關(guān)于防范感應(yīng)雷對(duì)廣電設(shè)備的損害

文丨李斯加

（福建省南安市廣播電視事業(yè)局，福建南安 362300）

隨著廣電事業(yè)的發(fā)展，“村村通”速度提升，規(guī)模擴(kuò)大，而由于農(nóng)村的地理位置的影響，仍舊需要強(qiáng)化防雷害問(wèn)題，尤其在一些地處雷區(qū)的地域，加強(qiáng)防雷害成為實(shí)現(xiàn)設(shè)備保護(hù)的基本環(huán)節(jié)。

1 感應(yīng)雷造成的損機(jī)現(xiàn)象

在直擊雷以及電力線感應(yīng)雷的作用下，廣播電視設(shè)備遭受到雷害，前者往往會(huì)造成設(shè)備爆炸、發(fā)生火花等現(xiàn)象，其危害較大，后者引起停電、斷電等現(xiàn)象，其危害較小，但是，無(wú)論何種影響，都危害著正常的生產(chǎn)、生活，要解決其問(wèn)題，必須了解雷害下的設(shè)備反應(yīng)現(xiàn)象。

在雷電環(huán)境下，架空明線感應(yīng)雷電流沿著導(dǎo)線進(jìn)入機(jī)房，在其作用下，相關(guān)性元件則會(huì)受到損壞。一般來(lái)說(shuō)，雷擊環(huán)境下，在直擊雷的作用下，射頻輸出部分所產(chǎn)生大部分設(shè)備損壞，感應(yīng)雷作用下，則會(huì)給調(diào)壓器、穩(wěn)壓器帶來(lái)危害。由于雷擊期間，感應(yīng)雷電流往往從不同的路徑，如機(jī)房避雷針、房屋避雷帶、架空明線等幾乎同時(shí)到達(dá)機(jī)房，因此就會(huì)有一定的地位差存在于避雷地線、設(shè)備保護(hù)地以及電源零線之間，而在電位差的影響下，設(shè)備機(jī)架內(nèi)往往會(huì)形成對(duì)雷擊的反擊，雖然設(shè)備處于停機(jī)狀態(tài)，但是，低壓穩(wěn)壓電源盒保險(xiǎn)絲會(huì)出現(xiàn)爆裂、三相發(fā)電機(jī)磁力消失等現(xiàn)象。

2 防范感應(yīng)雷對(duì)廣電設(shè)備損害的措施

感應(yīng)雷是引起設(shè)備損害的重要原因，在設(shè)備保護(hù)中，必須強(qiáng)化感應(yīng)雷防御，同時(shí)防范設(shè)備反擊過(guò)程中給設(shè)備帶來(lái)的損害。

2.1 感應(yīng)雷的防范

在感應(yīng)雷防范中，不僅要做好電阻接地、進(jìn)線改架電纜工作，而且要進(jìn)行定期的檢查和事故防御，具體表現(xiàn)在：其一，進(jìn)行規(guī)范化接地。接地裝置的接地電阻一定要在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，一般情況下，在低壓中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，100千伏以上的變壓器的接地電阻最大電阻為4 歐，在重復(fù)接地的條件下，最大接地電阻為10歐，在100千伏以下，其最大接地電阻是10歐，若進(jìn)行重復(fù)接地，則為30歐；當(dāng)變壓器電阻不符合標(biāo)準(zhǔn)化范圍時(shí)，則要進(jìn)行加固處理，尤其在雷區(qū)，變壓器選放的位置可以依據(jù)垂直接地體根數(shù)進(jìn)行計(jì)算后確定，如接地電阻是1歐姆時(shí)，其土壤電阻系數(shù)為30；接地電阻是4、10、15、20、30時(shí)，其所需要的垂直接地根數(shù)在土壤系數(shù)分別為0.4X106歐姆·米和1X106歐姆·米的條件下，分別為3，10；2，4；1，3；1，2；1，2。三相四線制電線要在標(biāo)準(zhǔn)流程下進(jìn)入機(jī)房，當(dāng)感應(yīng)雷電流有高壓存在時(shí)，感應(yīng)雷電流向地放出高壓避雷器，殘余電壓在經(jīng)過(guò)變壓器后，一部分同感應(yīng)雷電流一樣，將避雷針?lè)懦?，另一部分則沿著低壓電纜線進(jìn)入機(jī)房，因此要實(shí)現(xiàn)設(shè)備的保護(hù)工作，首先要對(duì)變壓器電阻進(jìn)行規(guī)范化接地，以防止接地不規(guī)范而造成變壓器故障或是廣播電視設(shè)備遭受雷擊現(xiàn)象的發(fā)生。其二，為了有效對(duì)高壓側(cè)感應(yīng)電纜進(jìn)行控制，提升其抗壓作用，需要電纜兩端的金屬外皮與接地裝置進(jìn)行良性接觸，以鎧裝電纜代替空空明線。在室內(nèi)電屏上將閥型雷耦合的能量和感應(yīng)雷電流脈沖分別加入到三個(gè)相線上，同時(shí)，以有效防止低壓側(cè)感應(yīng)電流直接沖進(jìn)機(jī)房，若出現(xiàn)全線埋地電纜困難，則可采用鎧裝電纜，并要求其長(zhǎng)度大于或是等于50米，進(jìn)行直接埋地后引入，并在其入端處將接地裝置與電纜金屬外皮連接，再將閥型避雷器安裝在電纜與架空線相連接處，實(shí)現(xiàn)與鐵腳鏈一起接地。其三，對(duì)避雷器的檢驗(yàn)工作也很重要，一些地方往往將工作停留在安裝上，而忽視安檢以及維修工作，這就不能實(shí)現(xiàn)防雷作用，因此，在工作中，要定期對(duì)高低壓避雷器進(jìn)行安檢，尤其在雷雨較為頻繁的季節(jié)，要做好雷雨前的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱在問(wèn)題，并進(jìn)行及時(shí)解決，以避免雷擊環(huán)境下因設(shè)備故障。

2.2 設(shè)備的保護(hù)

避雷地是通過(guò)引下線，將避雷針、避雷帶等與避雷地相連接，使得雷電流通過(guò)該裝置進(jìn)行電流泄放，從而人實(shí)現(xiàn)防止雷擊直接進(jìn)入機(jī)房而造成設(shè)備故障的一種預(yù)防性裝置。設(shè)備保護(hù)地其功能在于實(shí)現(xiàn)人身安全保護(hù)，將因?yàn)橥饨缃^緣而造成設(shè)備外殼出現(xiàn)帶電的現(xiàn)象進(jìn)行防御，促使電纜形成不帶電的金屬外殼后，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與地體或是電源零線相連接，即為接地或是接零現(xiàn)象，這不僅利于實(shí)現(xiàn)防雷設(shè)備自身保護(hù)，保證其安全性工作，而且有效實(shí)現(xiàn)了零導(dǎo)電，利于保護(hù)人身安全。電源地也稱(chēng)電源接地，是變壓器或是發(fā)電機(jī)直接接地中的中性線進(jìn)行連接，并在電路中形成回路的一項(xiàng)現(xiàn)象，其在與實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的控制。

在雷擊期間，設(shè)備與感應(yīng)路徑具有一定的差異性，其通過(guò)各自接地方式，呈現(xiàn)出半球體散射接線形式，而在接地體20米外處，電阻幾乎不存在，所以，在在此點(diǎn)處的電位幾乎為零。但是上面的三種接地方式，由于沒(méi)有實(shí)現(xiàn)特殊絕緣處理，而且很難實(shí)現(xiàn)對(duì)其間距的保證，即為必須控制在40米以外，因此，電位差必然會(huì)出現(xiàn)在感應(yīng)雷電流或是直擊雷所發(fā)生的瞬間，并且在通過(guò)發(fā)射設(shè)備機(jī)架內(nèi)相關(guān)部位時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)反擊現(xiàn)象，進(jìn)而使得反擊損害產(chǎn)生，因此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)反擊現(xiàn)象而造成的危害控制，在進(jìn)行設(shè)備接地時(shí)，要依據(jù)IEC要求，將防雷接地與電氣設(shè)備保護(hù)接地進(jìn)行連接后統(tǒng)一接地，這就充分利用了等電位方法進(jìn)行設(shè)備反擊控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)防雷設(shè)備的保護(hù)以及人身安全的維護(hù)。

3 效果分析

基于上述措施，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)方式，對(duì)其效果進(jìn)行分析，選擇地理位置較差的山區(qū)進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，其發(fā)射機(jī)房海拔為310米，受感應(yīng)雷的影響較為頻繁，針對(duì)其現(xiàn)象，將12 5KVA電壓器對(duì)原來(lái)采用50KVA變壓器進(jìn)行擴(kuò)容更置，并根據(jù)電力接地電阻的最大容許值進(jìn)行接地定位，以變壓器為中心，將三條放射線進(jìn)行埋設(shè)后，向不同的方向延伸與擴(kuò)展，將每天放射線長(zhǎng)度控制為25米，并進(jìn)行間隔5米的控制后與垂直接地線進(jìn)行連接，簡(jiǎn)易接地體長(zhǎng)度控制在2-5米，土壤電阻率為3104歐立方米，選擇接地體數(shù)量為16，在進(jìn)行接地裝置極端中，不僅要計(jì)算出獨(dú)立性的接地電阻，而且對(duì)其作用性進(jìn)行考慮，將接地控制在10%，此時(shí)，其電阻范圍在其規(guī)定電阻值范圍之內(nèi)，對(duì)引下線進(jìn)行加固處理，并對(duì)其接地效率進(jìn)行計(jì)算，這是由于在進(jìn)行垂直接地中，多根電線進(jìn)行同時(shí)接地，在接地埋設(shè)中，它們之間定會(huì)產(chǎn)生一定的差異性，因此，當(dāng)處于泄放雷電流下，會(huì)產(chǎn)生屏蔽現(xiàn)象，進(jìn)而使得地網(wǎng)作用性降低，因此，在加固時(shí)將其間的距離規(guī)定為5米左右，這對(duì)于進(jìn)行設(shè)備保護(hù)和防范感應(yīng)雷具有一定作用，通過(guò)改造后，其在很大程度上消除了因三相線接地而造成的電位差而引起的反擊現(xiàn)象，并有效控制了反擊作用下的安全事故。

4 總結(jié)

直擊雷、感應(yīng)雷是引起廣播電視設(shè)備故障的主要原因，雖然感應(yīng)雷的危害不如直擊雷危害大，但就其作用范圍以及帶來(lái)的事故影響來(lái)看，其仍舊是廣播電視設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因，因此，必須對(duì)其問(wèn)題進(jìn)行分析，并采用接地控制、變壓保護(hù)、定期檢查、設(shè)備防護(hù)等方式，防范感應(yīng)雷對(duì)廣電設(shè)備的損害，實(shí)現(xiàn)廣播電視設(shè)備安全性作業(yè)。

[1] 陳志華.防范感應(yīng)雷對(duì)廣電設(shè)備的損害[J].廣播與電視技術(shù)，2010(07)

[2] 陳志華.“村村通”廣播中的防雷問(wèn)題——防感應(yīng)雷[J].有線電視技術(shù)，2011(06)

[3] 李德杰.計(jì)算機(jī)機(jī)房電磁兼容問(wèn)題初探[J].電腦開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，2012(01)