高山臺站的防雷

高 雄

（作者單位：陜西省綏德電視轉(zhuǎn)播臺）

高山臺站的防雷

高 雄

（作者單位：陜西省綏德電視轉(zhuǎn)播臺）

一直以來，防雷既是高山廣播電視發(fā)射臺站的一項重要工作任務(wù)，也是“高質(zhì)量，不間斷，既經(jīng)濟，又安全”的安全播出的重要保障。

高山臺站；防雷措施；綏德電視轉(zhuǎn)播臺

陜西省綏德電視轉(zhuǎn)播臺作為陜西省廣播電視骨干發(fā)射臺，直屬于榆林市廣播電視新聞文化出版局，創(chuàng)建于1975年，位于陜西省綏德縣吉鎮(zhèn)主天山上，離城40多公里，海拔1287m，是周圍最高的山峰。發(fā)射臺有10臺模擬發(fā)射機，3臺數(shù)字發(fā)射機，轉(zhuǎn)播著中央省市電視9套，調(diào)頻廣播6套，有效發(fā)射面積覆蓋榆林市南六縣，山西、延安周邊地區(qū)，自然地質(zhì)條件比較惡劣。面對不可預(yù)知突發(fā)而來的雷電，時常通過不同渠道造成不同程度的雷擊事故，造成停播事故，甚至造成火災(zāi)事故，造成直接、間接經(jīng)濟損失，隨著多年來防雷經(jīng)驗的積累，因地制宜，對傳統(tǒng)避雷設(shè)施作了改進，實踐證明，取得了很好的效果。

雷電是積雨云在大氣中大量電荷聚集在一起，迅速放電，產(chǎn)生刺眼的電光，很大的瞬間電流迅速沿著導(dǎo)電體進入設(shè)備，燒壞設(shè)備。其對變壓器、衛(wèi)星地面接收站、監(jiān)控設(shè)施及其他用電體極易造成損壞。防雷工作的總體思路：首先，盡量降低設(shè)備的接地電阻，使雷電流能在最短的時間內(nèi)將泄放入地；其次，各系統(tǒng)要等電位連接，構(gòu)成一個整體等電位連接網(wǎng)，使設(shè)備得到有效保護。

根據(jù)多年來對臺站雷擊事故的分析，雷電從供電線路串入產(chǎn)生感應(yīng)過電壓擊壞設(shè)備占較大比例。所以對電源的防雷工作是臺站防雷工作的首要工作。

1 供電變壓器的防雷措施

供電變壓器作為高山臺站供電的前端設(shè)備，其防雷尤為重要。變壓器避雷器是防止配電變壓器遭受直擊雷及雷電波破壞的有效保護設(shè)備，為使避雷器有效地保護變壓器，高壓避雷器FS-10應(yīng)裝設(shè)在跌落式熔斷器與變壓器之間，并盡量靠近變壓器，同時也便于檢修；避雷器安裝應(yīng)垂直于地面，底部螺絲牢固地安裝在角鋼橫擔(dān)上。當(dāng)雷電襲來時，雷電產(chǎn)生的過電壓比電氣設(shè)備的額定電壓會高出幾十倍甚至上百倍，往往使變壓器的絕緣擊穿，甚至燒壞變壓器。高壓進線端接氧化鋅避雷防雷器FS-10可將雷電過電壓產(chǎn)生的大電流引入大地，使變壓器不至于受雷電過電壓的擊壞，從而保護變壓器。為了防止反變換波和低壓側(cè)雷電波擊穿配電變壓器高壓側(cè)的絕緣，在380 V低壓出線端應(yīng)裝低壓氧化鋅避雷防雷器FS-0.25。變壓器良好的接地可降低變壓器（或中性線）上雷電高地電位，可以讓雷電流泄入大地。變壓器的防雷接地（高壓避雷器）、保護接地（變壓器外殼）、工作接地（低壓中性點）三點共同接地。

變壓器接地連接線采用多點焊接或螺絲緊固可靠零電阻連接，為了降低接地導(dǎo)體外部土壤電阻率，降低接地電阻，提高接地導(dǎo)體內(nèi)部導(dǎo)電性能，接地裝置周圍填埋土倒入鹽水，有時也用稀土降阻劑，回填土盡量夯實，土壤越夯實，接地電阻越小。配電變壓器接地電阻不得大于4 Ω，良好接地可以快速泄放雷電流，從而保護了變壓器，也避免或減輕雷電流對變壓器380 V低壓端設(shè)備的損害。

2 電源配電機房防雷

配電室主要由進線柜、電容柜、出線柜組成。直接控制著臺站所有供電設(shè)備，防雷很重要。箱體內(nèi)PE接地鏍栓必須牢固用多股銅線和接地裝置連接，也就是說，配電箱的外殼與保護零線PE做緊密連接。配電柜內(nèi)須接地的電氣設(shè)備，如電源浪涌防雷保護器的接地部分和接地PE排可靠連接。各個配電柜PE接地引出線牢固連接一起接入接地引下線接入配電機房接地裝置。接地電阻用搖表測量不得大于4Ω。如圖1所示。

總電源配電室配電柜380 V電源進線端安裝SPD1、SPD2電源浪涌保護器，浪涌保護器采用了一種非線性特性極好的壓敏電阻，在正常情況下，浪涌保護器處于極高的電阻狀態(tài)，漏流幾乎為零，從而保證電源系統(tǒng)正常供電。當(dāng)電源系統(tǒng)出現(xiàn)浪涌過壓時，電源浪涌保護器立即在納秒級的時間內(nèi)導(dǎo)通，將浪涌能量入地釋放掉。隨后，浪涌保護器又迅速變?yōu)楦咦锠顟B(tài)，從而不影響正常供電。電源浪涌保護器通常并聯(lián)至電路系統(tǒng)中，具有相對相，相對地，相對中線，中線對地及其組合等保護模式。當(dāng)打雷時，當(dāng)雷電流串入供電線路時，電源浪涌保護器就會動作將過電流導(dǎo)入到大地，降低設(shè)備各端口的電位差，保護設(shè)備安全，保障系統(tǒng)的正常運行。

3 機房的防雷措施

機房是臺站工作的核心，因此更要做好對信號源、監(jiān)控室、發(fā)射機的防雷保護措施。機房內(nèi)所有的電源插座均采用防雷插座，為了均衡雷電流對設(shè)備的沖擊，采用等電位連接措施，各個發(fā)射機、機柜、信號源設(shè)備、微機監(jiān)控設(shè)備外殼都就近于機房接地裝置可靠連接，同時，室內(nèi)設(shè)備用多股銅絞線和銅排等電位聯(lián)結(jié)。這有助于消除靜電和電磁感應(yīng)對設(shè)備和人的危害，鋁合金窗戶、供水管道、走線架及其他機房外圍設(shè)施就近與母線或地網(wǎng)連接，以減少電磁感應(yīng)從窗口侵入室內(nèi)設(shè)備，機房內(nèi)屏蔽接地、機殼接地、電源接地（中性線、零線）、工作電路接地、保護接地、過壓保護接地等要統(tǒng)一和就近與機房共用地網(wǎng)可靠的電氣連接。

4 鐵塔的防雷措施

廣播電視發(fā)射臺都設(shè)有天線和發(fā)射塔，一般鐵塔和天線位置是臺站地面建筑的最高點。天線塔本身既可成為防雷的避雷塔，如果接地良好，也可以稱之為“引雷塔”，它會在很短的時間內(nèi)將強大的直擊雷電流泄放到地下。

鐵塔遭雷擊是損傷基站設(shè)備的主要途徑之一。因此，鐵塔應(yīng)有完善的防直擊雷及二次感應(yīng)雷的防雷裝置。

一是保證發(fā)射天線饋管兩端良好接地。饋管在進入機房前，外皮還要就近與地網(wǎng)連接，吊饋管鋼絞線、固定架、過橋每隔一定距離逐點接地。

二是避雷帶的引接必須符合設(shè)計和相關(guān)規(guī)范，一般采用自塔頂避雷針向下引接與塔體固定可靠，相互焊接牢固，焊接處應(yīng)有可靠的防腐措施。

三是塔頂避雷針一般為鍍鋅鋼管，頂部為尖狀，避雷針尖端刷錫，以增避雷針尖端的異電性使云層中帶雷電的電荷能迅速引入大地，應(yīng)安裝牢固。避雷針由接閃器、引下線、接地體組成，接閃器又稱為引雷器，是避雷針的最高端，是專門接受雷電流的。引下線是接閃器和接地體的連接線，它是將接閃器上的雷電流安全的引入到接地體，使之在最短的時間內(nèi)泄放入地。接地體是避雷針的地下部分，其埋入地面的深度不小于0.6m，埋設(shè)時也應(yīng)采用倒入食鹽水或稀土劑，來降低接地體附近的土壤率，回填土夯實。

5 等電位處理

變壓器防雷接地網(wǎng)、配電室防雷接地網(wǎng)、鐵塔防雷接地網(wǎng)、機房接地網(wǎng)實行等電位連接，形成無電位差的閉合回路。

6 結(jié)語

每年春雨來臨之前，對各接地裝置周圍土壤澆一次鹽水并用搖表檢測各接地點的接地電阻，達不到要求就要對該接地裝置進行修理，直到符合要求。雷電災(zāi)害防不勝防，防雷工作始終任重而道遠。工作人員要進一步提高對防雷工作重要性的認識，積極加強防雷設(shè)施建設(shè)，要逐步完善應(yīng)急制度，降低雷擊事故風(fēng)險，保障設(shè)備的安全播出。