摘要:近年來,隨著經濟社會的不斷發(fā)展,廣播電視行業(yè)也受到了更多關注。廣電系統的安全播出需要予以保障,接地問題就是其中比較重要的環(huán)節(jié)。文章主要根據接地的不同作用,通過查閱文獻資料并結合相關知識,對接地問題展開研究并分析,從而得出正確的接地處理方法。文章指出廣播電視工程接地應注意的問題,且分析了接地在廣播電視中的應用意義,旨在有效地保護設備與人員安全,同時提高系統的穩(wěn)定性,接地問題在廣電系統中的良好操作是至關重要的。廣播電視系統涉及大量的電子設備,這些電子設備的正常運行功率非常大,所以設備與設備之間會因信息磁場的產生而相互影響與干擾,不同干擾形式下其發(fā)生的程度是不同的,所以顯示出的問題就會有所差異,此時需要通過良好接地技術將設備系統與大地連接,有效解決電磁干擾問題,保障廣播電視機房工作人員的安全,為廣播電視系統運行的穩(wěn)定性、有序性提供了可靠的條件。
關鍵詞:廣播電視工程;接地技術;分類及作用;問題;應用
中圖分類號:TN948 文獻標志碼:A 文章編號:1674-8883(2022)15-0200-03
隨著科技的發(fā)展,廣播電視行業(yè)的發(fā)展日新月異,呈現出數字化、高清化、信息化、網絡化的特點。廣播電視系統的安全問題是現下值得關注的,其中的接地問題是需要重點關注的一項。
接地問題涉及地線,設備系統與某個電位基準之間能夠設置一條低電阻通路,連接這部分的線就是地線,可以將其應用到廣播電視系統中。
通常情況下,在電子設備上中的“地”通常包含兩個方面。
一種是與“大地”連接,大地就是地球,也就是將電位基本點設置為地球。通過對電子設備進行處理,將其外部的金屬、電路基準點與大地進行連接,將電氣設備多余的電流隨線路的設置流向地面,進而保障設備與人員的安全,通常也有“安全地”之稱。
另一種是“系統基準地”,是指在弱電系統上進行接地。這和與地球相接有很大差別,能夠促進系統穩(wěn)定性與保護性,同時可以將系統電磁兼容性作用發(fā)揮至最大,在必要的時候可以進行接“大地”處理,這種“系統基準地”也被稱為“信號地”。
將大地看成一個導體,這種導體的特性是電阻低、電容量大,并且能夠吸納電荷。當多余電流產生后與大地連接,將其電荷全部輸送給大地,以此保證設備的電壓穩(wěn)定,所以接地技術是以地球為首先考慮的電位體。
(一)工作接地
工作接地是為了保證電路正常運行而設置的一個基準電位,這個電位初始設定為零?;鶞孰娢坏脑O置可以是線路中的一個點或者某一段,主要的接地工作就是與大地進行連接,將多余電流傳向大地。但是,在沒有進行接地處理的時候,電流不穩(wěn)定會導致此電位受到干擾而引起變化,所以極其不穩(wěn)定。設備在此狀態(tài)下的運行也會受到干擾,進而降低了設備工作的效率。當接地建立合理連接后,設定的基準電位會與大地產生反應,此時這個基準電位就是大地的零電位,通過這種處理可以使設備運行更加具有穩(wěn)定性與安全性,不會因受到外界電磁場的干擾而產生變化。因此,在接地時要嚴格地進行接地處理,如果出現不合理操作,就會導致設備工作不穩(wěn)定,長此以往就會對設備造成極大損害。
(二)保護接地
保護接地就是注意保護裝置的設置,防止絕緣部位損壞,出現漏電,給設備與人身安全帶來風險。這種裝置主要有兩種方式,分為接地與接零。需要結合設備采用的供電系統進行保護裝置的設置。比如,在接地處理中常遇到三相四線制供電系統,該系統中會有中性線,而中性線在這里已經進行了接地處理,所以在此基礎上不能再次利用接地方式。此處需要做其他處理,發(fā)揮零線的作用,將設備利用零線與其外部金屬同導線的方式進行連接。另外,需注意不能將設備外殼直接進行接地。這種方式在工作中也比較常見,比如設置工作間的開關設備等控制電源啟動裝置,并且在生活中也是常見的裝置。
(三)防雷接地
防雷接地是防止雷電對設備造成損壞的基本操作。在廣播電視中心有很多用電設備與系統,對外界刺激比較敏感,如服務器、程控交換機、切換臺、二選一開關等,這些設備大部分比較敏感,耐壓性較差,極易受到外界干擾的影響,所以在這些設備上可以采取接地的處理。另外,由于系統的特殊性,所以對接地操作要求會相對提高。在對這些系統進行接地處理時,要提前考慮、規(guī)劃接地的各種應注意問題,以保證防雷效果,通過嚴謹、可靠、穩(wěn)定的措施,完成防雷接地處理[1]。在其他接地處理上,要以防雷接地系統為基本前提,并且要保證完整與嚴密。常見的防雷裝置有避雷針、避雷器,尤其是避雷針的應用非常廣泛。避雷針的主要工作原理是通過鐵塔或者建筑物鋼筋入地的方式,將多余電流導入大地。
(四)屏蔽接地與防靜電接地
屏蔽接地主要是在設備上進行屏蔽處理,利用接地方式隔絕該空間內發(fā)生的電磁干擾,對設備起到最佳的防護作用。但是,屏蔽接地是最復雜的一種接地方式,操作起來需考慮多方面,若是處理不當,不僅會造成設備損傷,還會威脅人員安全。在接地處理中,屏蔽需要內外都發(fā)生作用,不僅能防止受到外界干擾,還可以對外界產生干擾,同時又保證設備內部的各元器件之間也能夠防止電磁干擾。所以,屏蔽接地是非常重要及復雜的。防靜電接地,就是將物體產生的靜電與大地連接形成電氣回路的接地。
(五)信號地
不同的設備涉及的電路是不同的,但是在每條電路上都會建立一個基準電位點,設置的該電位點就被稱為“信號地”。建立電位點,是為了保證電路不會因產生變化而出現誤差,是進行統一設置的基準電位。在對基準電位進行接地連接的過程中,同一個設備會涉及信號的輸入端地與輸出端地[2]。這兩點不能夠連接在一起,需要將其進行分開處理。若接地設置不合理,就會導致信號在連接地線時產生反饋現象,出現信號浮動。所以,在對信號地進行接地連接時需要重視此問題。
(一)連接順序
在對設備進行接地處理的時候,要注意設備信號地與其他接地連接的順序。尤其是廣播電視中心有很多音頻、視頻設備,要注意這些設備上的信號地與其他接地設置的連接順序,安全地與功率地在電阻上的要求比較小,而在信號地連接時發(fā)生的電阻可以相對大一些。如果這方面問題沒有引起重視,就會對設備系統在處理接地信號時造成極大的麻煩。隨著科技的發(fā)展與廣泛應用,設備逐漸趨于數字化技術應用,而采用的數字設備由于其獨特的設計,所以會產生獨立的模擬地和數字地,需要分別進行接地處理。另外,在進行接地過程中要靠近公共接地母線,在設備外部進行接地可以將外殼地線與機柜外殼進行連接,采用機柜外殼地線和系統外殼相連,這樣進行接地處理之后,可以有效增加系統運作的穩(wěn)定性,保障設備的正常操作。
(二)規(guī)范操作
廣播電視系統采用的設備比較多且復雜,并且隨著數字化技術的發(fā)展,很多設備都采用了數字化控制。在對這些設備加以接地處理的時候,需要考慮線路的問題,因為會涉及的范圍比較廣泛,如數字地線、模擬地線、信號地線、功率地線和機柜外殼地線等。當對這些設備進行接地處理的時候,要注意進行規(guī)范操作,處理不當,線路點接錯,就會導致設備發(fā)生連鎖反應,對設備產生極大的影響,所以接地的時候要多加注意。具體可以在設備接地的時候考慮設置多條外殼絕緣的半環(huán)型接地母線,設置信號地母線、屏蔽母線,母線的電氣性能會比較穩(wěn)定,電阻也會小很多。
為了保證廣播電視系統的正常運行,保障設備與人員安全,那么在進行接地處理時要更加嚴謹,具體要求主要包括:第一,所有進行接地處理的設備都應采用良好的接地保護;第二,接地的建筑物與采取的接地裝置應在5m(米)以上;第三,進行防雷接地的電阻要小于5Ω;第四,無論是工作接地還是保護接地,進行接地的時候電阻都需要小于4Ω;第五,在處理保護地線時,接地與接零需要分開,并且不能相互影響;第六,針對發(fā)射型設備要采用隔離變壓器,減少干擾問題,不互相串擾,保證設備的正常運行。
(三)中性線電位為零
在對設備系統進行接地的過程中,常用到的設備電源裝置是三相電源,要注意此時電位的設置,要保持零電位操作[3]。因為在接地的時候,不同時段的用電量不同,會造成三相不平衡。若是在處理接地的問題上沒有注意中性線,就會導致三相電源中性線出現不穩(wěn)定的現象。比如,導致電壓過高或過低,而設備在這種不穩(wěn)定狀態(tài)下運行會產生極大的問題。所以,對中性線的接地要保證其接地的準確性與穩(wěn)定性,將三相電源中性點電位保持為零,這一點至關重要。
(一)防雷接地技術
防雷接地技術的應用領域非常廣泛,包括在廣播電視系統中應用防雷接地技術。在發(fā)生雷電的時候,設備受到影響會產生不穩(wěn)定電流、電壓,而通過應用防雷接地技術,如利用避雷針、避雷器等,可以有效將雷電干擾環(huán)境下設備產生的多余電流導入大地,使設備在雷雨天也能夠正常運行,而且又能夠保證人員安全。這種防雷技術的應用最為廣泛,能夠提供切實的保障作用。
(二)保護接地技術
廣播電視工程涉及設備的保護,通常情況下電氣設備的外殼都是具有絕緣保護的,但是也是非常脆弱的,發(fā)生問題就會導致觸電現象發(fā)生。所以,保護接地技術是為了安全而采用的接地技術。比如,在廣播電視工程中的空調設備安裝及配電開關布設時,可采用接零保護方式進行接地保護施工。
(三)屏蔽接地技術
在電氣設備運行的過程中,信號傳輸常會受到外界的電磁干擾,在此前提下,可以采用屏蔽接地技術,將電氣設備與金屬外殼通過科學的方式進行連接,由于金屬具有絕緣的性質,所以有效防范了電氣設備受到電磁干擾,避免信號傳輸出現問題[4]。所以,屏蔽接地技術在電氣設備上的應用比較廣泛。
電路連接后可能出現干擾問題,通常是因為屏蔽接地處理不到位引起的。主要表現在兩個方面。
一是電流干擾。這種干擾問題主要由電流的電源引發(fā),所以解決這個問題需要對交流干擾加以保護措施,操作的方式是對電源進行濾波處理,或者在電源的變壓器上加以操作,對其初次級間采用屏蔽接地的方式進行處理,也就是添加屏蔽層并做接地處理。這種方式作用于大規(guī)模的雜散電磁場處,能夠有效防止電磁干擾,所以在這種地方進行屏蔽處理十分關鍵。比如,在某個商場進行活動典禮,一些電子設備周邊都會存在變壓器,這些變壓器會對現場的音響、功放機等設備形成電磁干擾。此時,將現場的相關設備采用屏蔽接地的方式進行處理后,同時遠離變壓器,就能有效解決干擾問題。
二是高頻干擾。一般產生高頻現象的主要來源是各種無線發(fā)射臺發(fā)出的一些變頻或超變頻信號,這些信號通過傳播進入電子設備產生影響,機內的調解機制出現問題從而受到聲頻干擾,而且這些信號發(fā)生的頻率越高,就要求相應設備的金屬網孔眼越小,對信號線的處理也應該越發(fā)密集,不然此設置就無法起到應有的屏蔽作用。在處理信號的時候,若遇到有頻繁拔插的問題,就需要對插頭位置加以檢查,以免存在插頭位置松動或脫落的情況,導致此處的屏蔽層出現問題。比如,在廣播電視系統中,衛(wèi)星接收天線傳遞的信息有時會出現“吱吱”的聲音,同時接收的音視頻信號受到干擾,甚至造成瞬間信號中斷。通過調查了解發(fā)現,主要原因是該位置距離飛機場較近,飛機起飛、降落都會使相應的電磁信號被接收,進而造成干擾。仔細查看設備后發(fā)現是設備的信號線屏蔽層接觸不良,在插頭處發(fā)生脫落現象,所以造成衛(wèi)星電視信號接收故障,進而受到干擾。
(四)工作接地技術
廣播電視工程最常見的接地技術就是工作接地技術,通過合理的運用能夠有效保障設備系統在發(fā)生故障時還能夠運行。所以,在操作的時候主要是針對電力系統的某一部分進行接地保護設置[5]。當電力高壓系統中的電流經過低壓系統時,產生的強大電流形成的電壓,瞬間就能夠達到極強的狀態(tài),此時就會引發(fā)設備電力故障。但是,通過工作接地技術的處理,就可以將高壓系統中多余的電流分流到大地中,從而減少設備受到的電壓壓力,保證設備的正常運行,同時也能保障人員安全。
接地技術廣播電視系統的應用非常廣泛,且具有重要意義。通過科學的采取接地技術,將設備運行產生的多余電流分離出去,能夠有效保障設備的正常運行,所以接地技術的重要性是顯而易見的。由于接地的過程比較復雜,難度較大,所以對接地工作人員的技術要求也要高一些。在操作的過程中要注意規(guī)范操作,以免出現接地失誤導致設備損壞,威脅人員安全。
參考文獻:
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作者簡介 李淼,本科,助理工程師,研究方向:電視播控技術。