廣播電視工程分支器分配器避雷技術分析

孫善福

【摘要】隨著我國人民經濟水平和生活水平的逐漸提高，為了滿足全國人民的生活需要，我國廣播電視行業逐漸從以往的有線廣播電視發展成為了至今的全面聯網模式。但在我國廣播電視行業不斷發展的過程中，一些突出的問題也開始出現在人們眼前，而廣播電視工程分支器分配器防雷問題便是其中最突出的問題之一。對此，為了解決這一問題，本文針對我國廣播電視工程分支器分配器防雷技術作出了下列研究。本文通過對雷電的傳導認識，利用科技知識，對分支器、分配器進行簡單的改造使其具有避雷的作用。本文介紹了雷電和防雷，以及廣播電視工程分支器、分配器遭受雷擊的原因，針對該情況提出了對分支器、分配器進行簡單的改造使其具有避雷的方法。

【關鍵詞】廣播電視工程;分支器;分配器;避雷技術

中圖分類號：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.04.005

雷電是常見的一種自然現象，雷電的形成是由于云和空氣不斷摩擦，從而產生了電荷，而當這些電荷增加到一定程度時，這些電荷就可以透過空氣和云層產生電擊。而這些電擊產生的能量也相當龐大，通常來說，可以達到上萬甚至幾十萬伏的電壓。而一旦雷擊作用在建筑物上將會對建筑物造成巨大的破壞。而對于廣播電視工程分支器和分配器來說，由于架空線路可以感應雷電，因此，當雷雨天氣時，雷電很容易對架空線路產生感應，極大地增加了分支器和分配器遭受雷擊的概率，為了避免這一問題的出現，分支器和分配器通常都會采取一系列的避雷措施。

1. 防雷工作對廣播電視工程發展的重要性

在科技水平不斷發展的引領下，微電子技術日漸成熟，廣播電視工程的發射裝備也逐漸實現了由電子管器向全固態電路以及集成電路的發展變革。在實際工程建設過程中，固態發射機的實際抗雷電浪涌水平比較低，另外現在廣播電視工程所應用的采編、攝影、編輯、錄制集播放設備受網絡發展背景的影響，開始呈現數字化的發展局勢。在這一發展環境下，設備需要不斷更新換代來滿足廣播電視發展的需求，對其所涉及的防雷目標和技術都有新的要求。因為在廣播電視工作的工程發展進程中，系統設備的維護以及后續播出的質量效果都需要以穩定的設備運行基礎為保障，在這當中防雷工作的意義不言而喻。所以，廣播電視系統的工作人員要將技術研究的一個重點放在防雷工作上。在科學技術水平不斷發展的前提下，防雷技術也要隨之呈現新的發展和完善。目前，因為部分工作人員對雷擊的危害認識不足或者未能掌握其中隱含的不確定因素，所以現如今廣播電視工程工作中所應用的防雷措施基本為估算性質，很難徹底消除雷電所帶來的危害，在落實防雷工作的過程中要充分考量預防效果以及經濟投入兩方面的因素，爭取得到技術和資源的雙重平衡。由此可見，防雷技術手段的完善和推進對于廣播電視工程的完善和發展具有重要的推動作用，有效的落實相關技術手段可以最大可能的降低雷電的危害。

2.雷擊的分類

想要有效的規避雷電所帶來的危害，要從掌握雷擊分類入手，有針對性地找出對應的分類以及其產生的原因和危害。首先是感應雷，感應雷是當雷云和放電物體接近到一定程度時，受電磁場影響引導雷電向物體流動，從而使得金屬體尖端呈現放電現象。這一類別的雷擊主要包括以下兩種，一種是電網感應雷，另一種是輸線纜的感應雷。前者是通過電網傳輸同時對其所連接的廣播電視造成一定程度的損害，后者指的是通過電纜傳輸同時作用于和其對應的電纜連接的器件形成損害;其次是直擊雷，因為大部分電力裝置都安裝在地面之上，會受雷云的影響造成放電損壞。這一類別的雷擊放電所產生的能量大且時間短，其形成的損害會直接影響到物體本身并造成后續破壞，極其容易危害人畜生命安全。直擊雷會經由發射天線以及接收器作用于廣播電視的工程設施，對其造成嚴重的損害影響設備正常運行;再有是雷電波，這一類型的雷擊是說在輸電線產生感應雷的時候，形成高電位沖擊波并向各個方向傳播開來的過程。因為不同雷電的侵入波方向各有差別，在傳播的過程中也并無明顯的方向規律。雷電波的出現會直接影響廣播電視的播出質量，嚴重的情況還會影響電源終端系統的正常運轉。

3. 廣播電視工程分支器、 分配器遭受雷擊的本質

目前，廣播電視運行過程中的主要組成部分，包括鐵塔、電力和網絡線基本都安裝于高處，特別是一些衛星天線的安裝位置在高度上更是有著嚴格地要求，這些安裝位置會比較容易受到雷擊。另外因有線廣播電視的衛星天線和網絡線受雷云作用會引發雷電流或者受雷電壓影響造成工程施工效果的影響和產品的破壞，這一情況會給國家帶來直接的經濟損失。

3.1 雷擊損害的原因

一般情況下，廣播電視工程的技術施工人員在設備的安裝過程中會結合地線和材料的性質以及施工地點等因素，選擇大于4Ω的接地電阻。還有一些施工人員會在沒有接地線的情況下，將接地板連接于電線，這兩者之間的電阻也遠遠大于4Ω。這種情況下，一旦出現雷擊，受過大的電阻影響，雷電的電壓和電流難以順利導入到地下，只能由有線電視網絡的線路和對應的連接設備導入，之后經由設備接地線實現和大地中和電荷的反應。這種情況下，很容易造成過大的電流以及電壓作用于網絡設備，從而造成設備的損壞。

3.2 分支器或分配器的雷擊過程

一旦產生雷擊形成電流和電壓，其會經由有線電視網絡完成電纜線的疏導過程，在這個過程中分支器、分配器和放大器會通過進入大地后的電荷中和完成整個雷擊的過程。通過對這一過程的分析可知，在產生雷電時，其形成的電壓和電流會經過分配器、分支器和放大器。雷電所形成的電壓、電流會經過這幾部分的輸入端或者是輸出端，進而引入到內部電路當中最終到達對應的位置。以分支器為例研究其或分配器遭受雷擊的過程，在電路結構上分析，分支器接收直接電流進入到輸入端，之后經由導電線進入分支器的內部電路并作用于所對應的輸出端口。與此類似的，電壓的運行方式也是一樣的。分支器受內部構造的影響比較容易通過電壓和直流電流，除此之外低頻的交流電流以及電壓的通過也會比較順利，只有對高頻的電壓和交流電流才會形成明顯的限制影響。由此可知，高頻的電壓和交流電流作用于分支器的時候會產生阻抗變效果，也就是分配器和分支器的實際作用。在廣播電視工程當中，雷電電流和電壓的流動形式主要以直流電流和電壓為主，并不是高頻的電流和電壓。根據這一情況，結合實際工程的具體情況展開分析可知，直流電流和電壓的作用并不能規避雷電電流和電壓對工程本身的阻礙作用，因為雷電直流的電流和電壓能夠在傳導的過程中順利通過。

由此可知，分支器本身并不具備對雷擊的阻礙作用，反而能夠使得雷電的電流和電壓可以快速且順利的經由這一主體。另外，根據對這一產品的應用在雷電電流和電壓中的作用分析可知，雷電作用的主要區域對應的電流和電壓相對較強，另外因為部分位置的銅箔體積相對細小，其直徑遠遠低于導電線在環形磁心上進行繞數圈的直徑。根據這一情況，彼此連接位置的銅箔在外部雷擊作用于自體時，會受強大雷擊作用的影響被雷電電流所燒融化，直至飛開。若是銅箔相比于導電線在環形磁心上進行繞數圈的直徑大，那么相互連接處常會發現由于雷擊時銅箔被燒融化而產生的飛開的線頭。有時因為雷電的電流過于強大，分支器內部還會產生火花以及氣體，并且由于氣體的膨脹作用，將沖開分支器的封蓋，這也是會經常發現的分支器雷擊現象。通過以上分析可知，在廣播電視工程分支器和分配器作用于雷電預防工作的過程中，要充分了解雷擊的實質并結合具體的應用環節發展狀況總結對應的預防方法，進一步落實后續的雷擊預防工作，這是今后電視廣播工程分支器和分配器防雷擊工作的重點。

3.3 電纜腐化造成雷擊損壞

除了以上幾點之外，還有另外一種會導致雷擊破壞分支器和分配器的原因，因為大部分有線廣播電視網絡在安裝同軸電纜時，其位于接頭處所用于屏蔽處的接地網線封閉性較低，會使得網線暴露于外部。經過長時間的風吹雨打，同軸電纜的街頭會受外部因素的腐化而成為絕緣材料體，這樣會形成較大的電阻作用于接地線。再有，廣播電視分配器和分支器的接頭也會存在腐化現象，長此以往會形成自然的脫落，由此會造成接地線的電阻變成無窮大。所以，當導入雷電電流和電壓的過程中，其經由電纜將電流作用于分配器和分支器，這兩部分結構的內部傳導會通過電纜線芯繼續進行。通過總結多年的技術維修經驗可知，當雷電產生時，使用年限較長的分配器或者分支器的雷電損壞現象產生幾率和嚴重程度要遠遠高于新的分配器和分支器，這一情況也會直接導致在產生雷電電流作用，分支器或者分配器呈現被破壞的局面。

4. 廣播電視分支器和分配器工作原理

4.1分支器的工作原理

分析廣播電視分支器在預防雷擊過程中的工作原理可知，其主要是指從主線路上將部分信號傳遞到分之口的功率電平分配器件，分支器在正常運行中，可以在主輸出信號順利通過前提條件下，將部分輸出信號電平低于主輸出信號電平的信號傳遞到相同信號的電子電路上。通常來說，分支器都具有較好的隔離性，只要主輸出口配備有標準阻抗的同軸電纜或者中斷匹配電阻，分之口開路或短路情況下不會對輸入口網絡信號造成較大影響。廣播電視分支器在廣播電視工程預防雷擊工作中所體現出來的連號的隔離性，能夠穩定性現有的工作流程實現預防工作的有序進行。

4.2 分配器工作原理

分析廣播電視分配器在預防雷擊過程中的工作原理可知，其主要是對高頻信號進行分配的器件，利用分配器可以實現將同一路輸入信號均等地分為多路輸出信號。因此，通常情況下，分配器都具有一個輸入端和多個輸出端，而這也是分配器分類的一般條件，根據分配器的輸出端數量可以將分配器分為二分配器、三分配器、四分配器等。從分配器電路原理上來看，二分配器和三分配器是較為基礎的類型，而四分配器則是由三個二分配器組成，六分配器則是由一個二分配器和三個三分配器組成。從上述分支器和分配器結構或工作原理中，我們可以發現，用戶盒里通常都裝有隔離電容，而為了避免電視機漏電對有線電視系統造成影響，有效地做法應該是適當地提高用戶對隔離電容的認識，從而強化用戶的安全意識。對于廣播電視工程的工作人員來說，只有充分了解不同工程組成部分對后續應用過程會產生的影響可知，只有從不同組成部分的實質入手細化作用機制，才能夠有效的落實并穩定后續的預防對策。

5. 廣播電視工程分支器分配器避雷技術

5.1 分支、分配避雷技術的基礎理論實施

想要最大限度的落實分支器和分配器在廣播電視工程中的避雷效果，就要細化落實分支器和分類器的技術理論基礎，也就是要在接地板和接地線中安裝雙尖端避雷放電針并將其設置于分配器和分支器上。因為在雷擊的主要區域，其電壓和電流相對較大，一旦分配器和分支器的負載加大，就可以受在接地板和接地線中所安裝雙尖端避雷放電針的影響并將其作用于分配器和分支器上，確保能夠順利將電壓和電流通向大地。這種通過分配器或者分支器作用的預防雷擊影響的裝置，可以有效的組織雷電的電流以及電壓無規則的傳導，能夠從最大程度上預防雷電電壓和電流對其它分配器或者是分支器所造成的損壞。通過科學地改造能夠使得規避冷點電壓和電流的電纜實現穩定的眼神，確保其可以作用于對其它分配器和分支器的保護工作上。

5.2 分支器、分配器要對直擊雷形成應對措施

在實際中，容易對分子器和分配器造成影響的雷擊主要是感應雷和直擊雷。其中直擊雷可以迅速發生放電現象，如果不能有效的將其導入大地，很容易導致遭受直擊雷的物體受到破壞。因此，分支器、分配器避雷技術必須要對直擊雷采取一定的應對措施。而感應雷則主要是由云層的靜電作用產生的，它能夠使地面某一范圍帶上異種電荷，從而通過脈沖電流對周圍導線或金屬物體產生電磁感應，進而對物體造成損害。通常來說，在雷雨天氣，架空電力線路必然會對雷電作出感應。若雷電傳入電源線路進入電視機，很可能將電視機某些部件擊毀，而當電視機某些器件損壞后，雷電有可能竄入電視信號線。而通常情況下用戶分支器、分配器的耐壓強度僅僅在100V左右，因此，當雷電傳入電視信號線時，很容易將分支器和分配器破壞。近年來，我國分支器、分配器防雷技術得到了較大發展，一些廣播電視臺所在地的網絡防雷措施做得比較好，但入戶分支器和分配器的防雷依然是一個難點。在分支器和分配器的防雷技術上，最基礎的部分是在分支器和分配器進行避雷放電針地板和接地線的安裝。當處于雷擊高發區時，雷擊釋放的巨大的負載可以通過避雷放電針地板和電線，將超出部分的雷電電壓和電流導入大地。通過這種方式可以在一定程度上阻斷雷電電壓和電流向其它方向傳導，從而實現對分支器和分配器的保護。

5.3 充分發揮電纜衍生功能對分支器和分配器的保護作用

目前在對分支器和分配器進行優化改造之后，分支器和分配器不再起到將雷

電電壓和電流繼續延伸的功能，而是利用電纜的繼續延伸功能將雷電電壓和電流進行引導，從而進一步提高了對分支器和分配器的保護作用。但值得注意的是，在分支器和分配器避雷技術理論中，電路雙尖端避雷鏈接到放電針底邊和接線兩者并不是相互貫通的，需要分別設置避雷線特別需要注意的是，在分支分配避雷技術的基礎理論中，電路的雙尖端避雷連接到電針接地板和接地線是互不相通的，要分別作避雷線，最佳距離為8米。

6. 結語

綜上所述，從目前來看，我國廣播電視分支器、分配器防雷技術已經得到了一定的發展。但在入戶分支器、分配器防雷方面還尚有欠缺。因此，在今后的防雷工作中，還需要進一步從不同角度分析雷擊對入戶分支器、分配器的作用，從而研究出針對于入戶分支器和分配器的防雷方案。另外，從雷擊產生的角度來說，雷擊是一種自然現象，難以進行人為控制，因此預防雷擊的最好方法，只能是通過有效地防雷措施減少雷擊對分支器和分配器的危害，而要實現這一點，最重要的也是從防雷技術上進行優化。

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