廣播發(fā)射機(jī)房的防雷技術(shù)及相關(guān)問題研究論述

■文/封十月

廣播發(fā)射機(jī)房的防雷技術(shù)及相關(guān)問題研究論述

■文/封十月

723臺(tái)PSM100kw短波廣播發(fā)射機(jī)是廣播節(jié)目重要的信號(hào)發(fā)射設(shè)備，為了保證廣播節(jié)目“高質(zhì)量、不間斷”地順利播出，需要對(duì)發(fā)射機(jī)房采取相應(yīng)措施保證廣播發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。其中，雷電是對(duì)廣播發(fā)射機(jī)房發(fā)射機(jī)及其附屬自動(dòng)化設(shè)備等產(chǎn)生干擾的一個(gè)重要因素。為此，文章在闡述雷電對(duì)廣播發(fā)射機(jī)房造成危害的基礎(chǔ)上，以地處偏遠(yuǎn)山區(qū)的廣播發(fā)射機(jī)房防雷技術(shù)應(yīng)用實(shí)際分析廣播發(fā)射機(jī)房的防雷技術(shù)及相關(guān)問題。

廣播發(fā)射機(jī)房；防雷技術(shù)；相關(guān)問題

在現(xiàn)代廣播設(shè)備信息化的今天，廣播發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)中所應(yīng)用的自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)水平不斷提升。PSM100kw短波廣播發(fā)射機(jī)除了發(fā)射系統(tǒng)，還有好多附屬設(shè)備比如冷卻系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)，天線交換閘系統(tǒng)等，而PSM100kw發(fā)射機(jī)的高前、髙末應(yīng)用的是電子管，來保證發(fā)射機(jī)的功率，然而也有一些固態(tài)的控制單元使用的是半導(dǎo)體器件和集成電路，對(duì)工作的抗壓能力較弱，如果出現(xiàn)瞬間電壓波動(dòng)就會(huì)引發(fā)一系列的安全事故。雷擊就是一種最為常見的問題，會(huì)對(duì)廣播發(fā)射機(jī)及附屬設(shè)備帶來巨大的傷害。為此，需要技術(shù)人員對(duì)廣播發(fā)射機(jī)房的防雷技術(shù)進(jìn)行分析和處理。

1.雷電對(duì)廣播發(fā)射機(jī)房的危害

1.1 引發(fā)廣播發(fā)射機(jī)房故障

723臺(tái)廣播發(fā)射機(jī)房應(yīng)用的是PSM100kw發(fā)射機(jī)，這種發(fā)射機(jī)具有很明顯的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也具備自身的局限。廣播發(fā)射信號(hào)會(huì)受到多種因素的影響，常見的故障信號(hào)故障原因體現(xiàn)如下：第一，廣播發(fā)射機(jī)房自身內(nèi)部因素原因。廣播發(fā)射機(jī)在工作的時(shí)候往往自身輸入的電壓比較高。第二，廣播發(fā)射機(jī)房受外部因素的影響。廣播發(fā)射機(jī)房在發(fā)射機(jī)工作的過程中，如果遇到了瞬間高能量的雷擊則是會(huì)出現(xiàn)擊壞設(shè)備造成停播等問題。

1.2 雷電的類型及入侵廣播發(fā)射機(jī)房的途徑

想要有針對(duì)性地防范雷電對(duì)廣播發(fā)射機(jī)房產(chǎn)生的影響，需要有關(guān)人員清楚雷電對(duì)廣播發(fā)射機(jī)房信號(hào)控制系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備帶來破壞的途徑。在進(jìn)行廣播發(fā)射機(jī)房雷電防護(hù)裝置設(shè)置的過程中，了解雷電對(duì)發(fā)射機(jī)信號(hào)系統(tǒng)入侵破壞的特點(diǎn)以及發(fā)射機(jī)房對(duì)外天線系統(tǒng)等，根據(jù)不同的系統(tǒng)采用不同的雷電防護(hù)方式。

基于PSM100kw廣播發(fā)射機(jī)應(yīng)用的自動(dòng)化、天線控制系統(tǒng)和許多微電子設(shè)備，考慮這種發(fā)射機(jī)系統(tǒng)本身的局限，在整個(gè)防雷電的工作中具有更高的要求，需要有關(guān)人員盡可能地改善發(fā)射機(jī)所處的外部設(shè)計(jì)環(huán)境，從而在最大限度上減少雷電對(duì)于發(fā)射機(jī)設(shè)備的不利影響。另外，在進(jìn)行發(fā)射機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)制作的時(shí)候需要在其內(nèi)部安排相應(yīng)的防雷保護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備由里到外的安全防護(hù)。

雷擊電流對(duì)發(fā)射機(jī)房進(jìn)行破化的時(shí)間雖然短，但是卻具有很強(qiáng)烈的破壞作用?；诖?，對(duì)于雷電的防護(hù)大多是應(yīng)用相關(guān)的防護(hù)措施將雷電電流泄放到地面上，盡可能地降低雷電對(duì)發(fā)射機(jī)房系統(tǒng)的影響。

2.艱苦臺(tái)站廣播發(fā)射機(jī)房防雷現(xiàn)狀

2.1 艱苦臺(tái)站廣播發(fā)射機(jī)房主要受雷擊的形式

第一，直擊雷。我局艱苦臺(tái)站地處偏遠(yuǎn)山區(qū)，廣播發(fā)射機(jī)房附近存在很多類型的雷電活動(dòng)，能夠受到雷擊的可能性也要比一般地區(qū)高。直擊雷的主要方式是雷電對(duì)廣播發(fā)射機(jī)設(shè)備進(jìn)行直接襲擊。第二，雷電感應(yīng)。山區(qū)頂部出現(xiàn)雷電之后會(huì)伴隨一系列的電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)，由此加重了原本就已經(jīng)敏感的廣播發(fā)射機(jī)房系統(tǒng)。第三，雷電波的入侵。雷電波進(jìn)入廣播電視發(fā)射機(jī)房的渠道有很多種，逐漸形成了一種強(qiáng)烈的雷電波載體，嚴(yán)重制約了廣播電視發(fā)射機(jī)房的工作。第四，地電位的反擊。艱苦臺(tái)站廣播發(fā)射機(jī)房在受到雷擊之后，周圍的地網(wǎng)帶電量會(huì)在短時(shí)間內(nèi)得到增加，對(duì)廣播電視發(fā)射機(jī)房設(shè)備和工作人員的安全帶來了不利的影響。第五，雷擊電磁脈沖。雷電活動(dòng)的出現(xiàn)會(huì)在一時(shí)間出現(xiàn)很強(qiáng)的電流，這些電流通過電阻、電感等產(chǎn)生一種新的電磁效應(yīng)，從而對(duì)廣播電視發(fā)射機(jī)房內(nèi)部系統(tǒng)帶來不同程度的破壞。

2.2 艱苦臺(tái)站廣播發(fā)射機(jī)房防雷發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段艱苦臺(tái)站廣播發(fā)射機(jī)房應(yīng)用的是雙電源供電的形式，很多電源線路被設(shè)置在高山底部的高空架子上，并在架子的末端設(shè)置了避雷針。但是，艱苦臺(tái)站廣播發(fā)射機(jī)房房的防雷保護(hù)設(shè)施跟不上日益嚴(yán)重的雷電災(zāi)害，有一些無法發(fā)揮出防雷的功能。

3.艱苦臺(tái)站廣播發(fā)射機(jī)房防雷技術(shù)

3.1 外部防雷技術(shù)

外部防雷的主要工作目的是防止直擊雷對(duì)廣播電視發(fā)射機(jī)房的影響。采用的方式是接閃器和接地裝置等。如果有雷電電流經(jīng)過的時(shí)候，廣播發(fā)射機(jī)房的接地電阻就會(huì)變大，為了防止電阻值變大需要對(duì)原有的接地系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和改進(jìn)。

3.2 內(nèi)部防雷技術(shù)

內(nèi)部防雷的主要工作是防止雷電波入侵到廣播發(fā)射機(jī)房內(nèi)部，減少雷電對(duì)廣播發(fā)射機(jī)房的影響，具體包含以下幾方面：

第一，實(shí)現(xiàn)等電位的連接。艱苦臺(tái)站廣播發(fā)射機(jī)房主要應(yīng)用薄銅板來完成相應(yīng)的接地裝置，為了更好地實(shí)現(xiàn)其和地電位的連接，需要在接地母排之外額外添加50mm2的銅片。第二，實(shí)現(xiàn)合理布線。艱苦臺(tái)站廣播發(fā)射機(jī)房的室外電纜沒有應(yīng)用相應(yīng)的金屬管進(jìn)行包裝，為此需要有關(guān)人員根據(jù)有關(guān)要求為電源線、信號(hào)線添加電涌保護(hù)器。第三，防雷材料的選擇和具體施工要求。廣播電視發(fā)射機(jī)房在應(yīng)用降阻劑、接地母線排、電涌保護(hù)器的時(shí)候，需要根據(jù)有關(guān)防雷設(shè)計(jì)的要求，盡可能地選擇應(yīng)用有名廠家生產(chǎn)的器件。在設(shè)計(jì)加工的時(shí)候需要聘請(qǐng)專業(yè)人員來進(jìn)行施工監(jiān)督管理。

4.艱苦臺(tái)站廣播發(fā)射機(jī)房雷電防護(hù)措施

4.1 天線防雷的具體措施

廣播發(fā)射機(jī)房的天線塔頂需要安裝一定的避雷針，實(shí)現(xiàn)對(duì)云層積累靜電荷的充分放電處理。在天線的上面還需要安裝相應(yīng)的避雷裝置，這種避雷裝置要求要具有放射線，能夠?qū)υ茖又械碾姾蛇M(jìn)行化解。同時(shí)，在天線的基本絕緣體上放直徑是100mm的電球，通過電球的放置能夠起到良好的避雷作用。另外，放電球的應(yīng)用能夠充分保證廣播發(fā)射機(jī)房設(shè)備在各種天氣環(huán)境下的工作。對(duì)于放電球的應(yīng)用要保證兩種放電器的平行放置，冬天的時(shí)候還要做好相應(yīng)的覆蓋措施，之后應(yīng)用最小電阻來實(shí)現(xiàn)天線防雷系統(tǒng)接地。在接地工作中要保證每個(gè)天線塔之間的距離間隔100m，最好將天線的深度滲透在地下水層。

4.2 電源防雷的具體措施

廣播發(fā)射機(jī)房設(shè)備重要的載體形式是電源，如果電源受到損害會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部受到雷電的影響，為此電源的避雷器在其中發(fā)揮了重要的作用。另外，要將隔離變壓器安裝在重要設(shè)備的終端，從而有效防止雷電通過電源給廣播電視發(fā)射機(jī)帶來的傷害。首先，在高壓線進(jìn)線的位置上架設(shè)一個(gè)長度至少是1000m的架空地線；其次，在防雷區(qū)域內(nèi)安裝相應(yīng)的避雷針；再次，在變電站的位置上安裝相應(yīng)的避雷針；最后，根據(jù)電力系統(tǒng)操作規(guī)范做好線路的接地工作。

4.3 設(shè)備接地防雷

設(shè)備接地防雷中最為關(guān)鍵的技術(shù)是地線，對(duì)最終的防雷效果有著重要的決定作用。地線的作用是能夠?qū)㈦娏鲗?dǎo)入到大地中。防止雷電電磁干擾廣播發(fā)射機(jī)房的問題上，接地和屏蔽能夠發(fā)揮出重要的作用。接地工作在本質(zhì)上將電流的流通和大地之間形成一種回歸路徑，在這個(gè)回歸路徑中實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的有形連接。

4.4 傳輸電纜的防雷

傳輸電纜的主要作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸，在具體的連接中存在很多線路，為此需要對(duì)各個(gè)線路之間的防雷保護(hù)措施進(jìn)行加強(qiáng)，從而保護(hù)傳輸線路避免雷電的襲擊。在一般情況下，傳輸線路是應(yīng)用鋼絞線來進(jìn)行架設(shè)的，要求在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)完成接地線的架設(shè)，架設(shè)所應(yīng)用的時(shí)間不能太長。另外，在傳輸電纜的入口處需要設(shè)置相應(yīng)的避雷器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)接入電路的直接性防雷保護(hù)，充分預(yù)防并降低整個(gè)機(jī)房內(nèi)部傳輸線路和元件被雷電襲擊的概率。

5.結(jié)束語

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展下，各種設(shè)備和儀器的應(yīng)用功能逐漸加強(qiáng)，廣播電視發(fā)射機(jī)房的整體系統(tǒng)應(yīng)用中也采用了各種先進(jìn)的信號(hào)發(fā)射設(shè)備和控制系統(tǒng)。如果廣播電視發(fā)射機(jī)房受到雷電襲擊，一方面會(huì)對(duì)廣播發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生影響，另一方面還會(huì)危害廣播電視發(fā)射機(jī)房工作人員的生命安全，影響設(shè)備和儀器的應(yīng)用。為此，需要有關(guān)人員將廣播電視發(fā)射機(jī)房防雷工作看作是一項(xiàng)重要的工作任務(wù)，應(yīng)用先進(jìn)發(fā)射機(jī)和設(shè)備的同時(shí)，注重對(duì)設(shè)備自身的應(yīng)用保護(hù)。同時(shí)，工作人員也要加強(qiáng)自身對(duì)廣播電視發(fā)射機(jī)房受雷電影響知識(shí)的積累，認(rèn)真工作，從細(xì)節(jié)做起，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播發(fā)射機(jī)房防雷技術(shù)的充分應(yīng)用，促進(jìn)廣播設(shè)備的安全運(yùn)行。

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（作者單位：國家新聞出版廣電總局723臺(tái)）

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