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雷电在CATV传输网络中的危害
2009-03-18 07:04　来源: 作者： 网友评论 0 条 浏览次数 119
首先说明一下：我们在这里讲的雷电防护是有双重含意的，也就是要将雷、电两字分开来说的。防“雷”击，指的是气象学中的“雷击现象”，我们重点防护的是“感应雷击”；“电”的保护，则指的是由我们日常电力电源中发生的异常现象(如高电位、大电流、瞬态浪涌电流)进行有效的防护。
雷击：雷是大气中的放电现象，雷击主要有2种：直击雷和感应雷。其中直击雷只占雷击的10%左右，危害范围比较小，但破坏力强，目前世界上还没有对直击雷进行十分有效防护的产品；在CATV系统和网络中，常用避雷针、避雷线和避雷网来防护。而危害最大的感应雷，占雷击率的90%，危害范围广，难以有效进行防护，CATV系统的电子装置主要是感应雷雷击而损坏的。
直击雷的产生与危害：直击雷是带电云层和大地之间的放电所造成，在形成雷云的程序中，部分云层显正电荷而使电位逐渐升高；另一些云层则带负电荷，当2种云层接近时一定程度时便发生迅速强烈的放电，放电时的温度可高达2万度，空气受热急剧膨胀，在几微秒内释放出巨大能量。当雷云很低，周围又缺少其它异性电荷的雷云时，此时便会在建筑物或地面感应出异性电荷，致使带电云层向地面或建筑物放电，这种雷电就是直击雷，它对建筑物和人、畜、树木等危害巨大，由于此时放电电流可达到几十甚至几百千安，放电时间为50—100VS，简直无法防避，常用的避雷针方式是目前减少直击雷损害的比较好的防护方式，但是使用者在实际工作中常发现直击雷过后，除直击雷区域的设备被雷击外，不在雷区甚至远离雷区的CATV系统的电子装置仍然有较大的损害，大多数是烧毁保险器件、电源变压器、整流器件、甚至集成电路等。这是什么原因造成的呢？这就是感应雷造成的，它通过系统的电源转载入装置造成损害。
感应雷的产生与危害：感应雷是由静电感应和雷电流产生的电磁感应两种原因所造成的，当带电雷云靠近输电线路时，会在线上路上面感应出异性电荷，这些异性电荷被雷云电荷束缚着，当雷云对附近地段或接闪器放电时，其电荷迅速中和，而此时输电线路上的被束缚电荷便成为自由电荷，形成局部感应高电位，这种感应高电位发生在低压架空线路时最高可达100KV；在电讯线路上可达40—60KV。而且它可以顺延线路进入各种电子装置造成损坏，而损坏的主要原因是电磁感应。电磁感应是雷击后巨大的雷电流在周围空间产生交变磁场，引起雷场附近线路或装置感应出高电压而损坏电子设备。感应雷的雷电流的波头（由零至幅直）一般只有几秒，波尾也只有几十微秒，但感应雷的雷电流却包含丰富的高次谐波，它的基波频率大约等于几十千赫。因此，对感应雷的防护问题一直困扰着各类电子装置的使用者，特别是CATV系统网络的使用者，特别是广大农村有线电视网绝大部分线路都是挂靠在电力、通讯线路杆上因而最易受感应雷的损害。
高电位的损害：一般来说，有线电视线路都是低弱电位（国内基本上为60V交流也有部分线路采用
12V—42V电流供电）。由于CATV系统网络和用户网线路大都和电力线路有上下分层架设、交叉架设、平行架设等多种方式装设，又由于自然灾害（如狂风豪雨毁坏）和线路自然损坏（电力线路绝缘老化）等原因，致使电力线路和有线电视线路或吊挂钢缆间产生碰撞、灼伤等，造成了两者搭连短路而形成的高电位，高电位对有线电视线路有巨大的伤害。另外，一些用户的彩色电视机的严重漏电也常高达220V，形成的高电位对60V供电装置同样会造成很大的损害。
大电流和过载危害：CATV线路往往遭受偷盗电视讯号者的损害，他们常用插针、剥线、调换器材等手段进行破坏。对于带有馈电传输的电缆，一旦短路，必形成短路损伤线路造成讯号中断，供电器告警，
严重者甚至烧毁同轴电缆。另外，线路串接的各类有源器材和装置若发生短路也会形成线路过载，影响线路讯号转送。                                         
电涌的冲击：电涌指的是在电路中出现的持续约百万分之一秒的瞬态过电压。分室外电涌和室内电涌，室外电涌主要由雷电和电力线上负荷切换所产生，一般比例在20%以内；但80％以上的电涌产生于建筑物内部设备，如：空调、电梯、电焊机、空气压缩机、水泵、开关电源、复印机和其它感应性负荷。例如：一个20马力的小型感应式发动机的启动或关闭会产生3000－5000伏的电涌，使和它共用同一配电系统的电子设备受到电涌冲击和干扰；由于室内电气设备产生的频繁的电涌冲击，一旦超出了计算机和其它电子设备所能承受的水平，便会造成计算机和其它电器设备芯片损坏，或计算误码、部件提前老化、数据丢失，直至对各种电子设备的产生损伤和破坏；特别是对广播电视设备，还会衍生杂波干扰，影响广播电视的声音、图像质量。
因此，要防止“雷”与“电”对电子设备特别是对广播电视设备和网络产生的破坏和干扰，就需要一种既防“雷”又防“电”的具有双重保护功能、且防护功效显著、价格低廉、安装简单、使用方便的产品，来满足市场的需求，来保护设备的安全。根据这种需求，上海海腾电子有限公司以8年的电子防雷技术底蕴，采用高新电子技术，铸成了海腾公司卓越的产品防雷性能和全面的技术解决方案。在CATV领域，海腾公司雷电防护产品，使得有线电视系统的防雷电性能将有革命性的突破。海腾公司《雷保》牌系列防雷产品全方位、低价位、高效率、整系列的成功推出，CATV设备生产厂家和有线电视运营公司将彻底抛掉因雷电危害带给系统设备和运营系统的破坏性烦恼，选择海腾产品将会使您更加专注于产品质量和服务质量，提高CATV系统的运营效率