关于广播电视工程分支器分配器避雷技术的分析

摘　要：笔者通过对雷电的传导认识，利用科技知识，对分支器、分配器进行简单的改造，使其具有避雷的作用。

关键词：雷击； 防雷； 分支器； 分配器
　　近些年，伴随着微电子技术的日益进步，发射装备由过去的电子管器慢慢向全固态电路、集成电路过渡。投入使用的固态发射机所能承受的雷电浪涌能力较低，并且广播电视采、摄、编、录、播设备正逐步向网络化、数字化方向发展。由于设备的更新换代，对防雷的对象与技术都提出了新的要求。
1 雷击分类
   1.1 感应雷
　　指雷云与放电物体的距离足够近时，由于电磁场的作用，雷电向物体流动，引起金属体尖端放电的现象。感应雷包括两种：输线缆的感应雷以及电网的感应雷。其中输线缆感应雷以电缆传输并对与电缆联接的器件造成损害；而电网感应雷以电网传输并对电网联接的广播电视造成损害。
   1.2 直击雷
   指由于电力装置在地面凸起，雷云对其直接放电后产生的破坏现象。由于直击雷的放电时间短、能量巨大，且直接作用于被击物体并产生严重的破坏，所以易导致人畜死亡。对于广播电视的设施，直击雷大部分是通过发射天线和接收器袭入的。
   1.3 雷电波
   指当输电线发生感应雷时，产生高电位的冲击波并沿着不同方向快速传播。由于雷电侵入波的方向不同，其传播方向也是无规律的各个方向。雷电波会造成广播电视播出环节的干扰，甚至还可能破坏电源的终端系统。
　　一般雷击情况下，雷电在高山转播台会以直击雷和感应雷为主，而平地转播的广播电视设备主要是感应雷所引起的雷害损失。
2 分支器、分配器遭受雷击的本质
　　现阶段，大部的有线广播电视的电力线、网络线、铁塔等设备被安装在高处，尤其是被要求安装在高处的卫星天线，这样就为雷击创造了有利条件。这样，由于有线广播电视的卫星天线与网络线与雷云作用而吸引下来的雷电流以及雷电压就会破坏网络工程及其产品，将对国家造成几亿或十几亿的直接经济损失。
   2.1 雷击损害的原因
　　大部分的技术工程人员在广播电视工程设备进行安装时由于接地线不同、选用材料不同、选址不同等原因，使接地的电阻远超过4Ω。更严重的是没有接地线，只有很长的电线与接地板相连，其间电阻也远超过4Ω。当雷击发生时，雷电的电流与电压因电阻太大无法导入地下，只能通过有线电视网络的线路以及线路连接设备，再由设备接地线完成与大地中和电荷的过程。在通过网络设备时，极强的电流与极高的电压将对设备造成损坏。
   2.2 分支器或分配器的雷击
　　假如雷击已经发生，雷电的电流与电压将通过有线电视网络的电缆线进行传导，途中经过放大器和分支器或分配器等器件后进入大地，将正电荷与负电荷相互中和后，雷击才完成全部的过程。这样就说明雷击发生时，雷电的电流与电压是经过我们的放大器、分配器或分支器的。雷电的电流与电压可以从分配器或分支器的输入端或输出端经过分支器或分配器的内部电路，从而到达对应端。下面以分支器为例分析分支器或分配器遭受雷击的过程。从电路结构看，直接电流从分支器的输入端进入，并通过导电线经过分支器内部电路后到达其对应的输出端口。同理，电压也是以相同方式经过。分支器，由于其内部构造的关系，直流电流和电压是很容易通过的，就连低频的交流电流和电压也会顺利通过。只是对高频的交流电流和电压才会产生相对较大的阻碍。所以，高频的交流电流和电压在这种结构的分支器中有阻抗变的作用，即分支器与分配器的作用。因为雷电电流和电压都是以直流电流与直流电压的形式流动的，不是高频交流电流与不是高频电压的形式。所以，根据上述分析的情况，这样的分支器对于雷电的电流和电压没有阻碍作用，正好是雷电直流的电流与电压都会轻易通过。即分支器是没有防雷功能的，并且雷电的电流与电压可以顺利经过这种产品。同时，由上面的分析可以知道：在雷电主区的地方，雷电的电流和电压是十分强大的，并且由于有的铜箔地方比较细小，远比导电线在环形磁心上进行绕数圈的直径细小。因此，相互连接处的铜箔都在发生雷击时，会被雷击强大的雷电电流烧融化而飞开。若是铜箔相比于导电线在环形磁心上进行绕数圈的直径大，那么相互连接处常会发现由于雷击时铜箔被烧融化而产生的飞开的线头。有时因为雷电的电流过于强大，分支器内部还会产生火花以及气体，并且由于气体的膨胀作用，将冲开分支器的封盖，这也是会经常发现的分支器雷击现象。
   2.3 由于电缆腐化，造成雷击损坏
　　此外，还有一种引起雷击破坏分支器以及分配器的原因。目前，由于有线广播电视网络的同轴电缆在安装时，其屏蔽接地网线在接头处的封闭性十分差，网线常常暴露在保护层外面。随着时间的推移，同轴电缆的接头在经过风吹雨打后，电缆因为腐化将变成绝缘的材料体，从而产生接地线的电阻变成无穷大。另一方面，随着分配器以及分支器的接头同样因为腐化而脱落，导致接地线的电阻也变成无穷大。因此，在雷电的电流与电压导入的时候，雷电的电流与雷电的电压在通过电缆后，雷电的电流与电压经过分支器和分配器的内部结构作用，将会通过电缆的线心进而继续传导。在技术工人多年的维修中发现：一般在雷电来临时，使用时间较长的分支器或分配器较一些新安装的分支器与分配器出现损坏的现象相对来说很多并且很严重。这也是现在的分配器或分支器在雷电的电流与雷电的电压来临时，遭受破坏分支器或分配器的原因之一。
3 分支避雷的技术
　　分支、分配避雷技术的基础理论，即在分支器与分配器安装双尖端避雷放电针接地板和接地线。在雷击主区的地方，雷电的电流与电压是很大的，在分支器和分配器负载过重时，分配器和分支器在双尖端避雷放电针与接地板及接地线的作用下，让强大的雷电的电流和电压通向大地。这样利用一个分支器或分配器，阻止了雷电的电流和电压向其它方向的传导，以免雷电电流和电压破坏其它分支器与分配器。
　　改造后的分支器以及分配器不具有将雷电的电流和电压继续延伸到其他地方的作用。利用阻止雷电的电流和电压在电缆继续延伸的功能，以保护其它的分支器与分配器。特别需要注意的是，在分支分配避雷技术的理论基础中，电路的双尖端避雷连接到电针接地板和接地线是互不相通的，要分别作避雷线，最佳距离为8米。
4 结语
　　在广播电视的系统设备维护和安全播出工作中，防雷工作起着十分重要的作用 。因此，做好防雷的工作成为广播电视系统领导和技术工作者的一项重要任务。随着科技的进步，防雷技术也是一项需要不断发展进步的技术。现阶段，由于雷击危害的偶然性以及不确定性因素，所以人们采取的防雷措施属于一定的估算性质，我们没办法完全消除雷害，防雷的工作也要在防范效果与经济成本两个方面平衡考虑。所以，我们要提高防雷的手段和技术能力，以较低的成本将雷害的影响控制在最小。
参考文献
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