题的办法是增加防静电接地，把门、窗、防静电地板等不带电的金属物体与大楼主体内的钢筋网相连，人接触金属物体前，先接触一下墙壁或者是通过几千欧的电阻连到地线上，提前泄放电荷，避免静电电击。

[1]杨金夕．防雷、接地及电气安全技术[Ml北京：机械工业出版社，2004．

[2]王成武．广播电视技术手册(第12分册，工程设计技术)．北京：国防工业出版社，1996