广播电视工程中接地技术的应用探索
2022-02-28肖中锴
肖中锴
(作者单位:南岳电视调频发射台)
随着信息技术的发展,广播电视台的工作设备进行了多次更新换代,提升了节目的录制效果。但随着广播电视台对设备的精确度和设备运行环境的要求越来越高,广播电视工程的接地技术也面临着新的挑战。在这种情况下,广播电视台要想保证设备的正常和稳定运行,就需要不断强化广播电视工程接地技术,但在实际的操作过程中,广播电视工程接地技术往往难以得到良好地应用,导致广播电视工程存在安全等方面的隐患[1]。
1 接地技术的相关概念
接地技术最早应用在电力系统中,后来才被逐步应用到弱电系统和电子设备中,接地技术中的“地”有两层含义:其一指的是大地,大地的电势为零,当电子设备或者电路基准点和大地建立起联系的时候,能够起到一定的保护设备和人身安全的作用;其二是指系统基准地,其能够代替大地有效地引入高压强电流。广播电视工程的实际运作是相当复杂的,需要各种技术的支撑,其中接地技术是影响广播电视信号传输质量的重要内容,一旦出现问题,广播电视工程系统就会面临各种风险。
接地技术出现的原因是地球上存在着能量和电磁场,电子设备在运转过程中受到电磁场的影响,无法保持正常的工作状态,而接地技术可以很好地解决这种问题。因此,对电子设备进行接地处理是很有必要的,一旦天气状况恶劣,如打雷、暴雨时,电子设备的接地处理能够分散电能,从而避免电子设备出现故障。而广播电视工程接地技术的应用需要建立一个拥有良好延展性的传输系统,其主要由基准系统、接地线系统和接地元件组成。
2 广播电视工程接地的常见方法
广播电视工程常见的接地方法包括浮点接地、单点接地、多点接地和混合接地,其中,浮点接地指的是不和大地相连进行接地,此方法一般应用在低频电路中,如图1所示;单点接地指的是独立的地线并联起来接地,此方法通常应用在低频电路中,如图2所示,这种方法能够保证各线路之间是相互独立的,相互之间不会产生干扰[2];多点接地指的是每一个设备都要进行就近的接地处理,这样做能够有效地控制接地的长度,减少接地线受到的阻抗,这种方法通常应用于高频电路当中,如图3所示;混合接地有其自身的特殊性,既可以适用于高频电路,也可以应用于低频电路。
图1 浮点接地
图2 单点接地
图3 多点接地
3 广播电视工程接地技术的类型
广播电视工程的接地类型分为两大类:一种是保护性接地,这种接地方式包括保护、防雷、防静电和放电腐蚀等接地方法;另一种是功能性接地,这种接地主要是屏蔽、工作、逻辑和信号接地。本文主要对保护接地、工作接地、防雷接地及屏蔽接地做具体的介绍,内容如下:
3.1 保护接地
接地技术的保护功能是其最主要的功能之一,广播电视台的各种电气设备都需要保护接地,这种做法可以很大程度上预防各种漏电情况发生,从而起到保护电视台工作人员生命安全的作用。广播电视台的保护接地主要是在机柜、操作台和地面之间进行连接,在这种情况下,一旦电子设备中的某个地方出现问题,就可能会导致带电体结构出现[3]。另外,若接地保护系统不符合相关标准和规定,就容易在带电结构和地面之间形成电位差,并诱发触电事故。因此,接地系统的构建应当符合相关的法律规范和广播电视台的工作要求,以确保其保护作用发挥实效。
3.2 工作接地
广播电视工程中的工作接地是以电路的正常工作状态为基础设置一个基准点位,该基准点位没有确切的状态,可以是电子设备电路系统中的某一点,也可以是某一块或者某一段。零电位通常会受到外界因素的影响,其中电磁场的影响最大,这种影响严重时会造成设备运行出现故障,基准点位能够更好地保证广播电视相关设备的环境,使电子设备保持在一个不受干扰的状态。
3.3 防雷接地
防雷接地在特定的雷电天气下才能够发挥其作用,有效地避免广播电视设备受到天气因素干扰,防雷接地的具体情况如图4所示。假如出现了恶劣的雷电天气,防雷接地系统就可以及时对雷电进行引导,通过防雷接地装置将雷电引入地下,从而降低广播电视设备受到攻击的可能性,保证设备的正常运转[4]。
图4 防雷接地示意图
3.4 屏蔽接地
屏蔽接地多应用于电气设备比较多和电气设备比较复杂的环境中,主要包括静电屏蔽、交变电场屏蔽两种类型,二者有相似之处,应用的都是金属屏蔽体。不同之处在于屏蔽的目的,静电屏蔽的目的在于保证信号传输渠道的稳定性,而交变电场屏蔽的目的在于防止对广播电视台的电子设备造成干扰[5]。
4 广播电视工程中应用接地技术的关键点
4.1 从实际的角度出发
从实际角度出发,考虑现实需求是接地技术应用过程中最关键的内容,因此,广播电视台应依据相关的规范和要求,从实际情况出发,做好相应的设计工作,根据传输电子信号的特点和相关电子设备的特点,密切关注并考虑接地技术的信号传输状况和相应设备的基本情况,保证其能够正常运转,并且要保证其接地工作的有效性。在应用接地处理时,广播电视台要做好相关基础资料的调查工作,保证接地效果达到预期。同时,在广播电视工程中广泛应用接地技术的情况下,广播电视台要对接地技术的各项内容做准确的把控,首先要计算接地的实际和有效距离,保证其距离在安全的范围内,对于接地电阻的要求,广播电视台也要依据广播电视设备的需求去挑选。
4.2 为接地技术和电子信号稳定提供保障
音频信号的接地连接是根据信息的特点进行设计的,要想达到信号接地和信号连接之间的要求,就必须找出适合的接地电阻。一般情况下,接地电阻的电阻值越大,其过电压值就越大,因此,广播电视台在进行电子信号接地处理时,要严谨地考虑电源和电阻值的大小问题。通常情况下,对电阻值的选择应当优先考虑大的电阻值,但电阻出现问题容易影响到广播电视系统的正常运转,因此,在保证接地技术和信号连接稳定的状态下,广播电视台应结合用户的实际需求选择合适的电阻值,保证接地技术和信号模拟连接的安全性,从而为接地技术和电子信号的稳定提供保障。
4.3 机房接地应用规范
广播电视工程的建设工作具有一定的条件和具体的规范要求,要想保证机房设备的正常运行,广播电视台应规范机房的使用方法,科学合理地应用接地技术。机房的电子设备在很大程度上会受到磁场的干扰,进而会影响通信状况,使电子信息的传输出现问题,在大数据时代背景下,数字信息技术的使用十分普遍,同时出现了各种信号线,其交互复杂,难以轻易辨认出来,因而规范机房的使用方法十分重要。另外,随之出现的平行或者新月信号形状的信息输出变得格外重要[6],广播电视台必须重视机房接地应用的规范,在数字设备的规范化接地过程中将较小电阻值的电阻应用其中,并且要注意安全连接的方式。
4.4 接地技术的零电位
零电位有助于检查接地线路的具体情况,也有利于相关人员查看接地方式是否正确,因此,广播电视台在应用广播电视工程接地技术时,不能忽视零电位的重要性。地面上的零电位线通常都不仅是一根,当有很多的电源接线时,如果不及时处理,就容易导致电源供电不平衡,出现接地不良的问题,从而引起较多问题,如路线偏移、设备受损等。与此同时,零电位线的偏移会影响供电设备的运行,使其不能正常运转。
4.5 接地技术的信号传输问题
广播电视工程和广播电视之间存在较大的差异,这使得广播电视信号在传输的过程中要达到两方面的具体要求,一是保证在传输到用户端的过程中具备良好的兼容性;二是要保证能够有效地减少信号输送过程中存在的干扰性问题。只有达到这两个要求,才能保证广播电视工程接地技术中的工程线网的运转效率。另外,广播电视工程中的各种内部终端设备要具备统一的使用准则和自动化运行的特点,以此保证在设备出现问题时,能够更加快速地找到问题产生的根源,高效地解决问题。
4.6 做好接地质量控制工作
在实际运用接地技术的过程中要做好施工的监督和管理工作,具体内容包括3个方面:首先是监督和管理施工人员,在广播电视工程施工过程中,有较多工作人员参与其中,且接地工作的实施是由专门的技术人员进行的,因此要加强对施工人员的监督和管理,不断提高相关人员的工作专业性,可对相关人员进行培训和考核,保证其专业技能能够达到相关技术要求,做好接地质量控制工作。其次,广播电视台要监督和管理接地施工的过程,加强对接地施工过程的监督和管理,积极实施可行性的措施,如建立健全相关制度、组建专业性较强的工作团队等。同时,在开展接地实施过程的具体监管工作时,广播电视台要全方位监督和管理,并且要严格按照相关的监督和管理程序办事,保证施工的各个环节都符合相关的规章制度要求,切实保证施工过程中不出现质量方面的问题。再次,广播电视台还要对接地进行定期的检查和维护,保证后期运行的安全性和可靠性。
5 广播电视工程中接地技术的具体应用
5.1 机房接地技术的应用
广播电视工程系统能够保证信息传播的正确性、真实性和完整性,一般情况下其布置都是非常规整的。因此,在应用机房接地技术时也要按照一定的顺序进行,通常的流程是安全接地—电源地—信号地,这能够最大限度提升连接的正确性,从而做到总终端和子板之间的接地。机房接地技术对于减少电场对电路的干扰具有不可低估的作用,机房接地技术的应用能够使工程设备顺利运行,当机房接地这种布置不能分开进行时,就需要利用高频信号屏蔽干扰性信号。
5.2 电视工程接地网的应用
通常情况下,电阻的阻值不同,产生的电荷也不相同,接地电阻会受到接地体的长度与横截面积、接地体的埋藏深度、接地体的单组数量等因素的影响。在广播电视工程接地技术的应用过程中,要最大程度地发挥电视工程接地网的作用,就要增大地线和大地之间的接触面积,接触面积越大,能够吸收的电荷就越大,释放的电流就越强,从而可以达到降低电阻的目的。
5.3 接地和敷设的应用
随着广播电视设备的逐渐增多,机房中的电子设备就容易出现问题,在此背景下,接地技术的应用就更加重要。首先,广播电视台要保证机房中的电子设备能够接触到大地,避免意外情况发生;其次,为了规避风险,要安装敷设信号接地的母线或者具有屏蔽功能的接地母线。一般来讲,敷设母线的应用有具体的标准和要求,主要包括两个方面,其一是要具有结缘性质的电子设备外壳,其二是母线(信号接地母线和设备外壳的接地母线)不能连接在一个信号螺栓上。
6 结语
随着广播电视工程技术的逐渐发展和创新,接地技术也逐渐成熟,接地技术对于广播电视工程的发展具有重要的促进作用,也有利于人们更好地研究接地技术。因此,广播电视台在具体贯彻落实接地技术时,应做到具体问题具体分析,保证处理的规范性,充分发挥接地技术的积极作用。