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广播电视工程中的接地技术及应用研究

2022-06-27裘小江崔英俊

卫星电视与宽带多媒体 2022年8期
关键词:接地技术广播电视工程应用研究

裘小江 崔英俊

【摘要】当前广播电视行业不断发展,人们对广播电视的质量也提出了全新的要求,因此为了保证广播电视信号的传输质量,要在其中充分应用接地技术,提高信号传输质量。本文首先对接地技术的基本概念进行了简要探讨,接着分别重点研究了广播电视工程中常见的接地技术与广播电视工程中接地技术的应用要点,旨在提高广播电视工程的建设水平,促进广播电视行业的发展。

【关键词】广播电视工程;接地技术;应用研究

中图分类号:TN92                    文献标识码:A                     DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2022.08.008

广播电视工程当中的各个技术可以实现视频信号与声音信号的传输,进而保证人们的电视观看体验。但信号在传输过程中比较容易受到电磁干扰的影响,因此要采用各种措施实现电磁干扰问题的规避。接地技术就是比较常用的一种降低电磁干扰的手段,在广播电视工程当中具有比较重要的应用意义,因此要对接地技术的使用进行研究,加强其在广播电视工程当中的应用水平。

1. 接地技术的基本概念

“接地”是指电气设施设备、电子设备通过某种有效方式与大地实现良好电气连接的行为,具体类型可以分为工作性接地和保护性接地。其中工作性接地是指为了满足设备工作要求的接地行为;保护性接地是指为了保护人身安全和工作设备质量的接地行为。接地这一技术最早被应用电力系统当中,后来逐渐被推广到广播电视系统当中,在广播电视工程当中多个电子设备当中都得到了广泛的应用。广播电视工程当中的大部分项目都需要用到接地技术,工程系统整体的安全也离不开接地技术的保障。

在广播电视系统当中,将系统本身和电位基准点通过某种有效方式构成连接通路,可以提高系统整体的稳定性,提高工程运行的质量。在光电工程中,设备系统的电位连接方式可以被分为S星形连接、M网形连接、SM混合形连接。S星形连接一般用在电子设备较少的广播电视机房当中;M网形连接一般用在电气、电子设备较多的机房;SM混合形连接则用于电子设备极多的机房。在广播电视工程中运用接地技術,一是为了实现防干扰的目的,避免外界电磁场入侵,影响信号传输与设备运行;二是为了实现工作人员生命安全的保护。磁场干扰不仅会导致设备损坏,还会造成电磁脉冲干扰、寄生电容耦合干扰等现象,可能会导致噪声等问题,严重影响工作人员的身心健康。

2.广播电视工程中常见的接地技术

2.1 保护接地

保护接地最主要的功能是“保护”,通过设置保护接地,可以实现对广播电视工程中各个电气设备的保护,避免设备出现质量问题。在广播电视工程的电力系统当中,各个电气设备可能会产生故障现象,各类故障可能会导致本不该带电的部分产生带电现象或带低压电的位置突然产生高压电,不仅容易造成设备损坏现象,还容易导致人身触电事故,因此要对广播电视工程中的电力设备社会中保护接地。保护接地是一种用电线和接地体将正常情况下不带电,且在绝缘材料损坏等情况下可能带电的设备金属部分与接地体连接起来的一种保护接地方式。在广播的电视工程当中,运用保护接地技术可以将机柜和操作台、地面之间实现连接,以保证设备的使用安全。保护接地技术可以分为接地保护与接零保护两种,不同的保护方式具有不同的保护原理和功能,因此在具体应用时也要做好应用计划的制定。通过对设备进行接地保护,可以保证其内部的泄露电流不超过安全范围的规定;一旦电流泄露超量,接地保护会直接切断电源,以保证电流泄露问题始终能够得到控制;使用接零保护技术,可以在设备在绝缘损坏后碰壳出现单向金属性短路时,可以借助接零路线利用短路电流迅速启动线路上的保护装置,实现对广播电视工程电力设备的保护。保护接地是保障广播电视工程中设备正常运行的必要手段之一,因此其使用需要得到充分的重视,按照一定规定进行接地技术使用,例如要按照国家规定将保护接地的电阻值维持在4Ω以内,以保证接地技术能够安全运行。

2.2 工作接地

工作接地是一种将电力系统当中某一点直接连接大地或经由消弧线圈、电阻等与大地金属进行连接的接地方式。在广播电视工程当中,工作接地形式可以为广播电视工程当提供一个比较稳定的基准点位。理论上来说,电路中的基准点位可以存在于电流系统当中的任何位置,但在实际广播电视工程运行过程中,基准点位往往会根据外界电磁场发生的变化而变化,这就容易导致电力设备运行出现不稳定的现象。通过使用工作接地手段,可以实现基准点与大地的连接,避免外界环境变化导致的基准点位变化,以保证广播电视工程中设备运行的稳定性,为工程整体提供一定抗干扰能力。工作接地在广播电视工程电力工程中起到的作用主要有四个:第一,满足广播电视系统运行的需要。通过避免基准点位便宜,保证三相电压的基本平衡,以满足系统运行的安全和稳定。第二,可以降低人体接触的电压。利用工作接地技术可以保证中性点接地,中性点接地的电阻近于零,同时与地间的电位差也基本等于零,这就会降低人体的接触电压,一定能发现触电现象可以降低其对人员身体造成的损害。第三,可以实现故障设备的迅速切断。在使用工作接地技术的情况下,保护装置可以迅速切断故障线路的电流传输,避免故障进一步扩大和恶化。第四,可以降低设计绝缘,节约广播电视工程运行所需要的成本。在应用工作接地技术时,在一相接地情况下,其他两相的电压会上升到相电压的倍;而在应用工作接地技术后,其他两相电压数值会与相电压相近,在此情况下,考虑电气设备和线路绝缘水平时秩序考虑相电压,能够降低广播电视工程施工成本。

2.3 防雷接地

伴随着雷电现象会发生大电流、高电压、强电磁辐射信息,对电气设备造成的损害是巨大的。雷电问题对于多个领域的电力使用都会带来一定困扰,对于广播电视工程中的电力系统也是如此。在广播电视工程中,各个电气设备的功能和构造都具有一定复杂性,这就导致其受到雷电损害的概率也更高,其具体受雷击损坏的途径有四个,分别是雷电直击、经接地线造成的点位反击、引下线泄露电流导致闪络、外引线受到雷击。广播电视工程当中的主要工作项目在于收发电视信号,当中往往会存在许多铁塔设施,而铁塔也是容易受到雷击的设施之一,同样会导致雷击问题。防雷接地可以帮助广播电视工程实现对雷电天气影响的规避,因此要做好防雷接地的设置。防雷接地系统是由多个装置共同组成的,包括雷电接收装置、引下线、接地线、接地体、接地装置、接地网、接地电阻等,具体的组成则要根据广播电视工程自身特点与防雷需求具体决定。广播电视工程中防雷接地的具体组成如图1所示。

由图1可知,当出现雷电天气时,接闪器会首先对雷电流进行引导,电流接下来会流经下引线,通过接地装置进入大地当中,以避免设备受到雷击,确保在雷雨天气中广播电视台也能正常工作。广播电视工程当中的电气设备多为弱电设备,这类设备极容易受到雷电天气的影响,如不能得到及时处理,就会影响广播电视节目的正常播出,因此要重视广播电视工程中防雷接地的设计与设置,以保证雷雨天气中广播电视节目的正常播出。

2.4 屏蔽接地

屏蔽接地是一种防电磁干扰的手段,可以在屏蔽体与地面或者干扰源的金属壳体之间形成永久良好的电气连接。广播电视工程当中各个设备不仅会受到雷击等明显异常现象的电磁干扰,也会受到各类干扰信息的电磁干扰,屏蔽接地对于这类干扰具有很好的解决能力。屏蔽接地可以降低广播电视工程中回路、组件、元件对彼此造成的电磁干扰,同时也能屏蔽一部分工程之外的电子信号,可以避免信号在发射和接受的过程中受到影响。常见的屏蔽接地可以被分为电路屏蔽罩接地和电缆屏蔽层接地两种。电路屏蔽罩基地可以实现对信号源的充分保护。由于信号电路与屏蔽罩之间一般存在寄生电容,因此要做好信号电路地线末端和屏蔽罩的連接处理,以保证能够切实消除干扰。电缆的屏蔽层接地能够保证数字信号传输的正确性,尤其对于弱信号设备及传输电缆能够起到很好的保护作用。电缆屏蔽层既能保证受保护的设备和电缆不受外界干扰,也能保证自身信号不干扰其他设备的运行,能够很好地实现对广播电视工程整体运行协调性的控制。如果广播电视工程受到外界其他信号影响过于严重,或内部各个设施信号传输没有得到有效分割与分别保护,就会导致节目播出效果下降,严重情况下将直接导致广播电视节目无法播出,对广播电视台工作造成比较明显的负面影响。因此要重视屏蔽接地手段对广播电视工程起到的作用,做好屏蔽布置。

3. 广播电视工程中接地技术的应用要点

3.1 充分联系实际

无论是何种接地技术,其使用都需要注意联系实际,要确保其设计和应用与广播电视工程的实际需求相关联。首先,在使用接地技术时,要考虑到广播电视工程周围的自然环境条件,根据环境特点选择合适的接地技术。例如,在广播电视工程周围雷电天气发生频繁的情况下,就要提升防雷接地技术的使用比例;如广播电视工程周围磁场干扰较强,则要加强屏蔽接地技术的使用,以保证广播电视工程能够切实受到保护。其次,在广播电视工程中使用接地技术时,要结合电子信号的实际传输特点进行技术使用。要充分明确广播电视工程与信号传输终点之间的距离、具体的信号传输手段、信号传输途中可能会受到的阻碍等因素,在考虑到这些因素的基础上完成接地技术的使用,以保证技术能力的正确使用。最后,要控制好建筑物与广播电视工程电子设备之间的距离,保证二者之间的距离符合安全标准,一方面避免建筑物中产生的信号对广播电视工程造成影响;一方面避免广播电视工程对建筑当中的正常工作生活造成负面影响,从多方面入手,确保广播电视工程的运行安全。

3.2 确保接地技术和信号连接的稳定性

在广播电视工程中使用接地信号时,要保证接地技术使用和信号连接的稳定性,以确保广播电视系统的高效运行。首先,要保证接地电阻符合相关安全要求,根据不同接地技术的电阻要求控制接地电阻,并保证接地电阻能够实现稳定维持,保证接地技术的使用安全。其次要谨慎选择电源电阻,避免电阻选择不当导致系统运行受到影响。一般来说,最好选择阻值比较大的电阻,以保证其满足接地技术的使用要求。最后,要根据用户的实际需求做好安全模式的选择与建立,以保证广播电视系统运行的稳定性。在安全模式的设计和设置过程中,要重点注意金属外壳与独立数字和模拟功能连接的准确性,确保广播电视工程中电气设备的金属外壳导电问题可以得到充分解决,并保证信号的传输不会被设备问题干扰。接地技术使用和信号传输技术的稳定性是保证广播电视工程稳定运行的重要手段,需要得到充分的保障。只有接地技术和信号连接的稳定得到保证,各个设备的运行效率和信号连接的稳定性才能得到充分保障,声音信号和电视信号的传输才能更加流畅。

3.3 提高机房使用的规范性

广播电视工程当中存在多个机房,因此需要保证机房使用的规范性;在机房中运用接地技术时,也要保证接地流程的操作规范。在磁场通信过程中,电子、信息等能量随时可能会发生转化。数字信息是各类信息当中最重要的信息形式之一。在大数据时代,各种信号线互相交错,信号线整体结构十分复杂;且数字信号线与模拟信号线一般来说不容易辨认,因此必须要做好机房当中相应线路的建设。例如,可以建立平行或新月形地线以实现信号传输,以保证信号传输的稳定性;也可以使用盾构连接系统进行接线处理,在采用此种处理方式时,哟啊保证箱体靠近柜内母线的位置,并确保半环在螺栓上的连接位置足够安全,保证母线的连接符合相关规范,进而保证机房线路的有序性,为数字信号的传输提供一定保障。同时也要注重机房内的电气安全,改进在机房实施的接地技术,例如可以适当调小接地电阻的阻值,并同时确保机房当中的数字设备接地方式规范有效,进而充分保障机房安全,避免由线路接地不规范、线路连接不合理等现象导致的机房使用事故。

3.4 做好电阻测量

接地电阻的阻值和运行状态会直接影响实际接地状况,因此在广播电视工程当中应用接地技术时,需要对接地电阻进行测量,以保证设备接地效果。接地电阻的测量需要按照一定周期实施电阻测量工作。一般来说,广播电视工程中供电机房内部的接地电阻每年至少需要经过一次检测;发电机、变压器、开关柜式避雷装置等每两年至少要经过一次接地电阻的检查;建筑物和天线类的避雷装置则要至少每五年接受一次接地电阻检查;如发现设备接地电阻异常,则要在短时间内进行多次检查和维修,直至确认设备电阻恢复正常。针对部分联合接地的广播电视工程电气设备,则要严格按照最短检测周期的要求进行接地电阻的测量,避免电阻损坏对多个设备的运行都造成负面影响。在具体的接地电阻测量过程中,要选择土壤水分较少、整体环境比较干燥的地点进行电阻数值测量。在干燥的环境当中,电阻阻值较大,在此情况下能够被检测出合格的数值一般意味着其质量合格,在其他环境中也能正常使用,具有较强的功能性。

3.5 做好安全管理工作

在广播电视工程中使用接地技术时,需要做好技术使用的安全控制,降低系统工程中安全隐患的发生概率。广播电视工程当中的安全问题发生具有一定随机性和重复性,因此必须对工程当中的所有环节都做好严格管理,做到对安全问题的全方位防治。工作人员需要做好安全监督工作,根据各项工作的实施规范对工作流程进行规范,例如上文提到,按照国家规定应将保护接地的电阻值维持在4Ω以內,那么在保护接地设置过程中,工作人员就应当监督电阻测量工作的进行,保证其电阻值符合国家相关要求。负责安全监督的工作人员要具有足够的责任意识,为了确保其履行责任,可以为其实施一些奖惩手段,以激励员工更加主动地进行安全监管工作。除此之外,还要建立起广播电视工程安全问题应急处理机制,保证工程当中的突发状况可以得到及时处理。要事先针对广播电视工程中常见的安全和故障问题设置相应的解决方案,以便在发生问题时第一时间应用方案,实现问题解决,保证工程质量。

接地技术对于广播电视系统的政策运行具有重要的意义,是保证广播电视行业发展的重要因素之一。使用质量较高的接地技术可以保证整个广播电视系统运行的安全性,同时也能帮助系统维护工作和故障排除工作的进行。当前接地技术的使用仍然存在一定不足,因此要明确技术原理和最佳应用方案,以保证广播电视工程的政策运行,促进行业发展。

参考文献:

[1]范新峰.关于接地技术在广播电视工程中的应用探讨[J].传媒论坛,2021,07:167-168

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[3]华婧楠,罗振宇,岳利维.接地技术在广播电视工程中的应用[J].智能城市,2021,03:147-148

[4]李宁.广播电视工程中接地技术的应用[J].黑龙江科学,2021,02:106-107

[5]乔国富.接地技术在广播电视工程中的应用[J].黑龙江科学,2021,01:114-115

作者简介:裘小江;性别:男;出生年月:1973.12;籍贯:江西新建,民族;汉、最高学历:大专;目前职称:工程师;研究方向:广播电视

崔英俊;性别:男;出生年月:1977.05;籍贯:山东淄博,民族;汉、最高学历:本科;目前职称:工程师;研究方向:广播电视

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