广播电视工程分支器分配器避雷技术分析

孙善福

【摘要】随着我国人民经济水平和生活水平的逐渐提高，为了满足全国人民的生活需要，我国广播电视行业逐渐从以往的有线广播电视发展成为了至今的全面联网模式。但在我国广播电视行业不断发展的过程中，一些突出的问题也开始出现在人们眼前，而广播电视工程分支器分配器防雷问题便是其中最突出的问题之一。对此，为了解决这一问题，本文针对我国广播电视工程分支器分配器防雷技术作出了下列研究。本文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。本文介绍了雷电和防雷，以及广播电视工程分支器、分配器遭受雷击的原因，针对该情况提出了对分支器、分配器进行简单的改造使其具有避雷的方法。

【关键词】广播电视工程;分支器;分配器;避雷技术

中图分类号：TN92                    文獻标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.04.005

雷电是常见的一种自然现象，雷电的形成是由于云和空气不断摩擦，从而产生了电荷，而当这些电荷增加到一定程度时，这些电荷就可以透过空气和云层产生电击。而这些电击产生的能量也相当庞大，通常来说，可以达到上万甚至几十万伏的电压。而一旦雷击作用在建筑物上将会对建筑物造成巨大的破坏。而对于广播电视工程分支器和分配器来说，由于架空线路可以感应雷电，因此，当雷雨天气时，雷电很容易对架空线路产生感应，极大地增加了分支器和分配器遭受雷击的概率，为了避免这一问题的出现，分支器和分配器通常都会采取一系列的避雷措施。

1. 防雷工作对广播电视工程发展的重要性

在科技水平不断发展的引领下，微电子技术日渐成熟，广播电视工程的发射装备也逐渐实现了由电子管器向全固态电路以及集成电路的发展变革。在实际工程建设过程中，固态发射机的实际抗雷电浪涌水平比较低，另外现在广播电视工程所应用的采编、摄影、编辑、录制集播放设备受网络发展背景的影响，开始呈现数字化的发展局势。在这一发展环境下，设备需要不断更新换代来满足广播电视发展的需求，对其所涉及的防雷目标和技术都有新的要求。因为在广播电视工作的工程发展进程中，系统设备的维护以及后续播出的质量效果都需要以稳定的设备运行基础为保障，在这当中防雷工作的意义不言而喻。所以，广播电视系统的工作人员要将技术研究的一个重点放在防雷工作上。在科学技术水平不断发展的前提下，防雷技术也要随之呈现新的发展和完善。目前，因为部分工作人员对雷击的危害认识不足或者未能掌握其中隐含的不确定因素，所以现如今广播电视工程工作中所应用的防雷措施基本为估算性质，很难彻底消除雷电所带来的危害，在落实防雷工作的过程中要充分考量预防效果以及经济投入两方面的因素，争取得到技术和资源的双重平衡。由此可见，防雷技术手段的完善和推进对于广播电视工程的完善和发展具有重要的推动作用，有效的落实相关技术手段可以最大可能的降低雷电的危害。

2.雷击的分类

想要有效的规避雷电所带来的危害，要从掌握雷击分类入手，有针对性地找出对应的分类以及其产生的原因和危害。首先是感应雷，感应雷是当雷云和放电物体接近到一定程度时，受电磁场影响引导雷电向物体流动，从而使得金属体尖端呈现放电现象。这一类别的雷击主要包括以下两种，一种是电网感应雷，另一种是输线缆的感应雷。前者是通过电网传输同时对其所连接的广播电视造成一定程度的损害，后者指的是通过电缆传输同时作用于和其对应的电缆连接的器件形成损害;其次是直击雷，因为大部分电力装置都安装在地面之上，会受雷云的影响造成放电损坏。这一类别的雷击放电所产生的能量大且时间短，其形成的损害会直接影响到物体本身并造成后续破坏，极其容易危害人畜生命安全。直击雷会经由发射天线以及接收器作用于广播电视的工程设施，对其造成严重的损害影响设备正常运行;再有是雷电波，这一类型的雷击是说在输电线产生感应雷的时候，形成高电位冲击波并向各个方向传播开来的过程。因为不同雷电的侵入波方向各有差别，在传播的过程中也并无明显的方向规律。雷电波的出现会直接影响广播电视的播出质量，严重的情况还会影响电源终端系统的正常运转。

3. 广播电视工程分支器、 分配器遭受雷击的本质

目前，广播电视运行过程中的主要组成部分，包括铁塔、电力和网络线基本都安装于高处，特别是一些卫星天线的安装位置在高度上更是有着严格地要求，这些安装位置会比较容易受到雷击。另外因有线广播电视的卫星天线和网络线受雷云作用会引发雷电流或者受雷电压影响造成工程施工效果的影响和产品的破坏，这一情况会给国家带来直接的经济损失。

3.1 雷击损害的原因

一般情况下，广播电视工程的技术施工人员在设备的安装过程中会结合地线和材料的性质以及施工地点等因素，选择大于4Ω的接地电阻。还有一些施工人员会在没有接地线的情况下，将接地板连接于电线，这两者之间的电阻也远远大于4Ω。这种情况下，一旦出现雷击，受过大的电阻影响，雷电的电压和电流难以顺利导入到地下，只能由有线电视网络的线路和对应的连接设备导入，之后经由设备接地线实现和大地中和电荷的反应。这种情况下，很容易造成过大的电流以及电压作用于网络设备，从而造成设备的损坏。

3.2 分支器或分配器的雷击过程

一旦产生雷击形成电流和电压，其会经由有线电视网络完成电缆线的疏导过程，在这个过程中分支器、分配器和放大器会通过进入大地后的电荷中和完成整个雷击的过程。通过对这一过程的分析可知，在产生雷电时，其形成的电压和电流会经过分配器、分支器和放大器。雷电所形成的电压、电流会经过这几部分的输入端或者是输出端，进而引入到内部电路当中最终到达对应的位置。以分支器为例研究其或分配器遭受雷击的过程，在电路结构上分析，分支器接收直接电流进入到输入端，之后经由导电线进入分支器的内部电路并作用于所对应的输出端口。与此类似的，电压的运行方式也是一样的。分支器受内部构造的影响比较容易通过电压和直流电流，除此之外低频的交流电流以及电压的通过也会比较顺利，只有对高频的电压和交流电流才会形成明显的限制影响。由此可知，高频的电压和交流电流作用于分支器的时候会产生阻抗变效果，也就是分配器和分支器的实际作用。在广播电视工程当中，雷电电流和电压的流动形式主要以直流电流和电压为主，并不是高频的电流和电压。根据这一情况，结合实际工程的具体情况展开分析可知，直流电流和电压的作用并不能规避雷电电流和电压对工程本身的阻碍作用，因为雷电直流的电流和电压能够在传导的过程中顺利通过。

由此可知，分支器本身并不具备对雷击的阻碍作用，反而能够使得雷电的电流和电压可以快速且顺利的经由这一主体。另外，根据对这一产品的应用在雷电电流和电压中的作用分析可知，雷电作用的主要区域对应的电流和电压相对较强，另外因为部分位置的铜箔体积相对细小，其直径远远低于导电线在环形磁心上进行绕数圈的直径。根据这一情况，彼此连接位置的铜箔在外部雷击作用于自体时，会受强大雷击作用的影响被雷电电流所烧融化，直至飞开。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。通过以上分析可知，在广播电视工程分支器和分配器作用于雷电预防工作的过程中，要充分了解雷击的实质并结合具体的应用环节发展状况总结对应的预防方法，进一步落实后续的雷击预防工作，这是今后电视广播工程分支器和分配器防雷击工作的重点。

3.3 电缆腐化造成雷击损坏

除了以上几点之外，还有另外一种会导致雷击破坏分支器和分配器的原因，因为大部分有线广播电视网络在安装同轴电缆时，其位于接头处所用于屏蔽处的接地网线封闭性较低，会使得网线暴露于外部。经过长时间的风吹雨打，同轴电缆的街头会受外部因素的腐化而成为绝缘材料体，这样会形成较大的电阻作用于接地线。再有，广播电视分配器和分支器的接头也会存在腐化现象，长此以往会形成自然的脱落，由此会造成接地线的电阻变成无穷大。所以，当导入雷电电流和电压的过程中，其经由电缆将电流作用于分配器和分支器，这两部分结构的内部传导会通过电缆线芯继续进行。通过总结多年的技术维修经验可知，当雷电产生时，使用年限较长的分配器或者分支器的雷电损坏现象产生几率和严重程度要远远高于新的分配器和分支器，这一情况也会直接导致在产生雷电电流作用，分支器或者分配器呈现被破坏的局面。

4. 广播电视分支器和分配器工作原理

4.1分支器的工作原理

分析广播电视分支器在预防雷击过程中的工作原理可知，其主要是指从主线路上将部分信号传递到分之口的功率电平分配器件，分支器在正常运行中，可以在主输出信号顺利通过前提条件下，将部分输出信号电平低于主输出信号电平的信号传递到相同信号的电子电路上。通常来说，分支器都具有较好的隔离性，只要主输出口配备有标准阻抗的同轴电缆或者中断匹配电阻，分之口开路或短路情况下不会对输入口网络信号造成较大影响。广播电视分支器在广播电视工程预防雷击工作中所体现出来的连号的隔离性，能够稳定性现有的工作流程实现预防工作的有序进行。

4.2 分配器工作原理

分析广播电视分配器在预防雷击过程中的工作原理可知，其主要是对高频信号进行分配的器件，利用分配器可以实现将同一路输入信号均等地分为多路输出信号。因此，通常情况下，分配器都具有一个输入端和多个输出端，而这也是分配器分类的一般条件，根据分配器的输出端数量可以将分配器分为二分配器、三分配器、四分配器等。从分配器电路原理上来看，二分配器和三分配器是较为基础的类型，而四分配器则是由三个二分配器组成，六分配器则是由一个二分配器和三个三分配器组成。从上述分支器和分配器结构或工作原理中，我们可以发现，用户盒里通常都装有隔离电容，而为了避免电视机漏电对有线电视系统造成影响，有效地做法应该是适当地提高用户对隔离电容的认识，从而强化用户的安全意识。对于广播电视工程的工作人员来说，只有充分了解不同工程组成部分对后续应用过程会产生的影响可知，只有从不同组成部分的实质入手细化作用机制，才能够有效的落实并稳定后续的预防对策。

5. 广播电视工程分支器分配器避雷技术

5.1 分支、分配避雷技术的基础理论实施

想要最大限度的落实分支器和分配器在广播电视工程中的避雷效果，就要细化落实分支器和分类器的技术理论基础，也就是要在接地板和接地線中安装双尖端避雷放电针并将其设置于分配器和分支器上。因为在雷击的主要区域，其电压和电流相对较大，一旦分配器和分支器的负载加大，就可以受在接地板和接地线中所安装双尖端避雷放电针的影响并将其作用于分配器和分支器上，确保能够顺利将电压和电流通向大地。这种通过分配器或者分支器作用的预防雷击影响的装置，可以有效的组织雷电的电流以及电压无规则的传导，能够从最大程度上预防雷电电压和电流对其它分配器或者是分支器所造成的损坏。通过科学地改造能够使得规避冷点电压和电流的电缆实现稳定的眼神，确保其可以作用于对其它分配器和分支器的保护工作上。

5.2 分支器、分配器要对直击雷形成应对措施

在实际中，容易对分子器和分配器造成影响的雷击主要是感应雷和直击雷。其中直击雷可以迅速发生放电现象，如果不能有效的将其导入大地，很容易导致遭受直击雷的物体受到破坏。因此，分支器、分配器避雷技术必须要对直击雷采取一定的应对措施。而感应雷则主要是由云层的静电作用产生的，它能够使地面某一范围带上异种电荷，从而通过脉冲电流对周围导线或金属物体产生电磁感应，进而对物体造成损害。通常来说，在雷雨天气，架空电力线路必然会对雷电作出感应。若雷电传入电源线路进入电视机，很可能将电视机某些部件击毁，而当电视机某些器件损坏后，雷电有可能窜入电视信号线。而通常情况下用户分支器、分配器的耐压强度仅仅在100V左右，因此，当雷电传入电视信号线时，很容易将分支器和分配器破坏。近年来，我国分支器、分配器防雷技术得到了较大发展，一些广播电视台所在地的网络防雷措施做得比较好，但入户分支器和分配器的防雷依然是一个难点。在分支器和分配器的防雷技术上，最基础的部分是在分支器和分配器进行避雷放电针地板和接地线的安装。当处于雷击高发区时，雷击释放的巨大的负载可以通过避雷放电针地板和电线，将超出部分的雷电电压和电流导入大地。通过这种方式可以在一定程度上阻断雷电电压和电流向其它方向传导，从而实现对分支器和分配器的保护。

5.3 充分发挥电缆衍生功能对分支器和分配器的保护作用

目前在对分支器和分配器进行优化改造之后，分支器和分配器不再起到将雷

电电压和电流继续延伸的功能，而是利用电缆的继续延伸功能将雷电电压和电流进行引导，从而进一步提高了对分支器和分配器的保护作用。但值得注意的是，在分支器和分配器避雷技术理论中，电路双尖端避雷链接到放电针底边和接线两者并不是相互贯通的，需要分别设置避雷线特别需要注意的是，在分支分配避雷技术的基础理论中，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。

6. 结语

综上所述，从目前来看，我国广播电视分支器、分配器防雷技术已经得到了一定的发展。但在入户分支器、分配器防雷方面还尚有欠缺。因此，在今后的防雷工作中，还需要进一步从不同角度分析雷击对入户分支器、分配器的作用，从而研究出针对于入户分支器和分配器的防雷方案。另外，从雷击产生的角度来说，雷击是一种自然现象，难以进行人为控制，因此预防雷击的最好方法，只能是通过有效地防雷措施减少雷击对分支器和分配器的危害，而要实现这一点，最重要的也是从防雷技术上进行优化。

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