王選選

摘 要：在有線電視前端，有很多問(wèn)題都涉及到與地線有關(guān)，以往有很多刊物都刊登過(guò)一些，但本人認(rèn)為不夠系統(tǒng)，概念模糊，下面就我本人在這方面的理解加以總結(jié)。

關(guān)鍵詞：接地 靜電 交流聲干擾 重復(fù)接地

中圖分類號(hào)：TN948 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（a）-0024-02

1 接地的概念

接地就是將地面上的金屬或電子設(shè)備、電氣設(shè)備某個(gè)部分、建筑物等用金屬導(dǎo)體，對(duì)大地進(jìn)行電氣連接。

2 系統(tǒng)進(jìn)行可靠接地系統(tǒng)的原因

系統(tǒng)進(jìn)行可靠的接地，可以極大限度地降低以下因素的破壞和影響。

2.1 自然界雷擊的破壞

雷電是自然界的一種復(fù)雜的放電現(xiàn)象。帶著不同的電荷的雷云之間與大地之間的絕緣（空間）被擊穿，就產(chǎn)生放電現(xiàn)象。雷電產(chǎn)生的高電壓、大電流、流入機(jī)房會(huì)使機(jī)房設(shè)施、系統(tǒng)中的設(shè)備造成極大的破壞，并且危機(jī)到機(jī)房工作人員的生命安全。

2.2 設(shè)備防高壓和人身防觸電

當(dāng)供配電系統(tǒng)出現(xiàn)中性線開(kāi)路或相線與設(shè)備外殼接觸相碰情況，則會(huì)造成設(shè)備的損壞和人身觸電，危及到人身安全。

2.3 人身和系統(tǒng)靜電對(duì)設(shè)備和人體的影響

靜電是指絕緣物質(zhì)上攜帶的而相對(duì)靜止的電荷。它是由于不同的物體接觸摩擦?xí)r在物質(zhì)間發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移而形成的帶電現(xiàn)象。這些電荷積聚于物體表面不會(huì)像金屬導(dǎo)體里的電流那樣容易流動(dòng)。

2.3.1 靜電的產(chǎn)生的因素

靜電產(chǎn)生的因素很多，比如兩物體直接觸直接接觸分離起電；帶電微粒附著于絕緣固體上，使之帶靜電；感應(yīng)起電：人體衣服之間、皮膚與衣服、鞋與地面之間可產(chǎn)生靜電，人體在靜電場(chǎng)中也會(huì)感應(yīng)起電。

2.3.2 靜電的危害

靜電放電是一種常見(jiàn)的近場(chǎng)電磁脈沖危害源。是帶電體周?chē)膱?chǎng)強(qiáng)達(dá)到或超過(guò)周?chē)橘|(zhì)（空氣等）的擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，由于介質(zhì)被電離產(chǎn)生的電荷釋放現(xiàn)象。

靜電的危害很大，在有線電視前端系統(tǒng)中會(huì)造成以下危害：

（1）積累一定強(qiáng)度靜電的導(dǎo)體、設(shè)備外殼人體，在沒(méi)有接地的或接地不靈的情況下，人體接觸時(shí)就會(huì)放電給人，使人有觸電的感覺(jué)，造成人的精神負(fù)擔(dān)，影響正常工作。

（2）當(dāng)帶靜電的人體接近設(shè)備時(shí)，對(duì)各種微電子元器件危害極大。它會(huì)使設(shè)備鎖死、復(fù)位、數(shù)據(jù)丟失和工作不可靠，這種情況在寒冷干燥的冬季尤其多見(jiàn)。

2.4 各種干擾

2.4.1 交流聲（市電電源）干擾

由于有線電視的高頻調(diào)制信號(hào)電流很小，如果電纜外導(dǎo)體中有市電電流，高頻調(diào)制信號(hào)就很容易被干擾；同時(shí)視頻信號(hào)頻率范圍為0～6 MHz，音頻信號(hào)頻率范圍在15～20000 Hz，均包括市電工頻50 Hz之內(nèi)。如果電纜外導(dǎo)體中有市電電流，則電視視頻、音頻必然會(huì)被干擾。模擬有線電視信號(hào)圖像會(huì)出現(xiàn)滾到干擾，模擬電視聲音會(huì)出現(xiàn)哼哼聲，數(shù)字電視會(huì)則會(huì)出現(xiàn)誤碼。

2.4.2 空間雜散電磁波對(duì)電纜外導(dǎo)體的感應(yīng)干擾

在電視系統(tǒng)中總是存在著各種各樣的干擾，例如：開(kāi)路發(fā)射信號(hào)同頻干擾，高頻電器輻射干擾等。這些干擾的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的工作異常，影響正常節(jié)目播出，甚至出現(xiàn)莫名其妙又難以解釋的故障現(xiàn)象。

3 接地系統(tǒng)分類

接地系統(tǒng)的類型如果按功能需要分類，接地方式可分為以下五種：

信號(hào)接地：指的是系統(tǒng)中的模擬電路和數(shù)字電路中的等電位地。它是各部分電路的電位參考點(diǎn)。比如，邏輯電路中的地就是識(shí)別高電平、低電平的參考地。

交流電源接地：是電視系統(tǒng)中使用交流電的設(shè)備作二次接地或經(jīng)特殊設(shè)備與大地做金屬連接。也就是中性線的重復(fù)接地。

安全保護(hù)接地：是指把與電氣設(shè)備帶電部分相絕緣、不帶電的金屬部分（機(jī)柜外殼、操作臺(tái)外殼、設(shè)備外殼）同地之間做良好可靠的接地。其原因是通過(guò)市電220 V供電的設(shè)備機(jī)殼本是不帶電的，但當(dāng)電源火線與外殼的各金屬部件絕緣短路時(shí)，設(shè)備的金屬外殼就會(huì)形成帶電體，如果沒(méi)有很好地接地，這帶電體就會(huì)和地之間就會(huì)形成很高電位差。人不小心接觸到這些帶電體，強(qiáng)電流就會(huì)通過(guò)人體形成通通路，產(chǎn)生危險(xiǎn)。

避雷保護(hù)接地：就是通過(guò)接地將讓自然雷、感應(yīng)雷擊產(chǎn)生的電流及時(shí)向大地泄放。其作用主要在于保護(hù)人員、機(jī)房設(shè)備和衛(wèi)星接收天饋線系統(tǒng)的安全。

抑制干擾接地：用來(lái)防止各種干擾所做的接地。

4 接地問(wèn)題的相關(guān)分析

4.1 信號(hào)地、安全保護(hù)地、防干擾地之間的聯(lián)系

有線電視前端用電設(shè)備在出廠時(shí)，通常情況下，設(shè)備內(nèi)部電路板的信號(hào)地同設(shè)備外殼是相連的、即信號(hào)地同安全保護(hù)地公用一個(gè)接地點(diǎn)。

將這個(gè)接地點(diǎn)接地，可以起到以下作用：

（1）使電子電路工作等電位，保證可靠運(yùn)行。

（2）泄放靜電電荷，防止靜電積聚。

（3）將設(shè)備外殼漏電引至大地

（4）減輕交流聲干擾，形成接地屏蔽，將干擾的雜散波隔離。

從以上可以知道，這三個(gè)地公用一地作接地連接即可。有時(shí)我們還注意到設(shè)備的電源線插座是三個(gè)接觸點(diǎn)，其實(shí)靠?jī)蓚?cè)的是接相線和中性線的，中間的是接接地保護(hù)線的，設(shè)備出廠時(shí)，中間的點(diǎn)已經(jīng)同外殼做了短路連接，因此可以空置不用。

4.2 中性線要重復(fù)接地

在低壓電網(wǎng)中，低壓電網(wǎng)有采用的三相四線制傳輸電力，即A、B、C三根相線，一根中性線，三相五線制多一根安全地線。一般在電力變壓器的次級(jí)，中性線的一端都要做接地連接，中性線就是公共回路零線。但公共零線在斷開(kāi)情況下，三相電壓相與相之間就有380 V的電壓差，容易造成設(shè)備損壞。所以在電視前端附近要將零線重復(fù)接地。

4.3 電源地的電位分析endprint

在低壓電網(wǎng)中，理想狀態(tài)下，A、B、C三根相線負(fù)荷平衡，零線中三個(gè)強(qiáng)度相等，相位各差120°電流的代數(shù)和為零，零線電位為零，但是，實(shí)際情況是A、B、C三相負(fù)荷平衡的條件幾乎不存在，零線中的電流總不是零，即零線電位總不是零，而且隨著A、B、C三根相線負(fù)荷的變化，零線電位隨時(shí)漂浮不定。

三相五線制零地分開(kāi)，負(fù)荷變化影響零線電位從而影響地線電位的因素沒(méi)有了，但是，由于各處漏電程度不同，安全地線中也有強(qiáng)度不等的電流。即每一個(gè)安全地線接點(diǎn)，都不是零電位，而是個(gè)有高低不等的電位。

實(shí)際上，很多地區(qū)，是使用三相四線制，即零線接地。由于零線上各處的電位不是零電位，各地線之間都有電位差。

4.4 電源地不能做信號(hào)地

由于每個(gè)帶電設(shè)備的電源地的電位不定，如果考慮電源線的地線接地，各帶電設(shè)備地線引起的關(guān)系依電源布局而定。電源地引線直徑小，且串并不定，不可能起到平衡點(diǎn)位的作用。有線電視系統(tǒng)中，信號(hào)電流不過(guò)是微安量級(jí)的，十分微弱，而市電地線間的電位差引起的電流則強(qiáng)大的多，流過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生壓降。如果信號(hào)地與電源地公用，會(huì)使信號(hào)地的真實(shí)電位高于0 V，使信號(hào)出現(xiàn)誤判。所以，有線電視信號(hào)地不能借用市電地線，只能單獨(dú)接地。

4.5 電源地和信號(hào)地徹底分離

通過(guò)以上分析知道，信號(hào)地線和電源地線應(yīng)該分開(kāi)設(shè)置，用電設(shè)備的信號(hào)地接點(diǎn)要避免同交流電源零線、地線連接。如何進(jìn)行接地？

5 地線連接方式

5.1 前端設(shè)備兩次一點(diǎn)接地

（1）機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備必須執(zhí)行兩次一點(diǎn)接地。

每個(gè)帶電設(shè)備內(nèi)的所有插件必須保障信號(hào)的可靠連接，帶電設(shè)備均應(yīng)設(shè)接地端子，在機(jī)柜內(nèi)的大直徑公共地線上，第一次一點(diǎn)接地，以平衡每個(gè)機(jī)箱的電位。

各機(jī)柜分別接一根大直徑引出線，當(dāng)機(jī)柜數(shù)量不多且緊靠時(shí)，允許用大直徑軟線先將各個(gè)機(jī)柜傘形架連接，再接一根大直徑引出線，在機(jī)房信號(hào)地線匯流排上，第二次一點(diǎn)接地，以平衡每個(gè)機(jī)柜的電位。

（2）進(jìn)行一點(diǎn)接地的原因。

地環(huán)路干擾是一種較常見(jiàn)的干擾現(xiàn)象。原因有兩種：第一種是兩個(gè)設(shè)備的漏電電位不同，如果不一點(diǎn)接地，就會(huì)形成電壓差，在這個(gè)電壓差的驅(qū)動(dòng)下，“設(shè)備1-互聯(lián)電纜-設(shè)備2-地線”之間形成的環(huán)路之間有電流流動(dòng)，從而對(duì)設(shè)備電路造成干擾。另一種是互聯(lián)設(shè)備處在較強(qiáng)的電磁場(chǎng)中，如果多點(diǎn)接地，在環(huán)路中會(huì)感應(yīng)出環(huán)路電流，一樣會(huì)導(dǎo)致干擾。

5.2 交流地、安全保護(hù)地和防雷地連接形式

交流接地、安全保護(hù)接地和防雷接地是前端系統(tǒng)的基本接地類型。三種地線最好是各成體系。接地極是大地土壤直接接觸的金屬導(dǎo)體或金屬導(dǎo)體統(tǒng)稱。在條件允許的情況下，最好各自接自己的接地極。當(dāng)然三者之間要注意留出相互之間的隔離帶。如果條件不允許，交流地和安全保護(hù)地也可以公用一個(gè)接地極。但是應(yīng)和防雷地充分地隔離開(kāi)，以免雷電電壓的反擊，造成不必要的損失。所做的地線應(yīng)符合有關(guān)要求：也就是交流地、安全保護(hù)地的接地電阻不應(yīng)大于4Ω，而避雷地的接地電阻不應(yīng)大于10Ω。一些新建筑有綜合接地，接地電阻要求小于1Ω，但由于施工和測(cè)試條件的限制，小于1Ω的高質(zhì)量的地線很不容做到。因此為了提高安全的可靠性，接地不要只接在一個(gè)接地極上。另外，在地線啟用后，后期的維護(hù)檢查工作一般難以跟上，以致造成地線與系統(tǒng)因接觸不可靠而開(kāi)路，因而引起人身設(shè)備事故。

6 結(jié)語(yǔ)

以上從理論上分析了有線電視前端系統(tǒng)的接地問(wèn)題。實(shí)際操作中，要按接地要求、接地方法、注意事項(xiàng)做可靠地接地，保障前端設(shè)備的運(yùn)行安全和人身安全。

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