淺談?dòng)芯�電視同軸電纜系統(tǒng)的防雷方法
近年來(lái)有線電視蓬勃發(fā)展，如何滿足人們希望隨時(shí)都能看到穩(wěn)定的電視節(jié)目，同軸電纜系統(tǒng)防雷成為有線電視工作者比較迫切需要解決的問(wèn)題，但防雷方法林林總總，需加以總結(jié)以供選擇使用。
同軸電纜系統(tǒng)的防雷方法有接地防雷法、限壓防雷法、隔離防雷法等。
接地法就是在每一個(gè)放大器或者其他容易遭受雷擊的器件單獨(dú)裝設(shè)接地線，使雷電產(chǎn)生的能量釋放到大地，對(duì)器件起保護(hù)作用。其要點(diǎn)一是接地電阻盡量小，二是必須和電源接地線分開(kāi)，否則不起防雷作用。但如果系統(tǒng)較大．需要防雷保護(hù)的器件較多且分散的話，在每個(gè)器件上都安裝良好的接地線，勢(shì)必引起工程量的增大。
限壓法就是在設(shè)備的端口處并按一個(gè)限壓型防雷器件，使電纜的感應(yīng)雷電壓限制在一定幅度范圍之內(nèi)，從而保護(hù)設(shè)備，其缺點(diǎn)是防雷器件本身經(jīng)過(guò)放電后，容易失效或燒毀。
隔離法就是使電纜及其所連接的器件屏蔽在雷電感應(yīng)區(qū)域之外，在實(shí)踐中一般采取埋地鋪設(shè)法，即電纜沿地下管道鋪設(shè)，因大地的屏蔽保護(hù)不會(huì)感應(yīng)雷電，但是埋地鋪設(shè)工程量大，資金投入多，而且在樓房入戶區(qū)域必須架空入戶，不可能采用這種方法，還須采用其他方法防雷，以維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
上述幾種防雷方法和普通平行型電纜或雙絞型電纜系統(tǒng)的防雷方法相類似。其實(shí)由于同軸電纜的結(jié)構(gòu)具有特殊性，而且主要用于傳輸高頻信號(hào)，因此還可采取一些結(jié)構(gòu)特殊的。造價(jià)低廉的防雷方法。下面將介紹平行防雷法。
同軸電纜為不平衡電纜，當(dāng)有雷電發(fā)生時(shí)，外層導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；內(nèi)導(dǎo)體受外層導(dǎo)體屏蔽不受影響，在一定長(zhǎng)度的電纜上，內(nèi)外導(dǎo)體的感應(yīng)壓差從一端累積到另一端可能性很大，足以損壞相連設(shè)備。但是，當(dāng)我們?cè)陔娎|中串接平衡轉(zhuǎn)換裝置，使內(nèi)外導(dǎo)體受感應(yīng)的機(jī)會(huì)相等，那就可以有效地消除因雷電產(chǎn)生感應(yīng)壓差，達(dá)到防雷目的。
從實(shí)踐得知，雷電波的頻譜位于幾十赫至一兆赫之間，其能量主要集中于幾十千赫頻段上，而按國(guó)家規(guī)定，電視調(diào)制信號(hào)的頻譜卻位于四十幾兆赫以上，和雷電波的頻譜有一段很大的間隔，很容易用簡(jiǎn)單的濾波器將兩者區(qū)分開(kāi)來(lái)，便于我們制造平衡轉(zhuǎn)換裝置。圖1是其中電路結(jié)構(gòu)的平行轉(zhuǎn)換防雷器。
C1、C2和C3為高通濾波器，其作用一是讓電視信號(hào)通過(guò)；二是保持信號(hào)傳輸?shù)牟黄叫薪Y(jié)構(gòu)（C1、C2表征外層導(dǎo)體多點(diǎn)耦合）和兩端連接的電纜匹配；三是阻斷雷電波沿外層導(dǎo)體繼續(xù)累積。L1和L2為低通濾波器，作用一是防止信號(hào)“短路”；二是讓已感應(yīng)雷電的外層導(dǎo)體上的感生電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)入另一端內(nèi)導(dǎo)體，防止再受感應(yīng)，讓沒(méi)感應(yīng)雷電的內(nèi)導(dǎo)體連結(jié)另一端的外導(dǎo)體，使兩端電纜的外導(dǎo)體受感應(yīng)的機(jī)會(huì)均等，累積至電纜端口處．內(nèi)外導(dǎo)體受感應(yīng)的強(qiáng)度一樣，有效地消除了內(nèi)外導(dǎo)體之間的感應(yīng)壓差，達(dá)到防雷目的。
在CATV系統(tǒng)中，放大器有兩種供電方式，獨(dú)立市電供電和集中低壓過(guò)流供電（又分為直流供電和交流供電兩種情況）。其中獨(dú)立市電供電的放大器，每一級(jí)均有可能從市電網(wǎng)中引入音電流，須另外考慮電源城防自，且當(dāng)其中一級(jí)所在區(qū)域停電時(shí)，將影響信號(hào)下一級(jí)傳輸，所以較少用之于多級(jí)傳輸．在集中低壓過(guò)流型放大器傳輸系統(tǒng)中，只需一個(gè)供電器，只要其工作正常，而同級(jí)電纜既充當(dāng)信號(hào)傳輸線，也充當(dāng)輸電線，即使其中一個(gè)放大器所在區(qū)域停電，也不影響信號(hào)傳輸，而且放大器沒(méi)有電源線，不須考慮電源線引雷問(wèn)題，所以常用于多級(jí)傳輸系統(tǒng)中，但有其利必有其弊，因在過(guò)流型放大器中，輸入端與輸出端的芯線低頻短路連接，以使供電電流流過(guò)，等效于將與輸入輸出端連接的同軸電纜延長(zhǎng)連接起來(lái)．雷電發(fā)生時(shí)，外層導(dǎo)體受感應(yīng)，內(nèi)層導(dǎo)體不受感應(yīng)且已連接在一起，增加了內(nèi)外層導(dǎo)體感應(yīng)壓差的強(qiáng)度。對(duì)放大器來(lái)說(shuō)，也增加了防止從同軸電纜引人感應(yīng)雷擊的難度，但使用平衡防雷器將會(huì)使這一問(wèn)題迎刃而解。
具體用法如下：
1．在低壓交流供電系統(tǒng)中，如果在供電器上采用接地法防雷（因?yàn)楣╇娖髁碛泄╇娨?BR>線，接地防雷并不多余），位輸出電壓不受雷電影響，在連接供電器和第一個(gè)放大器的同軸電纜的一半長(zhǎng)度處裝上平衡防雷器，那么，除非雷擊放電點(diǎn)非常接近電纜的某一端（這種機(jī)會(huì)微乎其微），否則，可認(rèn)為放電點(diǎn)與防雷器兩端的電纜距離相等或接近相等，防雷器兩端的電纜受雷擊感應(yīng)強(qiáng)度接近或相等，在放大器端口處的電線內(nèi)外層導(dǎo)體受感應(yīng)的壓差得到消除，保護(hù)了放大器，同理，在第一個(gè)放大器和第二個(gè)放大器之間連接的電纜一半處也裝上一個(gè)防雷器，第二個(gè)放大器也得到保護(hù)，如此類推，由這個(gè)供電器提供電源的每一個(gè)放大器，無(wú)須采用接地法或其他防雷方法也可得到有效的防雷效果，大大降低施工強(qiáng)度，節(jié)省了成本。而且，對(duì)于單管半波整流的放大器，因防雷器的“換相”作用，使交流電的上下半周均得以利用，提高了電源的利用率。低壓交流供電過(guò)流系統(tǒng)平衡防雷法示意圖如圖2所示。
獨(dú)立市電供電放大器系統(tǒng)也可采用以上按法防止從同軸電線處引入感應(yīng)雷擊，但是防備從電源引線引入的雷擊得采取其他方法。
2．在低壓直流過(guò)流供電系統(tǒng)中，因防雷器的“換相’作用，必須兩兩相連，使極性相
反的內(nèi)外層導(dǎo)作再回復(fù)供電器輸出時(shí)的極性，使同型號(hào)的放大器能得到供電，其防雷效果也和交流供電一樣。直流供電過(guò)流系統(tǒng)平衡防雷法示意圖3所示。
以上是以“頻分”的手段達(dá)到平衡的防雷方法，不僅適用于CATV系統(tǒng)，其他信號(hào)頻率與雷電頻率可分開(kāi)的同軸電纜傳輸系統(tǒng)也可使用。
如果信號(hào)頻率和雷電波頻率相同或相近時(shí)，可采用“時(shí)分”的方法達(dá)到平衡，即在平時(shí)電纜呈“宜通”狀態(tài)，受雷電咸應(yīng)時(shí)，將兩端的內(nèi)外導(dǎo)體互接，使兩端的外導(dǎo)體受感應(yīng)的機(jī)會(huì)相等，也可保持內(nèi)外導(dǎo)體的感應(yīng)壓基平衡，避免感應(yīng)雷擊的投寄。
近年來(lái)有線電視蓬勃發(fā)展，如何滿足人們希望隨時(shí)都能看到穩(wěn)定的電視節(jié)目，同軸電纜系統(tǒng)防雷成為有線電視工作者比較迫切需要解決的問(wèn)題，但防雷方法林林總總，需加以總結(jié)以供選擇使用。
同軸電纜系統(tǒng)的防雷方法有接地防雷法、限壓防雷法、隔離防雷法等。
接地法就是在每一個(gè)放大器或者其他容易遭受雷擊的器件單獨(dú)裝設(shè)接地線，使雷電產(chǎn)生的能量釋放到大地，對(duì)器件起保護(hù)作用。其要點(diǎn)一是接地電阻盡量小，二是必須和電源接地線分開(kāi)，否則不起防雷作用。但如果系統(tǒng)較大．需要防雷保護(hù)的器件較多且分散的話，在每個(gè)器件上都安裝良好的接地線，勢(shì)必引起工程量的增大。
限壓法就是在設(shè)備的端口處并按一個(gè)限壓型防雷器件，使電纜的感應(yīng)雷電壓限制在一定幅度范圍之內(nèi)，從而保護(hù)設(shè)備，其缺點(diǎn)是防雷器件本身經(jīng)過(guò)放電后，容易失效或燒毀。
隔離法就是使電纜及其所連接的器件屏蔽在雷電感應(yīng)區(qū)域之外，在實(shí)踐中一般采取埋地鋪設(shè)法，即電纜沿地下管道鋪設(shè)，因大地的屏蔽保護(hù)不會(huì)感應(yīng)雷電，但是埋地鋪設(shè)工程量大，資金投入多，而且在樓房入戶區(qū)域必須架空入戶，不可能采用這種方法，還須采用其他方法防雷，以維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
上述幾種防雷方法和普通平行型電纜或雙絞型電纜系統(tǒng)的防雷方法相類似。其實(shí)由于同軸電纜的結(jié)構(gòu)具有特殊性，而且主要用于傳輸高頻信號(hào)，因此還可采取一些結(jié)構(gòu)特殊的。造價(jià)低廉的防雷方法。下面將介紹平行防雷法。
同軸電纜為不平衡電纜，當(dāng)有雷電發(fā)生時(shí)，外層導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；內(nèi)導(dǎo)體受外層導(dǎo)體屏蔽不受影響，在一定長(zhǎng)度的電纜上，內(nèi)外導(dǎo)體的感應(yīng)壓差從一端累積到另一端可能性很大，足以損壞相連設(shè)備。但是，當(dāng)我們?cè)陔娎|中串接平衡轉(zhuǎn)換裝置，使內(nèi)外導(dǎo)體受感應(yīng)的機(jī)會(huì)相等，那就可以有效地消除因雷電產(chǎn)生感應(yīng)壓差，達(dá)到防雷目的。
從實(shí)踐得知，雷電波的頻譜位于幾十赫至一兆赫之間，其能量主要集中于幾十千赫頻段上，而按國(guó)家規(guī)定，電視調(diào)制信號(hào)的頻譜卻位于四十幾兆赫以上，和雷電波的頻譜有一段很大的間隔，很容易用簡(jiǎn)單的濾波器將兩者區(qū)分開(kāi)來(lái)，便于我們制造平衡轉(zhuǎn)換裝置。圖1是其中電路結(jié)構(gòu)的平行轉(zhuǎn)換防雷器。
C1、C2和C3為高通濾波器，其作用一是讓電視信號(hào)通過(guò)；二是保持信號(hào)傳輸?shù)牟黄叫薪Y(jié)構(gòu)（C1、C2表征外層導(dǎo)體多點(diǎn)耦合）和兩端連接的電纜匹配；三是阻斷雷電波沿外層導(dǎo)體繼續(xù)累積。L1和L2為低通濾波器，作用一是防止信號(hào)“短路”；二是讓已感應(yīng)雷電的外層導(dǎo)體上的感生電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)入另一端內(nèi)導(dǎo)體，防止再受感應(yīng)，讓沒(méi)感應(yīng)雷電的內(nèi)導(dǎo)體連結(jié)另一端的外導(dǎo)體，使兩端電纜的外導(dǎo)體受感應(yīng)的機(jī)會(huì)均等，累積至電纜端口處．內(nèi)外導(dǎo)體受感應(yīng)的強(qiáng)度一樣，有效地消除了內(nèi)外導(dǎo)體之間的感應(yīng)壓差，達(dá)到防雷目的。
在CATV系統(tǒng)中，放大器有兩種供電方式，獨(dú)立市電供電和集中低壓過(guò)流供電（又分為直流供電和交流供電兩種情況）。其中獨(dú)立市電供電的放大器，每一級(jí)均有可能從市電網(wǎng)中引入音電流，須另外考慮電源城防自，且當(dāng)其中一級(jí)所在區(qū)域停電時(shí)，將影響信號(hào)下一級(jí)傳輸，所以較少用之于多級(jí)傳輸．在集中低壓過(guò)流型放大器傳輸系統(tǒng)中，只需一個(gè)供電器，只要其工作正常，而同級(jí)電纜既充當(dāng)信號(hào)傳輸線，也充當(dāng)輸電線，即使其中一個(gè)放大器所在區(qū)域停電，也不影響信號(hào)傳輸，而且放大器沒(méi)有電源線，不須考慮電源線引雷問(wèn)題，所以常用于多級(jí)傳輸系統(tǒng)中，但有其利必有其弊，因在過(guò)流型放大器中，輸入端與輸出端的芯線低頻短路連接，以使供電電流流過(guò)，等效于將與輸入輸出端連接的同軸電纜延長(zhǎng)連接起來(lái)．雷電發(fā)生時(shí)，外層導(dǎo)體受感應(yīng)，內(nèi)層導(dǎo)體不受感應(yīng)且已連接在一起，增加了內(nèi)外層導(dǎo)體感應(yīng)壓差的強(qiáng)度。對(duì)放大器來(lái)說(shuō)，也增加了防止從同軸電纜引人感應(yīng)雷擊的難度，但使用平衡防雷器將會(huì)使這一問(wèn)題迎刃而解。
具體用法如下：
1．在低壓交流供電系統(tǒng)中，如果在供電器上采用接地法防雷（因?yàn)楣╇娖髁碛泄╇娨?BR>線，接地防雷并不多余），位輸出電壓不受雷電影響，在連接供電器和第一個(gè)放大器的同軸電纜的一半長(zhǎng)度處裝上平衡防雷器，那么，除非雷擊放電點(diǎn)非常接近電纜的某一端（這種機(jī)會(huì)微乎其微），否則，可認(rèn)為放電點(diǎn)與防雷器兩端的電纜距離相等或接近相等，防雷器兩端的電纜受雷擊感應(yīng)強(qiáng)度接近或相等，在放大器端口處的電線內(nèi)外層導(dǎo)體受感應(yīng)的壓差得到消除，保護(hù)了放大器，同理，在第一個(gè)放大器和第二個(gè)放大器之間連接的電纜一半處也裝上一個(gè)防雷器，第二個(gè)放大器也得到保護(hù)，如此類推，由這個(gè)供電器提供電源的每一個(gè)放大器，無(wú)須采用接地法或其他防雷方法也可得到有效的防雷效果，大大降低施工強(qiáng)度，節(jié)省了成本。而且，對(duì)于單管半波整流的放大器，因防雷器的“換相”作用，使交流電的上下半周均得以利用，提高了電源的利用率。低壓交流供電過(guò)流系統(tǒng)平衡防雷法示意圖如圖2所示。
獨(dú)立市電供電放大器系統(tǒng)也可采用以上按法防止從同軸電線處引入感應(yīng)雷擊，但是防備從電源引線引入的雷擊得采取其他方法。
2．在低壓直流過(guò)流供電系統(tǒng)中，因防雷器的“換相’作用，必須兩兩相連，使極性相
反的內(nèi)外層導(dǎo)作再回復(fù)供電器輸出時(shí)的極性，使同型號(hào)的放大器能得到供電，其防雷效果也和交流供電一樣。直流供電過(guò)流系統(tǒng)平衡防雷法示意圖3所示。
以上是以“頻分”的手段達(dá)到平衡的防雷方法，不僅適用于CATV系統(tǒng)，其他信號(hào)頻率與雷電頻率可分開(kāi)的同軸電纜傳輸系統(tǒng)也可使用。
如果信號(hào)頻率和雷電波頻率相同或相近時(shí)，可采用“時(shí)分”的方法達(dá)到平衡，即在平時(shí)電纜呈“宜通”狀態(tài)，受雷電咸應(yīng)時(shí)，將兩端的內(nèi)外導(dǎo)體互接，使兩端的外導(dǎo)體受感應(yīng)的機(jī)會(huì)相等，也可保持內(nèi)外導(dǎo)體的感應(yīng)壓基平衡，避免感應(yīng)雷擊的投寄。
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http:www.mangadaku.com/news/2005-9/200591511384.html
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