談?wù)勚胁òl(fā)射臺(tái)的電擊防護(hù)

【摘要】中波發(fā)射臺(tái)的功率比較大，輻射場(chǎng)強(qiáng)也較強(qiáng)，在這種電磁環(huán)境中工作的設(shè)備維護(hù)人員容易遭到高頻和其他電擊的危害。本文根據(jù)實(shí)際情況分析了中波發(fā)射臺(tái)產(chǎn)生各種電擊危害的原因和防護(hù)措施。

【關(guān)鍵詞】高頻電擊；爬電；電荷電擊；電感電擊；搖表電擊

中波發(fā)射臺(tái)一般采用垂直絕緣鐵塔輻射功率，電場(chǎng)與地面垂直極化，磁場(chǎng)與地面水平極化。中波發(fā)射臺(tái)的工作人員長(zhǎng)期處在這種特殊的電磁環(huán)境中，特別是那些直接與設(shè)備接觸的維護(hù)人員存在著被高頻灼傷和特殊電擊的可能。

一、高頻感應(yīng)電擊

中波發(fā)射臺(tái)的電磁感應(yīng)效應(yīng)比較突出，發(fā)射臺(tái)內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)從幾v/m至幾百v/m不等，有些地方場(chǎng)強(qiáng)高到甚至可以使電筆的氖管在空氣中直接發(fā)光。在天線場(chǎng)區(qū)安裝照明電路的過(guò)程中，有時(shí)會(huì)有麻手的感覺，這是較輕的電磁感應(yīng)現(xiàn)象造成的。同樣使用的白熾燈比較容易損壞，這是因?yàn)榻涣?20V線路被高頻感應(yīng)電壓疊加導(dǎo)致的，而帶有鎮(zhèn)流器的日光燈因電感的作用使用壽命則較長(zhǎng)。多年在一線從事設(shè)備維護(hù)的技術(shù)人員都有過(guò)被高頻電擊灼傷的經(jīng)歷，這種感覺和普通市電（220V/50Hz）電擊的感覺不同，電擊的一瞬間感到的不是那種麻木的感覺，而是來(lái)自接觸點(diǎn)的一種刺疼和被燙傷的感覺，同時(shí)可能會(huì)聽到“嗞嗞”的聲音。高頻電擊后，本能反應(yīng)會(huì)迅速丟掉手中的工具擺脫電擊，觀察受到危害的皮膚會(huì)發(fā)現(xiàn)傷口被燒白一塊，就像燙傷，傷口愈合速度較慢，會(huì)留下傷疤，220V市電電擊通常不會(huì)對(duì)皮膚產(chǎn)生這種效果。

高頻感應(yīng)具有開路電壓高的特點(diǎn)。理論上講中波天線為垂直極化電場(chǎng)，處于電場(chǎng)中的水平導(dǎo)體不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，但這種推論是基于遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，而近場(chǎng)區(qū)的電場(chǎng)分布復(fù)雜，場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)大，因此處于電場(chǎng)中很多水平導(dǎo)體仍會(huì)產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓。原則上天線場(chǎng)區(qū)周圍不允許有金屬絲牽拉，這將帶來(lái)嚴(yán)重的危險(xiǎn)因素，同時(shí)也會(huì)降低天線的輻射效果。但由于各種原因，發(fā)射臺(tái)內(nèi)存在許多拉起較長(zhǎng)的金屬線，這些金屬線要么接地不良，要么根本沒有接地，在高頻電場(chǎng)區(qū)里因電磁感應(yīng)效應(yīng)這些金屬絲變成了帶電導(dǎo)體，人無(wú)意中觸摸到這些金屬線就會(huì)有燒手的感覺，嚴(yán)重時(shí)手甚至被燒傷，用接地良好的導(dǎo)體接觸這些帶電體可以看到火花放電現(xiàn)象，因此天線場(chǎng)區(qū)必要的水平金屬線必須帶有絕緣外皮并接地良好。一般發(fā)射臺(tái)都存在多付天線，因發(fā)射機(jī)開機(jī)運(yùn)行時(shí)間不同，會(huì)導(dǎo)致沒有開機(jī)的天線變成了其他開機(jī)天線的接收天線，它的上面會(huì)產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓。因此對(duì)發(fā)射機(jī)的天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，一定要確保天線場(chǎng)區(qū)內(nèi)的所有發(fā)射機(jī)均關(guān)機(jī)。天線場(chǎng)區(qū)的電話線路通常也都存在著高頻電壓，降低這種干擾的措施是在線路上增加高頻環(huán)形濾波器，它可以對(duì)高頻起到扼流作用，同時(shí)還可以抑制共模干擾。中波發(fā)射臺(tái)的高頻電擊危害情況比較嚴(yán)重，因此要格外注意。

二、絕緣材料引起的電擊

中波電臺(tái)發(fā)射的功率比較大，從1KW到幾百KW，天線會(huì)輻射出很高的電壓，天線饋線也存在著高頻幾百V的有效電壓，發(fā)射機(jī)的帶通濾波器和調(diào)配網(wǎng)絡(luò)諧振時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生更高的數(shù)十倍電壓。中波頻率范圍是531～1602KHz，屬于高頻范疇，在高頻高壓的情況下，電纜上會(huì)表現(xiàn)出明顯的電流趨膚效應(yīng)，許多在市電下具有良好絕緣性能的材料在這種條件下絕緣效果會(huì)突然下降。在高頻場(chǎng)合下，我們平時(shí)使用的絕緣工具，如塑料把螺絲刀，鉗子等在接觸帶電高頻元器件時(shí)是非常危險(xiǎn)的，同時(shí)作業(yè)場(chǎng)所不能使用普通市電的絕緣膠皮，普通的電工黑膠布也不能用于高頻場(chǎng)所。同塑料相比干燥的木材在高頻條件下仍然可以保持較好的絕緣效果，相對(duì)來(lái)講比較安全，但操作時(shí)也要格外注意，防止電擊。測(cè)量高頻電壓時(shí)，普通萬(wàn)用表已經(jīng)不能使用，必須要用高頻靜電表。在維護(hù)設(shè)備時(shí)，有時(shí)我們會(huì)感覺到在還未接觸到帶電元件就被電擊灼傷了，在接觸帶電元件的尖端突出部位表現(xiàn)更加明顯，這是因?yàn)橹車慕^緣材料被電極化，導(dǎo)致絕緣材料呈現(xiàn)帶電，即所謂的“爬電”現(xiàn)象。

三、殘留電荷電擊

中波發(fā)射機(jī)都具有較多的高壓與低壓電源，這些電源都安裝有大的濾波電解電容，尤其是功放電源的高壓濾波電容，都是容量較大的電解電容。為了安全保護(hù)，發(fā)射機(jī)一般還安裝有接地保護(hù)裝置，提供高壓電荷泄放電路。因此在維護(hù)發(fā)射機(jī)設(shè)備時(shí)，首先要確保電容上的殘留電荷和泄放電路的電荷被泄放掉，才可以進(jìn)行作業(yè)。

在高頻電場(chǎng)中走動(dòng)的維護(hù)人員，走動(dòng)摩擦后容易在自身衣物或頭發(fā)上產(chǎn)生靜電電荷，此時(shí)若碰到機(jī)柜或控制臺(tái)及其他接地導(dǎo)體后會(huì)發(fā)生瞬間放電現(xiàn)象，這種瞬間放電電流不大，但是具有非常高的電壓，讓人有一種瞬間針刺的感覺，雖然這種電擊對(duì)人身體傷害不大，但它會(huì)導(dǎo)致人們心里的不安。殘留靜電電荷電擊電流雖然小，但它的高電壓特性卻對(duì)發(fā)射機(jī)設(shè)備電路上的集成電路和功放系統(tǒng)的晶體管危害極大，它可以擊穿損毀這些器件。因此發(fā)射臺(tái)的設(shè)備維護(hù)人員在工作場(chǎng)所內(nèi)應(yīng)盡量避免穿戴容易產(chǎn)生靜電荷的毛料、化纖類服裝，而采用不易產(chǎn)生靜電的棉質(zhì)材料的服裝。機(jī)房?jī)?nèi)地面盡量不要鋪設(shè)絕緣膠皮及化纖類地毯，最好采用絕緣防靜電地板。維修或檢查發(fā)射機(jī)設(shè)備電路時(shí)，確保自身不帶靜電，并帶上靜電泄放手環(huán)進(jìn)行檢查維護(hù)作業(yè)。

四、測(cè)試電感器件時(shí)容易發(fā)生的電擊

大量的阻流圈和變壓器等器件安裝在發(fā)射機(jī)上，因中波發(fā)射機(jī)功率大，繞制這類器件的導(dǎo)線截面積都比較大，因此這些器件本身具有較大的電感量。對(duì)電感類器件檢修時(shí)我們通常采用萬(wàn)用表的Ω擋低阻區(qū)來(lái)測(cè)量相關(guān)線包的阻值和判斷線路通斷情況，由于萬(wàn)用表的表筆和接線端子接觸時(shí)難以固定，我們習(xí)慣用手把表筆和端子固定在一起，因器件的電感量較大，阻尼作用明顯，測(cè)試通常需要幾秒鐘才達(dá)到最終值，當(dāng)我們松手時(shí)，常?！鞍パ健币宦?，手會(huì)被接線端子瞬間電擊刺痛，而后如果再用手去摸端子，則沒有任何感覺。這是為什么呢？萬(wàn)用表的電源在低阻擋時(shí)通常是1.5V，高阻檔時(shí)是9V，數(shù)字表電源基本都是9V，有些特殊類型的萬(wàn)用表電源電壓在15V或22.5V，這些表的電源電壓均在安全電壓范圍之內(nèi)，不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。然而被電擊確實(shí)是源自于萬(wàn)用表，但給人電擊的卻是電感器件的線圈。當(dāng)萬(wàn)用表的兩個(gè)表筆接線圈的端子后，電感線圈流過(guò)電流，改變了周圍的磁通量，產(chǎn)生了一個(gè)阻擋磁通量變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。剛開始測(cè)試線圈電阻時(shí)，阻尼作用導(dǎo)致電流緩慢注入，電能轉(zhuǎn)化為磁能儲(chǔ)存，穩(wěn)定后我們松開表筆一瞬間，磁能瞬間釋放產(chǎn)生很高的反電動(dòng)勢(shì)，該電壓遠(yuǎn)高于萬(wàn)用表電池電壓，正是這個(gè)電壓使人手感到被刺痛。電感電擊傷人一定是發(fā)生在快速變化的電磁場(chǎng)中，恒定的電流或緩慢變化的電磁場(chǎng)環(huán)境是不會(huì)發(fā)生電感電擊的。這也是我們?cè)陂_始測(cè)試時(shí)即使用手按住表筆也沒有不舒服的感覺，而完成測(cè)試后一松手就有被電痛感覺的原因。另外，測(cè)量變壓器時(shí)，即使線圈不相連，但共用同一個(gè)磁芯，均會(huì)發(fā)生上述電擊危害現(xiàn)象。由于升壓變壓器的次級(jí)線圈匝數(shù)較多，因此測(cè)量時(shí)更要特別注意。

五、搖表電擊

搖表是中波發(fā)射臺(tái)必要的測(cè)試工具，測(cè)量地阻，測(cè)量電源絕緣電阻，測(cè)量其他電器設(shè)備的絕緣電阻及一些真空電容器件的絕緣性能都要使用電壓0～2500V輸出的搖表（兆Ω表）。搖表在開路搖動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高的電壓輸出，由于它的內(nèi)阻很高，測(cè)量范圍可達(dá)0～2500兆Ω，因此可以短路搖動(dòng)。較高的輸出電壓對(duì)測(cè)試人員產(chǎn)生了威脅，因此使用搖表時(shí)要格外注意。測(cè)量線路絕緣時(shí)，應(yīng)取得線路另一端許可并通知對(duì)方后方可進(jìn)行。在有感應(yīng)電壓的線路上測(cè)量絕緣時(shí)，應(yīng)將相關(guān)線路同時(shí)停電，方可進(jìn)行。有雷電時(shí)，嚴(yán)禁測(cè)量線路絕緣。兆歐表使用時(shí)應(yīng)放在平穩(wěn)、牢固的地方，且遠(yuǎn)離大的外電流導(dǎo)體和外磁場(chǎng)。測(cè)量容量較大的電容器的絕緣效果時(shí)，測(cè)定絕緣電阻后，應(yīng)先將與接線柱相連的線斷開，再降速松開搖表手柄，以免被測(cè)設(shè)備向搖表倒充電而損壞儀表，最好的辦法是輸出端并上一個(gè)萬(wàn)用表監(jiān)測(cè)電壓，測(cè)試完畢后，用一個(gè)大電阻對(duì)電容進(jìn)行人工放電，將電容上的電荷泄放掉，這樣也避免了維護(hù)人員再次安裝電容時(shí)受到電擊。

發(fā)射臺(tái)的安全工作要以預(yù)防為主，嚴(yán)格遵守各項(xiàng)安全規(guī)章制度和技術(shù)規(guī)范。作業(yè)時(shí)必須保持清醒的頭腦，遇到問(wèn)題時(shí)冷靜對(duì)待，使用工具和材料時(shí)要確定其絕緣性能是否符合要求，非特殊情況下禁止帶電工作，有一個(gè)正確對(duì)待安全的態(tài)度是對(duì)自己生命和工作的負(fù)責(zé)。

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)在我們國(guó)家對(duì)安全防護(hù)工作越來(lái)越重視，發(fā)射臺(tái)電擊防護(hù)問(wèn)題也是我們廣播系統(tǒng)的一項(xiàng)重要安全防護(hù)工作。因此對(duì)于我們電臺(tái)工作人員要在思想上高度重視，加深對(duì)安全工作的認(rèn)識(shí)與學(xué)習(xí)，確?！案哔|(zhì)量、穩(wěn)定、安全的播出。