國(guó)家新聞出版廣電總局八三一臺(tái) 羅輝芳

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淺談衛(wèi)星接收系統(tǒng)的防雷與接地

國(guó)家新聞出版廣電總局八三一臺(tái) 羅輝芳

【摘要】本文主要介紹了衛(wèi)星接收系統(tǒng)的防雷接地的相關(guān)措施及設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)要闡述了衛(wèi)星接收系統(tǒng)系統(tǒng)各個(gè)部分的不同的防雷電方法。

【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星接收系統(tǒng)；防雷接地；電源防雷

現(xiàn)在的廣播電視發(fā)射和轉(zhuǎn)播臺(tái)站，中央和省屬節(jié)目信號(hào)源都是主要使用衛(wèi)星接收廣播電視信號(hào)，所以衛(wèi)星接收系統(tǒng)一旦受到雷擊損壞，將嚴(yán)重影響安全傳輸發(fā)射。本文就地面衛(wèi)星接收系統(tǒng)的防雷與接地方法進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。

1 衛(wèi)星接收系統(tǒng)的主要組成部件

衛(wèi)星接收系統(tǒng)的主要由接收天線、高頻頭（LNB）、中頻電纜、功分器和衛(wèi)星接收機(jī)組成。雷電對(duì)于類似無(wú)線局所屬的發(fā)射轉(zhuǎn)播臺(tái)危害是很大的，主要是外電輸送、發(fā)射天線以及衛(wèi)星接收系統(tǒng)，而衛(wèi)星節(jié)目源接收系統(tǒng)也恰恰是雷電災(zāi)害的重災(zāi)區(qū)和高危區(qū)，各個(gè)臺(tái)站幾乎都有因雷電導(dǎo)致?lián)p壞的高頻頭（LNB）、衛(wèi)星接收機(jī)、功分器等，有的發(fā)生了停播事故，有的造成了安全播出險(xiǎn)情。所以有必要對(duì)衛(wèi)星節(jié)目源接收系統(tǒng)采取科學(xué)防雷與接地措施。

2 衛(wèi)星接收天線防雷擊的方法

衛(wèi)星接收天線一般都安裝在較高且開(kāi)闊的地方，容易受到雷擊。每面天線是接收系統(tǒng)中感應(yīng)雷電的主要部分，遭到雷擊不僅設(shè)備受到損壞，人身安全也受到威脅，所以衛(wèi)星接收天線安裝避雷針?lè)浅Ｖ匾?/p>

2.1 避雷針的保護(hù)區(qū)

避雷針的保護(hù)區(qū)域是避雷針下方45°—60°傘型區(qū)域，如圖1所示。當(dāng)接收天線位于此傘型保護(hù)范圍內(nèi)，就收到保護(hù)。避雷針架設(shè)越高，保護(hù)區(qū)域的范圍就越大。接收天線必須安裝在保護(hù)區(qū)域范圍以內(nèi)。安裝避雷針必須注意它與受保護(hù)天線之間的距離應(yīng)大于5米，因?yàn)楸芾揍樇跋乱€受雷電感應(yīng)能擊穿2—3米的空氣。

圖1

圖2

2.2 避雷針的組成與安裝

避雷針由接閃器（即避雷針的針尖）、支桿、接地引線、接地體四個(gè)部件組成，如圖2所示。接閃器一般用粗一點(diǎn)銅絲或鐵絲，用銅棒或鐵棒效果更好些。支桿可用木桿也可用鐵桿，現(xiàn)在一般都用鐵桿或小型鐵塔。接地引線可用粗一點(diǎn)的銅絲、鐵絲或?qū)щ娦阅芰己玫膸罱饘贄l，上端與接閃器相連，下端與埋在地下的接地體相連，連接必須用焊接。接地引線要選擇最短距離連接到接地體上，盡量不要彎曲扭折。接地體是埋在地下的金屬構(gòu)件，通常用鋼管、角鋼、鋼針等組成，長(zhǎng)度應(yīng)選取1—2米；選用厚度不小于3mm面積不小于1.2平方米的整塊銅板，接地效果更好。接地體的埋設(shè)深度一般要大于1.5米。避雷針的接地體不能與其他接地體混用，必須獨(dú)立接地。

2.3 避雷針安裝的注意事項(xiàng)

避雷針架設(shè)越高，保護(hù)區(qū)域的范圍就越大。在選擇安裝避雷針位置時(shí)，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離人們經(jīng)常行走的道路和進(jìn)出口，避免防雷擊時(shí)避雷針附近產(chǎn)生的跨步電壓對(duì)人身造成傷害。避雷針的接地體埋設(shè)坑中，必須按相關(guān)要求撒入木炭和鹽。

3 中頻電纜的防雷方法

對(duì)于鏈接高頻頭和功分器的中頻電纜，必須要通過(guò)專用金屬密封通道或槽后進(jìn)入節(jié)目接收機(jī)房。中頻電纜的防雷措施是在每根電纜上安裝兩個(gè)接地卡子，安裝位置是，在電纜進(jìn)入專用金屬密封通道或槽架之前安裝一個(gè)，在連接到功分器或衛(wèi)星接收機(jī)之前再安裝一個(gè)。每個(gè)接地卡子由鏈接套筒、2個(gè)卡箍、接地引線組成。安裝時(shí)將中頻電纜外皮剝開(kāi)，用鏈接套筒將電纜的金屬屏蔽層包裹好，用卡箍緊固，將接地引線與避雷接地網(wǎng)可靠連接，以便將被雷電擊中的電纜上的雷電荷，通過(guò)接地卡子上的接地引線接入避雷針接地系統(tǒng)。在中頻電纜進(jìn)入功分器或衛(wèi)星接收機(jī)之前在安裝一個(gè)接地卡子，徹底防止節(jié)目傳輸機(jī)房核心設(shè)備不受雷電危害。接地卡子的接地引線必須選用橫截面大于6mm的銅導(dǎo)線。

4 衛(wèi)星接收機(jī)的防雷措施

節(jié)目傳輸機(jī)房中的衛(wèi)星接收機(jī)是衛(wèi)星接收的終端，也是核心設(shè)備，其作用是解調(diào)解碼各個(gè)衛(wèi)星天線接收的L波段信號(hào)。為了確保人身、設(shè)備和安全播出，所有衛(wèi)星接收機(jī)和機(jī)柜在接通電源錢必須可靠接地。

衛(wèi)星接收機(jī)最容易遭受雷擊損壞，每個(gè)接收機(jī)出廠時(shí)都留有避雷接地端。接地引線可用截面大于Φ10mm的多股銅芯線或其它帶狀金屬條。接地引線必須是整根線，中間不允許有接頭，假如需要對(duì)接必須焊接牢靠，并選擇最短距離接到接地體上，盡量避免歪曲折扭，同時(shí)做防腐處理。接地引線與接地體的連接必須要焊接。

衛(wèi)星接收機(jī)的防雷措施除了做好接地，還要防止雷電感應(yīng)與雷電波侵入=衛(wèi)星接收機(jī)的交流供電系統(tǒng)。主要采取對(duì)衛(wèi)星接收系統(tǒng)的交流220V或380V供電輸入側(cè)加裝交流電源防雷器。電源防雷器分為B、C、D三級(jí)。依據(jù)IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)的分區(qū)防雷、多級(jí)保護(hù)的理論，B級(jí)防雷屬于第一級(jí)防雷器，可應(yīng)用于建筑物內(nèi)的主配電柜上；C級(jí)屬第二級(jí)防雷器，應(yīng)用于建筑物的分路配電柜中；D級(jí)屬第三級(jí)防雷器，應(yīng)用于重要設(shè)備的前端，對(duì)設(shè)備進(jìn)行精細(xì)保護(hù)。我們可以根據(jù)不同情況選用相應(yīng)等級(jí)防雷器，確保衛(wèi)星接收系統(tǒng)不因雷電受損壞，保障安全播出系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。

作為衛(wèi)星接收系統(tǒng)另一個(gè)核心器件——高頻頭LNB也非常容易遭受雷擊損壞。高頻頭LNB需要外部供電才能正常工作，一般是由節(jié)目傳輸機(jī)房的衛(wèi)星接收機(jī)通過(guò)中頻電纜提供電源。當(dāng)多臺(tái)衛(wèi)星接收機(jī)共同使用同一面衛(wèi)星天線時(shí)，必須使用功率分配器，而功率分配器只有一個(gè)端口是用于饋線的輸入口。因此必須要保證該端口只有直流電源輸入，否則無(wú)法通過(guò)衛(wèi)星接收天線獲取衛(wèi)星信號(hào)，而該直流電源只能由與此非隔直端口相連接的衛(wèi)星接收機(jī)提供。因此做好衛(wèi)星接收機(jī)的防雷措施是十分重要的。

為了確保衛(wèi)星接收機(jī)不受雷擊，安裝衛(wèi)星接收機(jī)的機(jī)柜也要采取防雷手段。機(jī)柜柜體必須可靠接地，接地標(biāo)準(zhǔn)與衛(wèi)星接收機(jī)的要求應(yīng)該是一致的。多個(gè)機(jī)柜接地要特別注意的是機(jī)柜間禁止串聯(lián)接地，每個(gè)機(jī)柜要單獨(dú)可靠的接地。

5 結(jié)束語(yǔ)

認(rèn)真做好衛(wèi)星接收系統(tǒng)的避雷措施，能有效避免雷電對(duì)戶外接收天線、高頻頭和饋線的損害干擾，并防止了雷電感應(yīng)和沖擊波進(jìn)入十分重要的節(jié)目傳輸機(jī)房，有效的保障了節(jié)目傳輸機(jī)房對(duì)衛(wèi)星接收系統(tǒng)的安全使用，確保在廣播電視安全播出系統(tǒng)中節(jié)目源不因雷電發(fā)生停劣播事故。希望本文能對(duì)廣播電視臺(tái)站做好節(jié)目傳輸系統(tǒng)的防雷電措施有所幫助，同時(shí)也希望大家對(duì)文中不足之處，多多指正。