浅谈HFC网络的安全防范
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作者: 崔立君
摘要：所属广播电视工程网络传输，HFC网络系统的供电方式采用集中供电和分散供电两种方式。这样减少远距离传输成本及电压过低的现象，其安全防范包括防雷、防高压、防水。要做好安全防范必须从源头机房到干线再到用户公配系统。
关键词：HFC 网络 系统 安全防范
1、立项背景
HFC网络的安全防范直接影响系统的播出质量、运行成本。因此如何加强HFC网络的安全防范是网络生成的关键。
2、详细科学技术内容（总体思想、技术方案与创新成果、实施效果）
2.1 HFC网络的防雷措施
（1）机房接地：机房前端把避雷地线和公共地线分开，其接地电阻不大于4Ω。目前，采用钢材地网加接地摸块，可做到接地电阻小于1Ω。
（2）干线接地：由于架空光缆是长距离传输，其钢绳每隔500M安装接地电极，钢绳之间相互联通，每个光接点和放大器除安装接地电极外，相邻杆必须安装接地电极，能有效保持光接收机、放大器，分支分配器的可靠安全，具体做法：用长1米50nm×50nm的角钢打入深80公分沟槽土壤中，用Φ12nm-14nm的钢筋从杆脚连到架空的钢绞线上，用夹板或园宝螺丝固定好，涂上防锈漆，其接地电阻不大于4Ω。
（3）设备对浪涌防雷：在电源供应、放大器、光接收机输入输出端口安装高压放电装置，以防止高压浪涌，雷击对设备造成损失，电源在进入机房前，先经过避雷保护再进入机房。
2.2 防高压外线线跟以380V的高压并行时，两线间隔不得少于1.5M，与电源交叉间隔不得小于1M，并且用绝缘保防带和塑料管进行保护
2.3 外线设备的防水
现在使用的光接水机，放大器都是野外型防水型的，但是，F头、分支分配器进水，导致同轴电缆进水是普遍常见的问题，以前曾用过防水箱，铁质防水箱容易生锈损坏，铝质防水箱价格高，塑料防水箱易老化，总之防水成了维护一大难题，在长期的维修过程中，利用直径10cm的可乐瓶做分支分配器的防水装置，既简单又耐用，具体做法，将可乐瓶的锥型瓶口剪掉，将接好的分支分机器装入瓶内将瓶压扁，然后倒立固定在钢铰线或墙上，经过几年的实践，防水效果很好。
有线电视系统性能的优劣很大程度上取决于传输线路上各种接头的连接质量，因此，有线电视工作者应予以重视。接头防水是一个相当普遍的问题。有线电视传输系统中一旦某个接头发生进水，就可能使整个下游信号严重恶化，甚至无法传送信号。
接头进水通常有两种表现，一种是接头进水导致电缆部分进水，引起中间绝缘层介电系数变化，电缆衰减增大，尤其是对高频信号，在用户端反映为高端信号变差，雪花点变多，在干线上表现为放大器输出电平斜率很小或为负值（如果是倾斜输出的话）；另外一种表现是接头进水会使接头氧化，尤其是共缆馈电的线路，从而使供电出现故障，影响整个下游放大器正常工作，同时伴随斜率变大，信号质量恶化。
现有电缆一般内导体为铜，外导体为铝镁合金丝或铝壳。内导体和外导体在空气中都会氧化，尤其是在有水的环境中。铜在常温和高温下都可以发生氧化，生成黑色的氧化铜和碱式碳酸铜，俗称铜绿，但碱式碳酸铜在高温下可以分解成氧化铜。这两种氧化产物都是电绝缘体且不溶于水，对有线电视传输系统的馈电及信号传输都有很大影响。
在常温下生成的铜绿，使内导体与接头间形成一个氧化膜的绝缘层，可认为是一个等效的电容。高频电流较低频电流更容易通过，表现为高低端信号都有衰减，但低端衰减更为严重。在用户端表现为低端电平低，有可能出现各种干扰的网纹。同时由于氧化层的存在使内导体的导电性能大大降低，本段电缆压降变大，后级电压不足，下级放大器有可能工作异常甚至不工作。
如果电缆接头受潮或进水，在60V供电共缆传输时，内导体和外导体间容易放电，产生大量热能，内导体会发生剧烈氧化反应，生成黑色的氧化铜。氧化铜的密度较铜绿要大，低频信号衰减更大，内导体导电能力更弱，对线路影响更大，而且由于内导体外这个氧化层的存在，介电常数及内导体半径发生变化，电缆阻抗可能严重不匹配，有可能在后级线路中产生右重影。
外导体常用铝镁合金丝，铝镁都是化学性质比较活泼的金属，一旦接头进水，内外导体发生放电，产生大量热量，会使外导体腐蚀加快。一旦外导体腐蚀严重会使信号衰减变大，外导体导电能力大为下降，有可能使后级供电电压偏低，放大器工作不正常或者不工作。
减小由于接头进水引起的网络故障的一般做法是采用防水接头。由于防水接头施工工艺较复杂，各个生产厂家的产品良莠不齐，施工人员水平参差不齐，而且采用防水接头对以后的维修维护带来不便，所以有的地方并没有采用防水接头，而是采用普通的F头。由于普通F头防水性能差，即使使用防水胶布仍然不可避免发生接头进水，对于共缆馈电的有线电视系统来说，是一个潜在的重大隐患。有的地方采用一种简易的方法：加装防雨罩，这种方法虽然比较原始，但却有效，在一定程度上解决了接头进水的问题，但却同时又带来了散热问题，因为防雨罩与放大器并不是亲密接触，减小了放大器散热片外表层空气的对流，放大器工作温度会有所升高，各种性能指标必然会有所下降。但权衡利弊，加装防雨罩还是有其可取之处。
3、应用情况
防雷、防高压、防水，在全县广播电视工程施工中，得到广泛重视。
4、经济效益或社会效益
做好安全防范（防雷、防高压、防水）从源头机房到干线再到用户公配系统，加强HFC网络的安全防范，让网络在优良的环境中运行，保障广播电视信号的正常传输，使广大人民群众收听收看到优质的电视节目。
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