招遠(yuǎn)廣播電視臺(tái) 劉新梅
夏季雷雨較多,氣候異常,是有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的高峰季節(jié),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),夏季6-8三個(gè)月因雷擊引發(fā)的故障約占全年有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)故障的70%以上。如何使有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)安全度過(guò)夏季,將因雷雨造成的損失降到最低限度,是所有網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員最迫切希望的,下面結(jié)合本人多年的工作實(shí)踐,就夏季如何做好網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行談一些粗淺體會(huì)。
夏季做好網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行的主要要素有三:一是防雷、二是防水、三是監(jiān)測(cè)。如果做好這三方面的工作,就會(huì)極大程度地增強(qiáng)有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性,保證千家萬(wàn)戶(hù)能看好有線(xiàn)電視,同時(shí)也將對(duì)有線(xiàn)臺(tái)的綜合效益得到提高。
首先是防雷。雷擊是自然界的一大災(zāi)害,每年春夏之際是雷擊的多發(fā)季節(jié),對(duì)電子設(shè)備的破壞性很大.有線(xiàn)電視網(wǎng)架空線(xiàn)多,網(wǎng)絡(luò)范圍廣,地形復(fù)雜,更是首當(dāng)其中,深受其害.因此,防雷、避雷就成了有線(xiàn)電視維護(hù)者征服自然,減少災(zāi)害損失的一項(xiàng)重中之重的工作。那么,要做好此項(xiàng)工作,首先要摸清掌握雷擊的特性。雷電是自然界強(qiáng)大的脈沖放電過(guò)程,雷電放電是自然電磁干擾源中最強(qiáng)的一種,雷擊一般分為二類(lèi),即直接雷、感應(yīng)雷。①直接雷:直接雷擊是指雷直接擊到物體上,雷電的大部分能量由被擊物導(dǎo)走,電力線(xiàn)發(fā)生直接雷擊,容易產(chǎn)生火花放電,引起火災(zāi),同時(shí),雷電流由電力線(xiàn)進(jìn)入機(jī)房,電源及設(shè)備常常難逃被擊厄運(yùn)。信號(hào)傳輸線(xiàn)路遭受直接雷擊,強(qiáng)大的雷電流會(huì)通過(guò)信號(hào)傳輸線(xiàn)使其相連的設(shè)備工作失靈或損壞,甚至造成人員的傷亡。直接雷一般產(chǎn)生的概率較小。一般可使用避雷針,避雷線(xiàn)和避雷網(wǎng)來(lái)防避減少危害。②電磁感應(yīng)雷:當(dāng)機(jī)房附近發(fā)生雷擊時(shí),在雷電入地瞬間所產(chǎn)生的雷電磁波在空氣中傳播,對(duì)設(shè)施造成雷害,感應(yīng)雷對(duì)弱電設(shè)備危害極大。據(jù)美國(guó)電氣權(quán)威雜志《A/D報(bào)告》統(tǒng)計(jì),若在被保護(hù)物附近2.6KM范圍內(nèi)落一個(gè)100KA的標(biāo)準(zhǔn)雷,將使未加任何保護(hù)的弱電設(shè)備誤動(dòng)作,83M范圍內(nèi)落雷,將使未加任何保護(hù)的弱電設(shè)備產(chǎn)生不可修復(fù)性破壞。實(shí)踐表明,損害有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要是感應(yīng)雷,按它對(duì)有線(xiàn)傳輸系統(tǒng)的損害途徑可分為兩種,一種由電源線(xiàn)進(jìn)入。一種由電纜線(xiàn)進(jìn)入。電源線(xiàn)感應(yīng)雷的特點(diǎn)是通過(guò)電網(wǎng)對(duì)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸中的有源器件造成損壞,這種損壞主要集中在電源部分。如變壓器及整流濾波電路等。電纜感應(yīng)雷的特點(diǎn)是通過(guò)傳輸電纜對(duì)與之相連的元器件(過(guò)流放大器,過(guò)流分支分配器等)造成損害。一般說(shuō)來(lái)電纜感應(yīng)雷電壓較電網(wǎng)感應(yīng)雷低,針對(duì)上述感應(yīng)雷的形成和特點(diǎn),可來(lái)用具體的防雷措施。
有線(xiàn)電視前端是整個(gè)有線(xiàn)電視傳輸系統(tǒng)的核心,前端包括各種開(kāi)路天線(xiàn)、衛(wèi)星接收天線(xiàn)、微波天線(xiàn)、衛(wèi)星接收機(jī)、調(diào)制器、光發(fā)射機(jī)、光放大器、光接收機(jī)等設(shè)備。萬(wàn)一這些設(shè)備被雷擊損壞,除造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失外,還會(huì)造成大范圍的停播,因此前端的防雷措施至關(guān)重要。前端防雷主要有兩種:一種是室外防雷措施;另一種是電源部分的防雷措施。
1、室外防雷措施(各種接收天線(xiàn))
主要是采用架設(shè)避雷針,這是一種普遍而又比較有效的防雷措施,由于接收天線(xiàn)一般架設(shè)在樓頂上,很容易將雷電引入前端機(jī)房,所以,要把室外防雷措施的工作作為重要的一部分來(lái)考慮。防雷措施,是在天線(xiàn)鐵塔的塔尖加裝避雷針,長(zhǎng)度為1.5-2M,上部呈尖錐狀。然后在立桿底部焊接一根Φ20左右的園鋼或粗銅纜,從上而下依鐵塔和建筑物入地。地線(xiàn)系統(tǒng)采用多極接地體法,接地體深度為1M-1.5M以下,接地體材料30×30MM的鍍鋅角鋼,挖1.5M的溝,然后將30×30MM的角鋼間隔1.5M左右釘入溝地下0.5M,再將5CM寬、厚0.05CM、長(zhǎng)10M的鍍鋅扁鋼焊接在角鋼上,然后引接在Φ20左右的園鋼或粗銅纜上,使接地電阻小于4Ω,如在該高土壤電阻率地質(zhì)可選用降阻劑法進(jìn)行改良,盡量降低接地電阻。避雷措施可對(duì)45°夾角范圍內(nèi)的設(shè)施進(jìn)行保護(hù)。
2、室內(nèi)電流部分的防雷措施
機(jī)房電源的防雷措施一般采用安裝防雷器和接地線(xiàn)。
安裝防雷器:當(dāng)市電因雷擊或其它因素產(chǎn)生高脈沖電壓時(shí),將會(huì)損壞電路上的設(shè)備,所以在有線(xiàn)電視機(jī)房要安裝電源防雷器,它的作用是在最短的時(shí)間內(nèi)釋放電路上因感應(yīng)雷擊而產(chǎn)生的大量脈沖能量到安全地線(xiàn)上,從而保護(hù)機(jī)房?jī)?nèi)的前端設(shè)備。
安裝接地線(xiàn):接地是泄放雷電電磁干擾的最有效手段之一,沒(méi)有接地裝置或接地不良的避雷設(shè)施,就成了引雷入室的禍患,防雷接地的目的就是把雷電流通過(guò)低電阻的接地體向大地泄放。在有線(xiàn)電視系統(tǒng)中,所使用的交流電源一般是由中性線(xiàn)不接地的低電壓供電網(wǎng)提供的,使用這種低壓供電網(wǎng)提供的交流電源的電器設(shè)備應(yīng)采取保護(hù)接地措施,即實(shí)施工作接地,這種保護(hù)接地措施就是把電器設(shè)備的金屬外殼、機(jī)架等用計(jì)接地裝置與大地可靠聯(lián)接,工作接地確保了機(jī)房?jī)?nèi)工作地電位為零電位。通過(guò)工作接地,可以泄掉設(shè)備漏電,也可以泄掉各種磨擦產(chǎn)生的靜電。機(jī)房?jī)?nèi)信號(hào)輸入,輸出電纜和光纜金屬保護(hù)層帶進(jìn)的雷電也通過(guò)工作作接地泄放掉,從而起到保護(hù)設(shè)備和保護(hù)工作人員人身安全的作用。
光節(jié)點(diǎn)的防雷也非常重要,因?yàn)楣饨邮諜C(jī)一旦被雷電擊壞,不但經(jīng)濟(jì)上受到損失,而且會(huì)導(dǎo)致整個(gè)節(jié)點(diǎn)的電視信號(hào)中斷。
光節(jié)點(diǎn)的防雷措施主要是接地及電源的防雷。光接收機(jī)本身是有防雷器件,但需要良好接地才能真正起作用,光接收機(jī)的外殼要可靠地接地,接地樁可采用30×30MM的角鋼下端磨成尖頭打入地下,接地電阻可在10Ω以下。電源防雷加裝電源防雷器,將市電因感應(yīng)雷擊而產(chǎn)生的大量脈沖能量釋放到接地體上,從而保護(hù)光節(jié)點(diǎn)內(nèi)的用電設(shè)備,起到較好的防雷作用。
電纜網(wǎng)的防雷從兩個(gè)方面考慮,一是通過(guò)同軸電纜感應(yīng)使設(shè)備受到雷擊;二是市電受雷擊時(shí),異常高電壓產(chǎn)生的脈沖電流對(duì)設(shè)備造成損壞。
1、干線(xiàn)的架設(shè)及供電方式
外線(xiàn)電纜大部分是架空線(xiàn)路,一般都把干線(xiàn)放大器、電纜屏蔽線(xiàn)和鋼絞繩連在一起。當(dāng)雷擊時(shí),鋼絞繩上感應(yīng)了很高的雷電電壓,感應(yīng)電壓很容易擊壞干線(xiàn)放大器。針對(duì)上述要害現(xiàn)象,干線(xiàn)部分可采用以下的防雷措施。①干線(xiàn)桿路每隔100-150M距離加裝避雷線(xiàn),引絲可采用10MM2單芯銅芯線(xiàn),入地端采用30×30MM角鋼下端磨成尖頭打下地下,一般入地1-1.5M。接地電阻應(yīng)在10Ω以下;②干線(xiàn)放大器單獨(dú)接地;通過(guò)這樣處理后,就可以對(duì)感應(yīng)雷具有防避作用,從而預(yù)防電纜感應(yīng)的雷電進(jìn)入放大器造成損壞。
干線(xiàn)供電采用內(nèi)饋供電,內(nèi)饋供電可克服有線(xiàn)電視隨網(wǎng)就近取電方式造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定和片區(qū)電網(wǎng)停電現(xiàn)象,還可防止雷電從供電線(xiàn)路上進(jìn)入有線(xiàn)網(wǎng)損壞放大器。因內(nèi)饋供電電源是與光節(jié)點(diǎn)設(shè)置在一起的,通過(guò)穩(wěn)壓電源供電,電壓穩(wěn)定,便于維修。
2、用戶(hù)分配網(wǎng)絡(luò)防雷措施
有線(xiàn)電視用戶(hù)分配網(wǎng)絡(luò)包括放大大器,分支分配器及用戶(hù)輸出口組成的網(wǎng)絡(luò)。
用戶(hù)放大器一般都采用直接供電,其雷害成因與干線(xiàn)放大器相同,防雷方法有:①放大器外殼入地,接電電阻應(yīng)小于10Ω;②在放大器電源電路中加裝壓敏電阻。
分支分配器屬無(wú)源設(shè)備遭雷擊現(xiàn)象較少,為防止萬(wàn)一,可在雷擊多發(fā)區(qū)域有選擇地將分支分配器外殼簡(jiǎn)易入地。
其次有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)安全度夏的主要因素就是防水。有線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)是個(gè)接頭工程,長(zhǎng)年累月的野外工作環(huán)境,對(duì)網(wǎng)絡(luò)器件的防水是個(gè)艱巨的工作。電纜進(jìn)水后會(huì)嚴(yán)重影響電視信號(hào)的傳輸,長(zhǎng)期受潮進(jìn)水,會(huì)導(dǎo)致電纜氧化腐蝕,提前老化或增大電纜特性阻抗,降低傳輸距離。放大器進(jìn)水后會(huì)損壞放大器的元器件,導(dǎo)致調(diào)節(jié)失控,指標(biāo)變差,如放大器電源部分進(jìn)水,會(huì)造成放大器燒毀,造成大面積有線(xiàn)電視中斷,因此,有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)的防水也是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié),野外器材如放大器、分支分配、應(yīng)選用防雨型的,在安裝放大器時(shí),如能安裝防雨箱更好,這樣放大器,輸入、輸出接頭就可做到防水了。
如沒(méi)有安裝防雨箱,還可以采用一些方法處理。一般廠(chǎng)家生產(chǎn)的野外型放大器都裝有密封圈,都有一定的防水性。但是,進(jìn)入夏季使用中,幾場(chǎng)雷雨后,放大器都有不同程度的進(jìn)水,通過(guò)分析認(rèn)為,野外放大器大部分是安裝在野外的,白天受到烈日曝曬,機(jī)體和機(jī)殼內(nèi)的溫度較高,這時(shí)機(jī)殼內(nèi)的空氣受熱膨脹,如遇上雷雨澆淋,機(jī)殼及機(jī)殼內(nèi)空氣的溫度迅速下降,使體殼內(nèi)的空氣收縮,產(chǎn)生較大的負(fù)壓,雨水沿密封不嚴(yán)的電纜接頭吸入機(jī)殼內(nèi),造成放大器進(jìn)水,雖然烈日能將殼內(nèi)進(jìn)水蒸發(fā)成水氣排出一小部分,但因殼體是密封的,水分不能全部散發(fā),而積存于殼體內(nèi)部,這樣,幾次雷雨過(guò)后,放大器內(nèi)的水越來(lái)越多。所以,輸出、輸入接頭應(yīng)采用專(zhuān)用的防水F頭,做好接頭后,應(yīng)要包扎防雨膠。用戶(hù)分配網(wǎng)絡(luò)同樣要做好防水工作。
最后保證有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)安全度夏的措施就是要經(jīng)常監(jiān)測(cè)播出信號(hào)或干線(xiàn),分配網(wǎng)絡(luò)的巡視監(jiān)測(cè)工作。機(jī)房前端輸出的信號(hào)要定期監(jiān)測(cè),一般為一個(gè)星期測(cè)調(diào)一次,如發(fā)現(xiàn)輸出信號(hào)電平差有較大的差異,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,使電平差在+0.5dB左右,才能保證輸出信號(hào)的質(zhì)量,便于維護(hù)人員對(duì)干線(xiàn)的監(jiān)測(cè)或維護(hù),每周的監(jiān)測(cè),應(yīng)作好測(cè)試記錄。有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),是以HFC(星型)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主,分配網(wǎng)絡(luò)均為樹(shù)枝型分配方式,各條線(xiàn)路長(zhǎng)短不一,線(xiàn)路放大器數(shù)量和覆蓋的用戶(hù)數(shù)量差異很大,為了能夠較全面了解各條線(xiàn)路質(zhì)量情況,有線(xiàn)電視監(jiān)測(cè)應(yīng)針對(duì)本地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),按每條光纜線(xiàn)路或每條支干線(xiàn)線(xiàn)路,設(shè)點(diǎn)定期地進(jìn)行抽樣監(jiān)測(cè)。一般為一個(gè)月監(jiān)測(cè)一次,并做好記錄,與前次測(cè)量對(duì)照,便于掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀況或快速分析故障的情況,少走彎路。由于夏季氣溫較高,對(duì)同軸電纜有一定的影響,由于電纜的結(jié)構(gòu)與特性的關(guān)系,它的衰減與溫度有關(guān),隨著溫度增高其衰減值也增大,電纜的衰減量隨溫度增加而增加的比例約為0.15%(dB/℃)。因此造成一些放大器電平衰減較大,可選擇性地將干線(xiàn)首級(jí)或末級(jí)放大器指標(biāo)調(diào)高于設(shè)計(jì)值2-3dB,這樣可彌補(bǔ)放大器聯(lián)結(jié)較多的干線(xiàn)指標(biāo)略低的不足。但必須做好記錄,夏季過(guò)后應(yīng)恢復(fù)到原設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。只要真正將有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作做細(xì)做實(shí),就一定會(huì)降低特定時(shí)期的故障發(fā)生率,更好地為廣大的有線(xiàn)電視用戶(hù)服務(wù),同時(shí)更好地提高有線(xiàn)電視的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。