现场转播需要几个卫星（云里雾里浅谈转播车的接地）

书接上文

二、和转播车接地有关的五个具体关注点

1. “三相五线”和“三相四线”，有点绕。

这是两种供电系统到转播车的连接方法，和实际应用紧密相关。

（1）三相五线

三相五线的连接是指如果现场配电箱能够提供三相五线输出，符合TN-S系统要求，除了三根相线，中线N和保护地线PE在配电箱处直接接地，电源线缆中的中线和地线分开送给转播车，设备端的零线和保护地线与中线和保护地线分别连接，确保地和车体，设备之间没有地的差别。

在转播车应用中，由于隔离变压器的存在，隔离变压器会自己产生中线，问题会稍微复杂，但遵循TN-S系统要求。以下是一个案例图纸。

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图7 TN-S配电图

（2）三相四线

三相四线的连接是指如果现场配电箱能够提供三相四线输出，符合TN-C-S系统要求，除了三根相线，中线N在配电箱处直接接地，但没有保护地线PE连接转播车，因此需要将电源输入线在进入转播车前进行重复接地，变成三相五线TN-S的形式。也有少数车辆的电源缆第四线连接现场配电箱的地，那么隔离变压器前的电路需要自己产生一个中线，或者采用无需外置中线的电表，便于检测电表的测试。如下图所示，输入电缆的第四线连接了转播车的地线，然后连接到隔离变压器次级的地线，隔离变压器自己生成中线，还是会形成TN-S形式。请参考下图。

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图8 TN-C-S配电图

（3）接地回路

转播车系统的接地回路是什么呢？正常的应该是通过主输入电缆所连接的地，但主输入电缆和现场配线箱的地可能有隐患，为了确保安全，转播车系统需要重复接地，转播车使用时需要多提供一个接地回路，就是地钎。

（4）电源电缆选型

电源电缆选型的问题， “三相五线”、“三相四线”到底是该选哪个。

近几年新建转播车采用四线电源缆的不在少数，主要原因包括：

a）现场配电系统无法提供标准的三相五线输出，多是三相四线输出，转播车输入接线只能使用四线连接，前三线是相线，第四线是PEN线，也可视为中线，五线电源缆的保护地线不可用。前面第（2）点说过，也有第四线连接地线的情况。在保证近端接地（打地钎）情况下，即使外部供电连接采用TN-C，就能组合形成TN-C-S系统，通过隔离变压器的接线，使得转播车内部为TN-S配电系统。

b）即使现场提供三相五线输出，依据TN-C-S系统看，也只需要四线连接现场配电柜。系统中线和保护地线会由隔离变压器次级自己产生，系统最后会将电源地，保护地，工艺地等多个地线单点接地。

c）转播车规模变大功耗提高，常见采用的63A甚至125A的电源缆比较粗比较重，因此在隔离变压器前端采用四线电源缆，去掉中线，能减小线径和重量，降低劳动强度，节约电缆盘空间。

d）不过对于某些车辆，由于功耗比较大，需要的隔离变压器就比较大，但是车上又找不出足够的空间安装这么大的隔离变压器，就需要将非技术电（主要是给空调供电）部分从隔离变压器上拆分出来，只有技术电走隔离变压器；当然也有为避免大功率的三相空调压缩机启停对电源系统造成波动干扰，特意将非技术电隔离变压器上拆分出来的这种情况，主电缆就必须要用三相五线，以便不经隔离变压器的三相空调供电。

e）两个接地端子

我们做过的项目中，车上通常只有一个单点接地的接地端子，车上各种地会汇集于此，然后作为唯一的对外接地端子。一个比较少见但有意义的设计是，车上会有两个接地端子，即“系统地”和“外来地”。这两个地可以选择连在一起，也可以选择断开。这样的设计就是考虑了万一前端来自电网的地（外来地）不干净时，比如大的灯光系统和转播车共用一个配电柜，经过电源电缆输入后，可能引起谐波干扰，那么可以将这个铜片断开，也就断开外来的地的影响，从而改用本车的“系统地”，避免外来地对系统地造成影响，使得转播车对不同的供电环境形成更好的应对。当然这时候千万不要忘了打地钎，以避免设备和人身安全隐患。

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图9 系统地和外来地的接地端子

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图10 系统地和外来地的电路图

2. 隔离变压器

（1）隔离变压器的作用

转播车上的隔离变压器作用主要包括

a）抗干扰。阻止电网一部分谐波的传输，隔离电网干扰。

b）现场供电情况不一定满足TN-S要求，通过隔离变压器实现TN-S接地。

（2）隔离变压器连接方式

转播车上的隔离变压器主次级采取D,yn11连接方式，同时根据TN-S系统的要求，隔离变压器次级需要产生中线和保护地线。前面三张电源系统图示（图7，8，10）中的隔离变压器，都是采用的这种连接。注意次级线路连接，有2种做法，代表了对安全的不同处理思路。一种接法是国内要求的次级的中线和地线分开，中线上如果有电流，不会通过地线返流到设备外壳，从而对人产生危险。部分电路里中线和地线之间有RC并联电路，电容和电阻并联，用于控制和减少零地之间电压。另外一种会将次级中线和地线连接，还会连接变压器外壳屏蔽层，避免中线和地之间有电位差，一旦中线因为三相不平衡有电流，可从地导出，还可以对设备带电保护也有作用。这种接法对漏电保护开关要求高。

按照GB50052-2009《供配电系统设计规范》，隔离变压器宜采用D,yn11结线组别方式，也就是高压侧（初级）三角形，低压侧（次级）星形且有中性线，高压与低压有一个30度的相位差。这种方式有多种好处，包括国际通用，抑制杂波干扰能力强，应对三相不平衡能力好。D表示电力变压器高压侧高压三相绕组线圈的连接形式为三角形△连接方式；yn11中的y，表示变压器低压侧低压三相绕组线圈的连接形式为星形连接形式；yn则表明变压器低压侧绕组线圈还要从星形接法的中间点引出一根中线N，使三相绕组线圈中的线电压380V得到相电压220V的电压供给用电器使用；11则表示为“时钟表示法”；意思是高压侧的线电压指向时钟面的12，高/低压绕组线圈感应的电动势相量之间相位差为“11”点，即低压绕组线圈感应电动势超前高压绕组线圈电动势30º，或者说是，低压侧绕组线圈感应电动势滞后高压绕组线圈电动势11×30º=330º。

3. 星状接地和单点接地

转播车内从工艺地到各设备的接地点采用星状接地方式。工艺地端子板引出的接地分支线，沿车体内走线槽引至各设备柜下，连接各设备。具体连接线和工艺要求和演播室内要求类似，比如分支线截面积不小于10平方毫米的多股阻燃屏蔽绝缘铜缆。

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图11 星状连接示意图

转播车内采取单点接地的方式，就是将电源地、保护地、工艺地汇总于一点，再外接地钎。因为单点接地，因此机柜、台面、设备无需和车体绝缘。

4. 地钎

这是提高安播和人员设备安全的方便有效、也是相对较难实行的一个工作规范。转播车系统本身需要一个可靠的外在接地点，主输入电缆和现场配线箱的地可能有隐患，而且电源电缆如果过长存在地电位差，为了确保安全，转播车使用时，在近端一定要打地钎，不打地钎是非常危险的。有了地钎，还需配备接地扁线，扁线长度不少于20m。但在实际工作中，完全实现这个条件，受限于停放位置可能找不到合适的接地地点，但还是要想办法做到“应接尽接”。如果没有打地钎，转播车地将完全依靠输入电缆中PEN线或地线连接的地。

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图12 地钎和连接实例

5. 视音频隔离变压器

转播车在与外来系统视音频信号连接时，如果两者使用的接地点不同，造成了两者地与地之间存在电位差，这种电位差会在传输线缆的屏蔽线（接地线点）上产生细微电流，进而会对下一级设备的信号造成干扰，进而产生噪声，而且在电位差严重情况下，可能会损坏设备。

为了解决这一问题，较常用的一种方法是在两套系统间使用视音频隔离变压器，两端都是平衡方式接法的视音频隔离变压器可以很好地解决隔离两端由于不同地点而产生的电位差。

视音频隔离变压器还可以保护设备免受静电和接地回路直流电压积聚造成的损坏。目前已有国产12G-SDI和音频隔离变压器。

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图13 国产视音频隔离变压器

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图14 视频隔离变压器内部示意图

6. 转播车接地汇总

简单来说，转播车接地的相关要点有：

(1) 按照行标，转播车接地是TN-S系统，但根据实际情况，也有TN-C-S的接地系统；三相五线和三相四线都有使用；

(2) 采用单点接地，设备、台面、机柜等无需和车体绝缘；

(3) 接地系统需要连接隔离变压器，其次级产生系统需要的中线；

(4) 转播车的大地回路依靠输入电缆中在现场配电箱的接地和地钎的重复接地。为安全考虑，重复接地的地钎非常重要；

(5) 系统需要配备视音频隔离变压器。

三、演播室机房与转播车“工艺地“的异同点

1. 转播车与演播室工艺地比较

广播电视中心都具有完善且独立的工艺接地系统，为机房提供工艺接地端子板。而转播车相对规模较小，且作为移动平台要面对多种工作环境，接地系统的设计与演播室机房有所不同，以下是比较的简要总结。

	演播室机房工艺接地	转播车工艺接地
工艺地提供方	台内项目组，规模大	车改厂，规模小
工艺地与一般地	工艺接地与一般接地继续保持分离	工艺设备和一般用电采用联合接地，最后进行单点接地
接地结构	通常采用星型接地从星型接地点开始，照明、空调等的一般供电接地等与工艺接地系统绝缘
机房家具接地（机架、工作台、监视墙等）	与建筑地之间做绝缘处理	机架、工作台、监视墙和接口箱等与车身不隔离