广播电视机房电气环境要求与维护

广播电视机房电气环境要求与维护

杨威

阳春市融媒体中心  广东阳春  529600

摘要：机房电气环境对机房设备的可靠运行及广播电视节目的安全播出有重要影响，因此该文分析了机房中静电、电磁干扰、电涌的危害与防护要求，阐述了机房电气环境的维护措施。

关键词：广播电视机房；电气环境；要求；维护

机房是实现广播电视播出任务的基础，配置有动力设备、信号传输设备、监听监看设备等。机房的维护和技术管理关系到广播电视的安全播出[1]。广播电视机房除了控制空气环境、消防以外，还对防静电、防电涌、防电磁干扰等提出严格要求[2]，因此本文对广播电视机房电气环境要求与维护进行了分析。

1静电的危害与防护要求

1.1静电的产生

正常情况下，物体上存在着数量相等、极性相反的电荷，由于正、负电荷相互抵消，物体上并不显示带电现象。但当两种属性相异的物体相互摩擦、接触、感应，一种物体的电荷会移动到另一种物体上，于是物体上就会产生静电。机房静电产生的途径主要有以下三种：1）机房工作人员穿着的衣物、鞋产生静电，例如化纤、皮毛等衣物受到摩擦很容易产生静电。绝缘良好的胶鞋带有静电后不易释放。2）机房地面铺设的装修材料（如复合木地板、地毯等）容易产生静电并积累下来。3）机房空气干燥，湿度小，这样的环境也容易积累静电。

1.2静电的危害

静电对电子元器件产生明显危害，而广播电视机房中存在许多电子设备，其中的元器件受到静电影响，轻则性能劣化、寿命缩减，重则被静电击穿、烧毁。不仅如此，电子器件上的静电还会吸附尘埃，使器件受到腐蚀，加速器件损坏。而且静电还会产生宽频谱干扰电磁场，扰乱电子设备的正常运行，引起逻辑元件出错，增加信号误码率，甚至使设备误操作。

1.3防静电的要求及措施

根据《广播电视中心技术用房室内环境要求》（GY/T 5043-2013）第5.0.4条的规定，广播电视机房绝缘体的静电电位不应大于1kV，因此在机房内进行维护时应对防静电及绝缘物体的静电电压进行检测，预防静电释放而损坏设备或使设备误操作。

防静电的措施如下：1）防静电接地，即通过带电体将电荷引向大地泄露。机房设备的金属外壳、屏蔽外壳均应可靠接地。防静电测试点与地线间的电阻应小于10Ω。防静电地板中含有大量导电纤维，其与地线相连，能将人员走动产生的静电泄放至大地。采用防静电地板时，其表面电阻应为2.5×104Ω/m～10×106Ω/m。2）屏蔽静电，即采用低电阻率的材料包围被保护的电气设备，前者称为屏蔽导体，后者为被屏蔽的设备。屏蔽导体需要接地，以便把其上的电荷导向大地。3）抑制静电产生。通过控制机房温湿度，使静电容易消散和不易聚集。一般控制温度为18～26℃，相对湿度≥35%，可避免设备表面形成高电位。4）人体防静电。机房人员佩戴防静电手环，穿戴防静电工作服、防静电工作鞋、防静电手套、防静电脚套，可中和、泄露和屏蔽静电。

2电磁干扰的危害与防护要求

2.1电磁干扰的产生

广播电视机房存在大量产生电磁干扰的设备，例如开关电源、空调、荧光灯、射频信号源等。根据干扰传播方式，电磁干扰分为辐射干扰和传导干扰。辐射干扰通过空间以电磁波的形式传播，例如射频信号发射源、荧光灯气体放电产生的电磁干扰。传导干扰通过导体传播，例如荧光灯整流器产生的电磁干扰进入供电线路中，对广播电视设备产生干扰。

2.2电磁干扰的危害

广播电视工艺设备多为弱电设备，工作频带宽，工作电压低，例如Ku频段卫星直播信号频率为12～14Gbps，4K超高清信号频率为3Gbps，高清串行信号频率为1.5Gbps。广播电视信号受到干扰后，播放质量下降，如画面产生马赛克、黑屏、滚道等，音频受到干扰会产生杂音、啸叫等。电磁干扰会引起数字信号中断。控制信号受到电磁干扰会引起设备误操作、失控。

2.3防电磁干扰的要求及措施

根据GY/T 5043-2013第5.0.2条规定，技术用房内频率在0.15MHz～1GHz的无线电干扰场强不应大于125dB（μV/m）；根据GY/T 5043-2013第5.0.3条规定，磁场干扰场强不应大于800A/m。

防电磁干扰的措施包括：1）工艺接地。一般采用网状接地方式泄放高频干扰信号，干扰信号在环状接地线相互抵消和泄放。2）屏蔽电磁干扰。设置屏蔽室、屏蔽罩壳隔绝电磁干扰的影响。设置屏蔽室应做好门窗、通风口的屏蔽处理，防止电磁干扰泄露。3）采用屏蔽电缆。为防止电磁干扰影响电缆中的信号，可采用结构中有金属屏蔽层的屏蔽电缆。4）滤波处理。对于易传导电磁干扰的线路设置旁路滤波器，滤除干扰信号。

3电涌的危害与防护要求

3.1电涌的产生

在机房供配电系统中微秒（μs）级时间内产生的尖峰电压或大电流脉冲称为电涌。通常，电涌时间为0.25μs～20μs，电涌能量为2.5MJ/Ω~10MJ/Ω。雷电是产生电涌的首要原因，此外电力系统分合闸、电梯、空调、开关电源、大型电动机、荧光灯等也会引起电涌。

3.2电涌的危害

瞬时的巨大过电压会击穿电子元器件，损坏电子设备。广播电视机房中有大量电子设备、集成电路、芯片类器件，电涌会造成机房设备瘫痪、误动等严重后果，影响安全播出。

3.3防电涌的要求及措施

通常，在引入电源的总配电柜处设置过电压保护器，在供电线路上使用电涌防护器，以防止电涌对机房设备的破坏。机房中使用的交流稳压器也有过电压保护功能，可阻断电涌对设备的影响。

4机房电气环境的维护

4.1机房电源维护

定期对机房交流稳压器、UPS（不间断电源）设备巡检、除尘和检测。检查稳压器、UPS是否发热、异常，蓄电池有无漏液现象，清除设备上的积尘。定期检测机房电源质量，包括稳态电压波动范围、频率偏移范围、谐波含量、电压波形畸变率、连接电阻、设备内阻、温度等参数，预防电涌进入机房设备中。

4.2检测机房接地

广播电视机房使用多种接地方式，例如防静电接地、保护接地、防雷接地、屏蔽接地、信号接地等。通常，防雷接地应单独设置接地装置，其他接地可以共用一组接地装置。采用联合接地装置时，接地电阻必须小于1Ω。电子设备需进行等电位联结，定期对机房等电位联结设备的电气连续性进行检测，连续性阻值不得大于0.2Ω。机房接地电阻的检测应采用三点法测量，无法采用三点法测量时可采用二点法测量。

4.3检测机房静电压及防静电地板表面电阻

机房静电压的检测可使用感应式静电电压表，测试对象为机房内的绝缘体，测试距离为10cm。测量时使用纯棉或防静电布料，以每秒钟2次的频率摩擦被测试物体20次，然后采用静电电压表测量。防静电地板表面电阻检测采用表面阻抗测试仪。

4.4检测机房电磁环境

定期采用电磁辐射分析仪检测机房无线电干扰场强，采用电磁场强度测试仪检测磁场干扰场强。测试点应距稳压器、UPS、空调设备、配电柜等设备0.6m以外。

5结语

良好的电气环境，不但可以保证广播电视机房设备稳定可靠地运行，而且能保障广播电视节目安全播出，因此广播电视机房工作人员应了解静电、电磁干扰、电涌的危害，熟知防静电、防电磁干扰、防电涌的要求，掌握机房电气环境的维护方法，以确保广播电视设备不受干扰地稳定运行，为广播电视节目安全播出提供强有力的保障。

参考文献：

[1]徐长胜.现阶段台站机房管理的思考[J].数字传媒研究,2021,38(5):78-80.

[2]穆志刚.浅谈广播电视机房的建设与管理[J].科学与信息化,2021(13):150-151.

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