淺談中波轉(zhuǎn)播臺防雷技術(shù)維護

顧吉霆

【摘要】 本文介紹了中波轉(zhuǎn)播臺站對于雷電的防護及地網(wǎng)改造的經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】 防雷 地網(wǎng)改造

本文就本臺站防雷工作的實踐和地網(wǎng)改造做出總結(jié)，通過近兩年來的使用，對廣播高質(zhì)量、不間斷、既經(jīng)濟、又安全的維護方針有較大幫助，希望能對中波發(fā)射臺站的防雷工作、地網(wǎng)改造有所參考。

一、雷電防護

我臺位于遼東半島南部，靠近鴨綠江入?？冢瑢俦睖貛駶櫟貐^(qū)大陸性季風氣候。受黃海影響，具有海洋性氣候特點。根據(jù)統(tǒng)計，除1月份外，其他月份均有雷暴天氣發(fā)生，主要集中在6～8月，6、7月份雷暴最為活躍；而且雷暴的強度都比較大，尤其是伴隨的冰雹 暴雨等災害性天氣比較常見，造成的損失較大。2013年6月，由于雷擊造成臺站自動化播出設備、辦公計算機、路由器等設備損壞，給臺站帶來了較大損失。有鑒于此，臺站在當年在改造機房設備的同時，將臺站設備的防雷系統(tǒng)做出改造升級。

雷電一般分為直擊雷和感應雷，直擊雷為雷電直接擊中電氣設備或線路，造成強大的雷電流通過擊中的物體泄放入地；感應雷為附近發(fā)生雷擊時，設備或線路產(chǎn)生靜電感應或電磁感應所產(chǎn)生的高壓電勢（回路中瞬變高脈沖）。直擊雷一般對與天線發(fā)射塔體和建筑物產(chǎn)生影響，而感應雷可以從臺站的天饋線、信號線、電力系統(tǒng)等方面造成破壞。

我臺根據(jù)自身實際情況出發(fā)，從以下幾方面采取防雷措施：接閃、分流、分區(qū)防護、屏蔽等電位連接、過電壓保護等。接閃和分流分別為接閃器（包括避雷針、避雷帶等）和引下線，著重將引下線重新更換和升級。分區(qū)防護：將雷擊區(qū)內(nèi)根據(jù)雷擊電磁脈沖的強弱劃分為不同的防雷區(qū)，以便于指定各區(qū)交界點的等電位連接點的位置，有針對性的進行防護。屏蔽：建筑物和房間的外部屏蔽，要很好的利用框架結(jié)構(gòu)建筑物的鋼筋結(jié)構(gòu)，將樓頂避雷網(wǎng)格、結(jié)構(gòu)柱內(nèi)鋼筋、基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋、均壓環(huán)、外墻金屬門窗、屋頂金屬表面、立面金屬表面進行等電位連接，組成格柵式屏蔽體，對雷電電磁脈沖能起到一定的屏蔽作用；線路屏蔽，對進出建筑物的電源線，信號線采用屏蔽電纜或穿鐵管，其金屬屏蔽層或鐵管應至少兩端并易在防雷區(qū)交界處做等電位連接。等電位連接：在防雷區(qū)界面處，將所有進出的導線和電纜外皮連接成一體，并接到防雷地上，室內(nèi)做接地母線，將所有設備外殼連接到母線上，母線幾處與防雷地連接。過電壓保護：樓內(nèi)總配電、室內(nèi)UPS前、用電設備插座等電源線路做2-3級過電壓保護；天饋線在進入設備前做一、二級過壓保護；信號線、電話線路在接線架處做過壓保護。防雷器的作用，就是在最短時間（納秒級）內(nèi)將被保護系統(tǒng)連入等電位系統(tǒng)中，使設備各端口等電位，同時將電路上因雷擊而產(chǎn)生的大量脈沖能量經(jīng)短路泄放到大地，降低設備各接口端的電位差，從而起到保護的作用。為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差，就特別需要實行等電位連接，電源線、信號線、金屬管道等都要通過過壓保護器進行等電位連接，使整個系統(tǒng)及其內(nèi)部設備形成一個良好的等電位體，從而避免了當雷電流泄放不及時電源地、信號地、外殼地之間的電位差，使設備免于遭受高電位反擊和雷擊傷人事故。并且，避雷器地需與建筑物地相連，使之成為等電位。從一定意義上說，接地系統(tǒng)等電位連接比地網(wǎng)的地阻更為重要。

二、地網(wǎng)改造

地網(wǎng)的改造不僅對于防雷有良好的效果，對于改善中波發(fā)射臺廣播節(jié)目質(zhì)量的改善也具有積極的意義，所以地網(wǎng)改造應從雷擊泄流和降低地網(wǎng)電阻兩方面著手。

2.1雷擊泄流方面

增設復合地網(wǎng)，在原有地網(wǎng)的基礎(chǔ)上，再在發(fā)射天線塔體增設復合地網(wǎng)，其作用是提供一個更好的雷電散流通道，該復合地網(wǎng)對減少接地電阻并沒有多大幫助，目的是提高雷電的泄放速度。

2.2降低地網(wǎng)電阻方面

地網(wǎng)電阻降低的常用方法為降阻劑的使用，降阻劑的降阻效果是不容置疑的可是降阻劑在存在以下幾個問題：接地體腐蝕問題，降阻劑雖然在剛施加后的短期內(nèi)起到了降阻作用，但卻對接地體造成嚴重的腐蝕，降阻效果隨著時間的推移會迅速下降；降阻劑穩(wěn)定性問題：有些降阻劑加入了大量的無機鹽類，雖然能在短期內(nèi)有效降低接地裝置的接地電阻，但降阻效果是不穩(wěn)定的，因為在這類降阻劑所含有的無機鹽會隨著雨水迅速流失而是降阻劑失去降阻效果，使接地電阻迅速反彈回升。環(huán)境污染問題：降阻劑由于直接埋在地下，降阻劑中如含有重金屬等有毒物質(zhì)就會造成環(huán)境污染。因此，考慮到降阻劑腐蝕性問題、穩(wěn)定性問題、環(huán)保問題等，結(jié)合本臺站是在農(nóng)田之中，如果大規(guī)模改造地網(wǎng)系統(tǒng)，必然破壞農(nóng)田造成不必要的麻煩等實際情況，我們選擇了在發(fā)射天線塔體所在的地網(wǎng)做換土法的處理，該方法是對原地網(wǎng)的土嚷配以一定比例的物理導電粉及吸水劑進行攪拌，改善其電阻率后再回填到地網(wǎng)溝中，以期達到降低地網(wǎng)電阻的目的。經(jīng)過近兩年的運行，臺站沒有發(fā)生雷擊造成的設備損壞，發(fā)射機的運行指標比原先也有了提高，改造效果良好。

希望本文所述的內(nèi)容能夠?qū)χ胁òl(fā)射臺日常技術(shù)維護工作帶來一定的幫助。

參 考 文 獻

[1]李丹，單振宇，韓衛(wèi)東.丹東地區(qū)雷暴的氣候特征研究[J]. 寧夏農(nóng)林科技，2011，52（03）：45-47.