广播电视播出机房的接地系统设置研究.pdf
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1、SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯 2023 NO.17 动 力 与 电 气科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION广播电视播出机房的接地系统设置研究王卫(威海市广播电视台 山东威海 264200)摘要:近年来,随着信息技术的迅猛发展,广播电视领域发生了一系列的变化,特别是全面数字化以及广播电视网与电信网和计算机网的融合,代表着广播电视进入了一个全新的信息化时代。信息传播的电子媒体技术发展以及电子设备的更新与叠代变化,势必对机房安全提出更高的要求,而接地是保证机房电力系统、数字网络与设备等正常运行和人身安全的重要技术措施。为此,该文
2、通过对接地技术的简要介绍与分析,阐述了广播电视播出机房的配电室、主机房、监控室等设施和场所的接地系统的设置要点,以期为广播电视从业者及其他技术人员在实施相关技术服务或其他有需要时提供有价值的参考。关键词:广播电视 数字化 信息系统 接地系统 电气安全中图分类号:TM862;TN931文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2023)17-0043-05Research on the Setting of the Grounding System in the Radio and Television Broadcasting RoomWANG Wei(Weihai Radio and T
3、elevision Station,Weihai,Shandong Province,264200 China)Abstract:In recent years,with the rapid development of information technology,a series of changes have taken place in the radio and television field,and especially the integration of comprehensive digitalization and the broadcast network,the te
4、lecommunication network and the computer network represents that radio and television has entered a new information era.The development of electronic media technology for information communication and the updating and overlapping changes of electronic equipment are bound to put forward higher requir
5、ements for the safety of the computer room,and grounding is an important technical measure to ensure the normal operation of the power system,digital network and equipment in the computer room and personal safety.For this end,through a brief introduction and analysis of grounding technology,this pap
6、er expounds the key points of the setting of the grounding system of the power distribution room,host room,monitoring room and other facilities and places in the radio and television broadcasting room,in order to provide useful reference for radio and television practitioners and other technical per
7、sonnel when implementing relevant technical services or other needs.Key Words:Radio and television;Digitalize;Information system;Ground system;Electrical safety广播电视播出机房一般按功能区来划分,主要包括三部分:一是低压配电室,放置有低压配电柜、UPS不间断电源等;二是主机房,放置有视频服务器、数据库服务器、迁移服务器、串口服务器、字幕机、播控机、字幕数据库、各种交换机和信号转换器等,是综合布线和信息化网络设备的核心,也是信息网络的数据
8、汇集中心,网络设备通常24 h不间断运行;三是主控室,设有主控器计算机、大面积音频和视频监控墙等。因此,机房的建设与运行维护是一个系统工程,既要考虑为设备正常运行提供一个安全的空间,确保数据信息运行的安全性,也要为广播电视播出从业者创造一个安全的工作环境,所以设置好这些设施和场所的接地至关重要。如果接地设置不当,不仅可能埋下电气安全隐患、引发安全事故,还会增强干扰信号的引入、导致信息系统无法正常工作。1 机房的接地种类1.1 接地的概念接地是指将系统、装置或设备的某一部分通过接DOI:10.16661/ki.1672-3791.2302-5042-8155作者简介:王卫(1971),男,本科,
9、工程师,研究方向为广播电视工程技术与用电技术。43SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯动 力 与 电 气 2023 NO.17 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯地装置与大地相连接,达到安全和功能的目的。一般采用埋在地中的接地极,或设置在建筑物内的接地端子通过接地导线等与大地做电气性连接,即接大地;或是电气装置(如电子设备)与某一基准电位点(也可以是大地)做电气性连接,即接基准地。1.2 接地的种类广播电视播出机房一般需做以下接地:(电力)系统接地、电气装置保护接地、信号电路接地、屏蔽接地、防雷接地、防静电接地等。处于同一座广播
10、电视大楼内的接地应采用共用接地系统。1.2.1 功能性的接地功能性的接地是指出于电气安全之外的目的的接地。例如:直流系统中的电源正极或中点接地、电力系统的中性点接地;广播电视设备及通信设备的正极接地、电视接收天线用户网络的接地、电子计算机设备的接地等。1.2.2 保护性的接地专指为了电气安全而设置的接地。保护性的接地还可以分为以下几种。(1)保护接地。电气装置的外露可导电部分在线路绝缘损坏等故障情况下有可能带电,为防止这种电压危及人身和设备的安全而设置的接地。(2)防雷接地。为防止雷电过电压对电气装置和人身安全的危害,将接闪器引入的雷电流泄入地中、将线路上传入的雷电流通过避雷器或放电间隙泄入地
11、中、将雷云静电感应电荷引入地中以及防雷击电磁脉冲措施等1。(3)防静电接地。将静电荷导入大地的接地。静电的能量虽小,但却可能产生较高的电位而发生静电放电,引起人体不同程度的电击感觉、损害对电压敏感的电子器件等。因此,接地是消除静电危害最有效和最简单的措施,但这仅对消除金属导体上的静电有效,对于机房中非导电物体,其防静电措施主要从防护材料的设计与安装中来解决。1.2.3 功能与保护合一的接地如屏蔽接地。屏蔽是电磁兼容性要求的基本保护措施之一,目的是防止电气装置因电磁感应或静电感应干扰而将其屏蔽体接地。屏蔽接地具有功能性(抗干扰)和保护性(抗损害)的双重含义。1.3 共用接地一座建筑物内通常有几种
12、类型的接地,如果这些接地系统分别独立设置,不但实施起来有难度,而且不同系统的接地导体间会产生耦合干扰,不相等的地电位也会带来安全隐患等,因此共用接地系统应运而生。它不仅接地导体少、系统简单经济,而且低阻抗、系统可靠性高还维护方便2。若多座建筑物之间要进行相互通信和有数据交换时,各个建筑物的接地极也应相互连接。当无法实施连接时,信息网络可采用电气分隔措施,如光纤连接。现实中很多广播电视台与有线电视网络公司不在同一栋楼上,则广播电视台播出机房的数据通常采用光纤进行传输。2 机房的信号接地2.1 信号地的定义为使电子信息设备工作时有一个统一的基准电位,不致因浮动引起信号量的误差,避免内外有害电磁场的
13、干扰,使设备稳定可靠地工作,为此电子信息设备中的信号电路须接地,简称为信号地,它属于功能性的接地。这个地可以是大地,也可以是电子设备的底板、金属外壳、等电位点或面等。2.2 信号接地的做法2.2.1 采用单点接地或多点接地信号电路接地系统的型式一般可根据系统的工作频率及采用的接地体长度确定。为防止接地体成为辐射天线,导体长度不应超过0.02,且应避免采用阻抗是无穷大的长度,即/4或/4的奇数倍(其中,=v/f,为电子设备的工作波长,v为电磁波在真空中的传播速度,f为电子设备的工作频率)。若接地体长度小于0.02,采用单点接地,即信号电路以一接地端子为基准电位点,再由此点引出接地线与接地极相连;
14、若接地导体长度大于0.02,采用多点接地,即信号电路分别以最短的接地线接至接地母线,并以此作基准电位。对于高频信号电路的接地,多点接地最为实用3。2.2.2 建立功能等电位联结网络功能等电位联结是指为信息系统抗电磁干扰及用于电磁兼容的等电位联结。其相互联结的可导电部分电位相等或相近,但相互之间仅传递电位而不传递电流。(1)机房的电子信息设备是通过建立等电位联结网络实施接地的,其信号接地通常利用供电回路的保护线PE,保护线PE与中性线N在电源系统的低压出线侧,即独立设置,不相共用。(2)功能等电位联结网络的楼层接地干线,通常是由建筑物的总接地端子延伸而来,这样可以使楼层的电子设备能从机房的任何一
15、点以尽可能短的距离与总接地端子联结而接地。(3)机房的等电位联结网络型式可根据信息设备的分布和机房面积、设备抗扰度以及设备内部的接地型式进行合理选择,采用直连室内设置的环形导体,或添加导体组成方形网格联结,在机房内部形成布满全部区域的共用星形网络。44SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯 2023 NO.17 动 力 与 电 气科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION2.2.3 功能接地和等电位联结导体(1)功能接地(信号接地)导体可采用金属带、扁平编织线或具有圆形截面的电缆,并尽可能短接。工程实践中一般采用薄铜排(厚0.350.5
16、mm),并依据电子设备灵敏度、接地线的长度、电子设备的工作频率等在80240 mm之间选择薄铜排宽度。(2)功能等电位联结的环形网络导体,优先选用裸或绝缘的铜质材料,以处处可接近的方式安装,且不小于如下尺寸:铜带截面为30 mm2 mm;铜棒直径为8 mm。(3)功能等电位联结系统的接地母线,可从建筑内的总接地端子以最短捷的路径延伸而得,并设置成闭合环路,以消除等电位网络中任意两点间的电位差,保证各点之间的电位相等。接地母线一般也采用薄铜排,可根据电子设备工作频率、容量电流等来选择其规格。3 机房的保护接地3.1 配电系统的接地型式低压配电系统的接地型式有TN系统(TN又可分为TN-S、TN-
17、C、TN-C-S三种型式)、TT系统、IT系统,其中,第一个字母表示电源的对地关系:T指电源端有一点直接接地;I指电源端所有带电部分不接地或有一点经高阻抗接地。第二个字母表示负荷侧电气装置的外露可导电部分的对地关系:T指电气装置的外露可导电部分直接接地,其接地点在电气上是独立于电源端的接地点;N指电气装置的外露可导电部分不直接接地,而是通过导线与电源接地点连接。短横线后的字母表示保护线PE与中性线N的配置组合情况:S指保护线与中性线是分开的;C指保护线与中性线是合一的。而播出机房的配电室一般由广电大楼内设的配电变电站引来380/220 V低压电源,因此机房的低压配电采用TN-S系统,保护线PE
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