浅析广播电视工程中的接地技术及应用

丁勇

摘 要：广播电视工程中存在诸多用电设备，这些设备对于雷击危害的抵抗性较差。基于此，笔者在下文中首先阐述了雷电的发生以及危害，然后简要分析了接地以及电磁屏蔽，最后结合某广播电视工程案例，对其中应用的防雷接地技术进行了论述。

关键词：防雷 接地 电磁屏蔽 技术 实例

在广播电视工程中，电子设备作为重要的技术载体，是为工程建设核心。但是，电子设备对于异常电压、电流的承受能力较低，一旦遭受雷击或者受雷击所造成的电磁场干扰，就会受到严重损坏。故需要加强对设备的防护，实现有效的接地防雷。因此，探讨广播电视工程中的接地技术及应用，具有极其重要的现实意义。

一、防雷工程

（一）雷电对广播电视设备以及供电设备的危害分析。通常来说，雷电对于广播电视设备以及供电设备的危害，多为感应雷导致地电位升高、过电压影响用电设备的正常运行。雷电直接击中设备、构筑物、线缆的情况也时有发生，概率相对较低。但是，无论是感应电还是雷击，对于用电设备的影响都是毁灭性的[1]。

“接地”是避免通电设备被雷电所影响最基础也是最为有效的一种措施，广播电视工程接地技术的应用，往往伴随着等位电法的应用。等位电法是在修建构（建）筑物时，将构（建）筑物中的金属线缆、管道、门窗、钢筋等金属导体，联通为一个整体，雷电发生时，就不会产生电位差，建筑体也不会遭受雷击。

（二）广播电视工程中电源设备的雷电防护有效措施。在广播电视工程中，合理的4级防雷是实现电源设备雷电防护的重要措施。若是将整个设备体系（包含建筑物）看作为一个防雷整体。通常来说，需要将建筑物整体、工程体系中的电缆、工程体系中的设备电源的交流配电系统以及整流器，按照一定的先后顺序，将整个电源系统防雷划分为4级[2]。

1级防雷主要保护的对象为建筑物顶部的避雷针、避雷网，建筑结构中的钢筋、管线、接地汇集线、接地引入线等，从而避免雷击直接对建筑物主体造成破坏。直击雷一旦直接击中避雷网或者避雷针，就会产生浪涌电流，经过建筑物中的钢筋、金屬导体、接地引入线，从而通过接地网络直接流入大地，而在浪涌电流经过的部位，会产生较为强烈的雷击电磁场[3]。

2级防雷的主要作用是实现对非直接感应雷的有效防护，广播电视工程体系中的设备，在感应雷击的作用下，会出现相应的电磁耦合效应，从而生成强烈的浪涌电压，因在工程体系中设置有过压保护装置，浪涌电压就会直接受过压保护装置的引导，转化为脉冲电流安全引导释放。

3级防护一般设置在广播电视工程体系中的交流配电屏内部，因前部防雷保护的衰减，所以交流配电屏经过的浪涌电流，通常不会大于4kV，而3级防雷的保护器通流量也不会大于15kA，仅需要1.4kV左右的残压，就可实现有效的防雷保护。

4级防护是在是直接加装在广播电视工程体系设备前端的防雷设施，一般来说，需每隔15m设置一处。

（三）广播电视工程中信号线缆以及天馈系统的防护。避雷针的防护范围必须覆盖卫星接收天线，同时，也要保证避雷针和卫星接收天线之间的距离在5m以上（因雷击能够直接穿透2-3m的空气），若存在多副卫星接收天线集中安装的情况，要利用尺寸为4mm×40mm的扁钢进行统一焊接。

卫星接收天线下的钢管、馈线、避雷网需要相互连接，并且广播电视设备和馈线之间的连接，需要设置信号避雷器，设备和天馈线之间的连接需要增设天馈线路防雷设备，部分光缆需要直接接地[4]。

二、广播电视工程中的电磁屏蔽

电磁屏蔽是信息系统实现有效防雷的必要手段，电磁屏蔽不仅仅需要有良好的接地基础，同时也要求使用的屏蔽体具有良好的导电连续性。

（一）屏蔽材料。①若是干扰电磁场的频率比较高，利用高电导率、低电阻率的金属材料。就能够形成有效的电磁波抵消作用，从而实现电磁屏蔽的目标;②若是干扰电磁波的频率比较低，就可利用高导磁率的效率，将磁力线稳固在屏蔽体内壁，从而避免电磁波的扩散。为满足不同的电磁屏蔽需求，常将高导电性的金属材料作为屏蔽载体，如铝、钢、铜、金属涂层等[5]。

（二）雷击干扰传播路径。广播电视设备体系受雷击，雷击所产生的干扰源频谱呈现出多元化的、多样化的趋势，具体如下：①雷击所产生的干扰，具有高频率的分量，一般来说，雷击处和广播电视设备之间的距离或者建筑物的距离，就被认定为电磁干扰辐射场，它通常以平面电磁波或者环形辐射的方式，影响线缆、设备、电源等;②一般情况下，雷击干扰源可假定为一个稳定场，它能够以电磁感应的方式从线缆进入，从而对设备运作造成影响;③雷击干扰信号以耦合或者漏电等形式，通过空气、绝缘物等，经过阻抗耦合作用，对设备、线缆造成影响[6]。

（三）有效电磁屏蔽防护。在广播电视工程避雷中，电磁屏蔽是重要的构成部分，在发生雷击事故时，电磁屏蔽层可有效隔绝雷击干扰信号，从而让广播电视工程中的设备得到有效防护。根据广播电视工程的建设特征，电磁屏蔽防护的构建也有着一定的差别，通常采用铆接、焊接等方式，结合钢板、铝板等，构建一个完整的屏蔽系统。

三、广播电视工程中的接地技术应用实例

（一）防雷。广播电视工程建筑物顶部女儿墙设置有避雷带，距离卫星天线6m处，安装有一支避雷针，避雷针的架设采用三角形斜拉钢索，高度为15m，利用4x40的扁钢，实现和避雷网络的焊接，同时接出一条塑套线，和建筑物一楼地网连接（建筑物所有钢筋、管线和避雷带相连）。

考虑到建筑物采用双路供电模式，所以利用 DEHNventil VGA280/4×4（最大流通量为100kA）作为1、2级防雷设施，在广播电视设备电源处，安装有DEHNguard T385（最大流通量为40kA）单相防雷器作为体系中的3级防雷。所有低压线路均采用铠装电缆入地敷设的方式，在引入设备体系前，和接地极实现有效连接。

广播电视工程中所有通风设备、空调设备、照明设备的供电均单独配送，接线方式采用△/YO进行接线，该接线方式能够有效应对零序分量磁通以及雷电所导致的三次谐波，从而让变压器的损失得到有效控制。

（二）接地。接地网尺寸为1.2×1.0×40（每间隔5m，设置有一根直径50mm钢管，每隔3.6m和建筑物钢筋主体焊接一次）;为提高接地效果，采用接地电阻降阻剂辅助，大楼主筋和钢板网以及角钢连接，设备机柜、底座和钢板焊接，同时设置有直径8mm圆孔，便于设备接地。

结束语

综上所述，防雷、接地、电磁屏蔽均是广播电视工程中的重要构成部分，是保证工程体系正常使用的核心要素，雷电事故的发生具有较强的随机性、不可预测性、破坏性，我们必须要加深对广播电视工程中的接地技术的了解，根据其特征，有针对性的采取合理的防雷措施，才能够保证广播电视工程建设质量，保证用电设备的正常运作。笔者在文中仅做出了简要阐述，更为深入的问题还需要广大从业者进一步分析。

参考文献：

[1] 马合苏提汗·哈斯木. 浅谈广播电视工程中的接地技术的应用[J]. 传播力研究， 2018（14）：252.

[2] 古今会. 浅析广播电视工程技术若干问题及对策[J]. 商情， 2017（22）：128.

[3] 王旭龙. 浅论接地技术在广播电视工程中的应用[J]. 科技创新导报， 2017（3）：56-57.

[4] 程莉. 广播电视工程中的接地技术与有效应用探究[J]. 黑龙江科学， 2017（8）.

[5] 安传华. 广播工程技术设备的接地方式探析[J]. 科技经济导刊， 2017（7）.

[6] 厍玉杰. 对于广播电视系统接地技术探讨[J]. 科技传播， 2017（22）：87-88.