同軸電纜防雷系統(tǒng)
近年來有線電視蓬勃發(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、眼壓防雷潔、隔離防雷潔等。
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,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,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;內(nèi)導(dǎo)體受外層導(dǎo)體屏蔽不受影響,在一定長度的電纜上,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)我們在電纜中串接平衡轉(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,而按國家規(guī)定,電視調(diào)制信號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,很容易用簡單的濾波器將兩者區(qū)分開來,便于我們制造平衡轉(zhuǎn)換裝置。
C1、C2和C3為高通濾波器,其作用一是讓電視信號通過;二是保持信號傳輸的不平行結(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“短路”;二是讓已感應(yīng)雷電的外層導(dǎo)體上的感生電動(dòng)勢轉(zhuǎn)入另一端內(nèi)導(dǎo)體,防止再受感應(yīng),讓沒感應(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)其中一級所在區(qū)域停電時(shí),將影響信號下一級傳輸,所以較少用之于多級傳輸.在集中低壓過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,而同級電纜既充當(dāng)信號傳輸線,也充當(dāng)輸電線,即使其中一個(gè)放大器所在區(qū)域停電,也不影響信號傳輸,而且放大器沒有電源線,不須考慮電源線引雷問題,所以常用于多級傳輸系統(tǒng)中,但有其利必有其弊,因在過流型放大器中,輸入端與輸出端的芯線低頻短路連接,以使供電電流流過,等效于將與輸入輸出端連接的同軸電纜延長連接起來.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。對放大器來說,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)使這一問題迎刃而解。