廣播系統(tǒng)的防雷分析與探討

吳志平

摘 要：雷電過程中產(chǎn)生的電磁效應(yīng)以及熱能效應(yīng)會造成建筑設(shè)施和電氣設(shè)備的嚴重損壞。在廣播電臺系統(tǒng)中存在有大量的高精密電子設(shè)備，其集成電路模塊的過電壓和過電流耐受能力很低；同時，廣播系統(tǒng)又有很多的外接引線和天饋線以及傳輸電纜。廣播系統(tǒng)極易受到雷擊破壞，對其防雷措施分析具有重要意義。

關(guān)鍵詞：廣播系統(tǒng)；設(shè)備；防雷

1 外部無源防雷

在外部的無源防雷保護上，包括：

⑴級保護區(qū)。防雷的主要裝置包括避雷針和接地裝置。雷云層的放電與地面相接近時會造成地面電場的畸變。局部電場的強度畸變發(fā)生在避雷針的頂部可以有效改變雷電先導(dǎo)放電的方向；雷電會在避雷針上發(fā)生放電現(xiàn)象。另外，通過接地引下線的作用，雷電流被引入到大地，有效的保護了被保護設(shè)備。

⑵防雷接地。通常在電臺旁會有一較高的發(fā)射鐵塔，它能夠?qū)χ車慕ㄖ锲鸬奖芾揍樀淖饔?，防止一定范圍?nèi)的設(shè)施遭受到雷擊破壞。同時，還應(yīng)該在電臺的樓頂設(shè)置相應(yīng)的避雷帶，沿著建筑物的周圍引下線，保證其具有適當?shù)拈g距，在此過程中要充分利用建筑物中的鋼筋。通過多根引下線防止設(shè)施遭受雷擊，提高防雷裝置的可靠性；另外，還可以有效降低每一根引下線的沿線壓降，雷電流可以均勻的流入地下，實現(xiàn)地電位的均衡，防止側(cè)擊現(xiàn)象。

⑶等電位連接。廣播電臺建筑物中的金屬門窗和構(gòu)架，金屬線槽等都需要進行等電位連接。另外，穿入到建筑物中的金屬管線和架橋等按照就近原則進行等電位的連接。進行等電位連接的優(yōu)點在于：金屬物與地有相同的電位，可以防止電位差對設(shè)備造成的危害；共享接地前提下，整個系統(tǒng)只有一個基準零電位，當電位出現(xiàn)上升現(xiàn)象時，各處的地電位都會出現(xiàn)上升現(xiàn)象，能夠保證不出現(xiàn)電位差；各接地系統(tǒng)之間不會存在相互干擾；具有較好的電磁兼容性能。

⑷衛(wèi)星接收天線防雷。當衛(wèi)星接收天線與鐵塔的距離較遠，不在有效避雷區(qū)域時，應(yīng)該對其進行必要的防雷保護。需要為其另外裝設(shè)避雷針，同時避雷針與衛(wèi)星接收天線的距離要適當，這是因為雷電感應(yīng)作用會將兩到三米內(nèi)的空氣擊穿，距離太近，避雷針會失去避雷作用。

2 內(nèi)部防雷

廣播系統(tǒng)的內(nèi)部防雷主要包括：電源防雷、傳輸線路的防雷以及機房設(shè)備的防雷等。對于內(nèi)部防雷來說，常采用的方法有：等電位連接、電磁屏蔽以及使用電涌保護器等。

⑴電源防雷。電源部分受到的雷電侵害主要是通過線路進行的。廣播電臺的電力變壓器高壓側(cè)需要按照就近原則對地進行高壓避雷器的裝設(shè)；低壓側(cè)同樣需要按照就近原則對地進行氧化鋅無間隙避雷器的裝設(shè)。諸如：機殼、交流零線、電力線纜的金屬保護層等都需要進行接地處理。埋入電臺建筑物的電力電纜的相線和零線需要分別進行氧化鋅無間隙避雷器的加裝。通過多級布設(shè)的方法減少引線電感造成的殘壓。另外，為了保證避雷針的依次泄放，上級的避雷參數(shù)應(yīng)該比下級的避雷參數(shù)高；同時，為了實現(xiàn)上級雷電的泄放量更大，上下級避雷器之間的電力電纜應(yīng)該長于15米。在參數(shù)選擇上，可以參考以下依據(jù)：避雷器的浪涌水平應(yīng)該比被保護的設(shè)備的沖擊電壓??；但應(yīng)該大于電網(wǎng)運行的最高電壓。為了減少電磁干擾的影響，應(yīng)該將廣播電臺的電力線和信號線敷設(shè)于對應(yīng)的豎井以及金屬線槽中，經(jīng)過防雷區(qū)域的金屬線槽都應(yīng)該在防雷交界的地方進行等電位的連接，實現(xiàn)屏蔽保護。

⑵機房防雷。在廣播系電臺的機房內(nèi)，有直播區(qū)和錄音編輯區(qū)。機房對設(shè)備的電磁屏蔽具有較高要求。在機房部分，應(yīng)該適當加密鋼筋引下線，在條件允許的情況下，應(yīng)該實現(xiàn)樓板與鋼筋到接地的引下線焊接，加強電磁屏蔽的作用。在整個機房中，應(yīng)該為設(shè)備的接地提供一個等電位接地端子排。將機房內(nèi)所有的金屬機柜外殼以及走線架等全部接地。設(shè)備良好的接地不僅能夠提高用電的安全性，在雷電感應(yīng)的屏蔽上也具有較好的效果，實現(xiàn)電位的良好均衡。同時，在機房內(nèi)還含有很多的信號傳輸線，也需要對其進行必要的雷擊防護。

⑶傳輸線防雷。傳輸線極易引入感應(yīng)雷擊，對其進行的防雷措施也應(yīng)該引起足夠的重視，要做好充足的傳輸線防雷工作。選擇進入到廣播電臺的傳輸電纜時，要選用具有金屬屏蔽層的電纜，并實施埋地進出。電纜的屏蔽層在進入到電臺建筑物的時候，應(yīng)該按照就近原則接地；電纜進入到機柜時，要加裝避雷裝置。對于光纖來說，對其進行的防雷主要是針對金屬防護皮以及金屬芯線而言的，在埋地過程中就進行接地處理，無需接到設(shè)備的機架上。對于天饋線的防雷來說，主要是指同軸電纜的防雷，可以加裝相應(yīng)的高頻避雷器，并實現(xiàn)避雷器地線與機房接地線的連接。另外，計算機的輸出傳輸線也應(yīng)該加裝相應(yīng)的數(shù)據(jù)避雷器。

3 結(jié)束語

當前，廣播電臺系統(tǒng)每到雷雨季節(jié)常常因為雷擊而出現(xiàn)設(shè)備故障，防雷問題顯得非常重要。隨著廣播系統(tǒng)中微波技術(shù)的應(yīng)用，電子設(shè)備的發(fā)展以及數(shù)字音頻共組站的建立，雷電逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺碾娫淳€、天饋線等的反擊作用造成對廣播系統(tǒng)的破壞。在廣播電臺的日常工作中，要重視防雷工作，不斷采用先進技術(shù)，保證整個系統(tǒng)的安全。

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