全固態(tài)中波發(fā)射機防雷工作的探討

于義

【摘要】雷電屬于自然現(xiàn)象，具有較強的偶然性，會對人們的生活帶來較大的危害。特別是對于發(fā)射臺站而言，極易受到雷電的影響，因此需要做好發(fā)射機的防雷工作，確保節(jié)目的高質量播出。

【關鍵詞】雷電；全固態(tài)中波發(fā)射機；防雷

目前全固態(tài)中波發(fā)射機在廣播電視臺站應用較多，由于全固態(tài)中波發(fā)射機抗干擾能力較差，一旦受到雷擊則會導致管子被擊穿或是燒壞，從而影響節(jié)目的正常播出。由于發(fā)射臺站中的天線處于建筑物的頂端，極易受到雷電的影響，一旦雷擊發(fā)生，雷電則會通過天線來破壞發(fā)射機，因此需要做好全固態(tài)中波發(fā)射機的防雷保護工作，確保全固態(tài)中波發(fā)射機能夠保持正常的運行狀態(tài)。

一、全固態(tài)中波發(fā)射機的防雷

（一）功放電路的防雷。在全固態(tài)中波發(fā)射機功放電路設計時，需要盡可能的做到減輕功率放大管的負荷，確保具有足夠的冗余，這樣一旦有不規(guī)則電壓或電流侵入天線時，電流合成器及直流電壓供電部分會受到快速駐波比的有效保護，能夠在較短的時間內快速斷開發(fā)射機與天線的連接，避免發(fā)射機受到損害。同時全固態(tài)中波發(fā)射機的匹配網(wǎng)絡，在具備阻抗匹配功能的同時，還具有較強的抗雷擊作用。因此在網(wǎng)絡設計時需要合理的選擇元件值，在負荷短路時等效到功率合成變壓器輸出端的等效負載阻搞的電抗性質和阻抗值進行控制，從而實現(xiàn)對功放模塊的保護。進一步對功率反射、天線駐波比、過流保護及過壓保護等裝置進行調整，采用壓敏電阻和放電管來組成全固態(tài)發(fā)射機保護系統(tǒng)的避雷電路，當雷擊事故發(fā)生時，能夠對發(fā)射機起到一定的保護作用。

（二）電源系統(tǒng)的防雷。全固態(tài)中波發(fā)射機電源系統(tǒng)受到雷電襲擊的可能性較大，因此需要做好輸入電流的保護工作，可以采用從室外至發(fā)射機輸入端分段遞減的保護措施。特別是當發(fā)射機設計較為合理時，閃電電流無法進入到發(fā)射機的內部。由于可變電阻在設計時只是為了有效的實現(xiàn)對低過壓進行保護，無法將其作為整個發(fā)射機的雷電保護。因此全固態(tài)中波發(fā)射機的防雷工作，需要將閥式避雷器安裝在機房高壓進線處，有效的實現(xiàn)對沖浪高電壓及電流的泄放。還可以將真空放電裝置、壓敏電阻避雷器等安裝在電源進線系統(tǒng)的低壓配電盤處，有效的實現(xiàn)對電源架空線路防雷保護。

（三）發(fā)射機房地網(wǎng)的防雷。在全固態(tài)中波發(fā)射機防雷工作中，需要重新對發(fā)射機房內的地網(wǎng)進行鋪設，使其與射頻地有效的進行連接，同時發(fā)射機箱體需要就近進行接地?？梢詫⑦m宜的高頻同軸避雷器加裝在高頻同軸電纜接頭處。將一套閥式避雷器安裝在機房高壓進線處，有效的避免雷電從電源侵入，同時實現(xiàn)對沖浪高電壓的對地泄放，在雷擊發(fā)生時，實現(xiàn)對電源架空線的有效保護。

二、全固態(tài)中波發(fā)射機的避雷措施

（一）接入泄放電圈。雷擊電流主要以直流形式為主，為了避免雷電從天線處侵入，可以將一個微享級電感線圈在天線的輸入端接入，并將其入地，這樣當雷擊發(fā)生時，雷電流則會經由線圈直接傳輸?shù)降叵?，從而將巨大的雷擊電流釋放出去，有效的實現(xiàn)對全固態(tài)中波發(fā)射機的有效保護。

（二）石墨放電器。在天線輸入端如果加裝一組石墨放電球，同時在接地引線上加裝幾十只磁環(huán)。一旦遇到雷擊情況后，石墨放電球就會發(fā)生放電反應，這是由石墨自身的阻尼放電作用引起的。此時，如果發(fā)射機正處于正常的運行中，突然受雷擊影響，放電球放電，雷擊電流就會通過引線直接流入大地中，接地引線上的磁環(huán)出現(xiàn)反向電動勢，起到阻尼放電的作用，也保證了發(fā)射機不會出現(xiàn)短路，對發(fā)射機起到很好的保護作用。石墨放電球的間距以9mm為最佳間距。

（三）隔離電容器。當雷擊發(fā)生時，雷擊產生的能量主要集中在直流和低頻范圍內，因此可以在天線和調配網(wǎng)絡之間接入一個容值較大的電容器，實現(xiàn)對雷電流的有效隔離，而且不會對高頻輸出帶來不利影響。作為防雷部件，這個電容器參數(shù)的設置，決定了防雷效果的性能，當需要對該電容器進行更換時，對其規(guī)格也不能隨意進行更改。選擇天饋匹配網(wǎng)絡的設計時，宜選擇能夠有效阻隔各種雜波的匹配網(wǎng)絡，從而起到較好的抗雷擊效果。

（四）相移網(wǎng)絡。在高頻通路中，傳輸線及網(wǎng)絡都會發(fā)生一定程度的相移。在發(fā)生雷擊時，放電球出現(xiàn)短路的情況下，發(fā)射機的負載阻抗就會發(fā)生改變，極易造成設備輸出端電壓過高，損壞設備，因此，安裝一組相移網(wǎng)絡，在放電球發(fā)生放電時，相移網(wǎng)絡可以使發(fā)射機負載阻抗的變化在一定的范圍內進行，對發(fā)射機起到充分的保護作用。

（五）電源系統(tǒng)。電源系統(tǒng)也是防雷措施中最重要的一個環(huán)節(jié)，雷擊對電源系統(tǒng)的襲擊可能性非常大，因此對輸入的電流要采用從外向內逐次遞減的方法進行分段保護。為了有效的阻止雷電從電源系統(tǒng)侵入發(fā)射機內部，可以在高壓進線端架設明線，這樣無論是感應雷還是直擊雷，在高壓線上都會發(fā)生高壓沖浪現(xiàn)象，在機房高壓進線端處，安裝避雷器，對沖浪高壓電流可以進行泄地處理。除此以外，在電源的進線系統(tǒng)中，可以安裝真空放電裝置，也能起到防雷保護作用。

（六）改造接地系統(tǒng)。在發(fā)射塔周圍都會有鋪設有地網(wǎng)，它是由120根銅線組成，并以塔底作為中心，3度一根向四周進行放射狀鋪設。對于全固態(tài)中波發(fā)射機，為了提高防雷效果，還可以挖掘地井，通過增設紫銅板、木炭、食鹽及降阻劑等，使其與若干組成地網(wǎng)的銅線有效的連接在一起，提高引流的效果，確保接地系統(tǒng)的安全性。

三、全固態(tài)中波發(fā)射機防雷注意事項

（一）對放電球間距進行調節(jié)。處于室內的放電球之間的距離十分靠近，因此需要做好放電球間距的調節(jié)工作。特別是當雷擊發(fā)生后，需要仔細檢查放電球，對于存在打火痕跡的放電球，需要對其進行適當處理和清潔，確保放電球性能的穩(wěn)定性。

（二）調試天饋匹配網(wǎng)絡。需要經常性的檢查一些常用儀器的性能，確保其保持良好狀態(tài)，并對天饋匹配網(wǎng)絡進行認真的調試。

（三）檢查避雷措施。在雷雨季節(jié)到來之前，需要對各項避雷措施進行嚴格檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行處理，避免造成嚴重的損失。

四、結束語

全固態(tài)中波發(fā)射機的防雷工作對于廣播臺站來講具有非常重要的意義，因此在日常工作中，需要制定科學合理的防雷措施，有效的實現(xiàn)對廣播發(fā)射設備的保護，確保發(fā)射機系統(tǒng)能夠保持良好的運行狀態(tài)。

參考文獻

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