邵陽市電視發(fā)射臺雷擊事故調(diào)查與分析

羅龍友　蘇仲銘

摘 要：本文通過對邵陽市電視發(fā)射臺雷擊事故調(diào)查，結(jié)合邵陽市2018年6月19日傍晚至2018年6月20日凌晨一次長時間雷暴天氣過程的分析和湖南省雷電監(jiān)測系統(tǒng)閃電資料定點查詢以及對邵陽市電視發(fā)射臺防雷裝置現(xiàn)場堪查與檢測，對這次雷擊事故作出了判別與分析。

關(guān)鍵詞：電視發(fā)射臺；雷擊事故；判別與分析

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）23-0184-02

邵陽市電視發(fā)射臺位于邵陽市雙清區(qū)石橋鄉(xiāng)大坡嶺山頂，發(fā)射臺有 120 米高的發(fā)射鐵塔，發(fā)射塔為周邊最高建筑物，高聳的發(fā)射塔，大幅度增加了引雷的概率。2018年6月19日傍晚，一次雷暴天氣過程致使該臺受到雷擊。我們對這次雷擊事故進行了詳細的調(diào)查與分析。

1 雷擊事故調(diào)查

邵陽市電視發(fā)射臺地處E111°29′51″，N27°13′59″，發(fā)射臺內(nèi)建構(gòu)筑物有120米高的發(fā)射鐵塔、配電房、發(fā)射機房、監(jiān)控室、舊辦公樓和鐵塔公司基站。發(fā)射鐵塔與配電房、發(fā)射機房、監(jiān)控室緊臨，在發(fā)射鐵塔防直擊雷保護范圍內(nèi)；舊辦公樓和鐵塔公司基站樓聯(lián)在一起，距發(fā)射鐵塔較遠，約400米，但鐵塔公司基站樓頂上設(shè)有12米高的天線塔。臺財務(wù)室設(shè)在舊辦公樓內(nèi)。

此次雷電災(zāi)害給該臺造成了很大的損失，受損情況如下：

（1）監(jiān)控系統(tǒng)損壞（包含四臺液晶電視機）；

（2）信號監(jiān)視系統(tǒng)損壞；

（3）機房三臺空調(diào)損壞；

（4）發(fā)射機激勵器損壞兩臺；

（5）財務(wù)室三臺電腦損壞；

（6）舊辦公樓內(nèi)電器開關(guān)及照明燈具損壞若干。直接經(jīng)濟損失大約為10萬元。

2 雷擊事故分析

2.1 天氣形勢分析

這次雷暴天氣過程發(fā)生前14日-19日，500hPa層中高緯地區(qū)為兩槽一脊形勢，穩(wěn)定少動，華中地區(qū)受高壓脊控制，中低層受南海熱帶低壓北側(cè)東南偏東氣流影響，是一個能量和濕度持續(xù)較長積累的過程。19日下午至20日上午，東北低槽緩慢東移，中低層西南低渦切變線東出南壓，地面有弱冷空氣擴散南下，冷暖氣流在湘中地區(qū)急劇交匯，導致了一場雷暴與局部大暴雨過程。2018年6月19日20時及20日08時環(huán)流形勢圖如圖1-圖4。

2.2 閃電監(jiān)測資料查詢

2.2.1 湖南省雷電監(jiān)測分布圖（圖5）

2018年6月19日08時-6月20日08時，我省共計發(fā)生閃電10144條。 邵陽電視發(fā)射臺處于強雷暴帶的邊緣。

2.2.2 閃電定點查詢

從湖南省雷電監(jiān)測系統(tǒng)查詢2018年6月19日08時-6月20日08時邵陽電視發(fā)射臺1公里范圍內(nèi)閃電記錄，發(fā)現(xiàn)共有三條閃電記錄：分別出現(xiàn)在6月19日20時58分，閃電強度為-29.8KA； 6月20日4時02分，閃電強度為-48.0KA； 6月20日5時44分，閃電強度為-33.5KA。 這從安裝在二樓配電柜旁邊的XH09-BCJ防雷箱上得到佐證，該產(chǎn)品帶有雷擊自動計數(shù)功能，如圖6。

由此可見，在這次持續(xù)時間較長的雷暴天氣過程中，邵陽電視發(fā)射臺落雷三次。

2.3 雷電致災(zāi)原因分析

2.3.1 防雷措施調(diào)查

邵陽電視發(fā)射臺地處山頂，且有120米高的發(fā)射鐵塔，為周邊最高建筑物，是雷電多發(fā)區(qū)。該臺以120米高的發(fā)射鐵塔作為接閃器對發(fā)射站房進行防直擊雷保護，經(jīng)測試，發(fā)射鐵塔和發(fā)射站房共地網(wǎng)，接地電阻經(jīng)測試高達9.5歐姆。電源系統(tǒng)在總配電室安裝了DXH09-380BCJ一級電涌保護器，在發(fā)射主站樓各樓層分配電柜安裝了DXH09-FB4P/40二級電涌保護器，在發(fā)射機房安裝了部分DXH09 -FCS/4P/20三級電涌保護器，在近設(shè)備端安裝了部分DXH09-Z10/6防雷插座。但配電房接地扁鐵引出線與輸電線路平衡敷設(shè)間距過小。監(jiān)控系統(tǒng)線路為架空，信號監(jiān)視系統(tǒng)和發(fā)射機激勵器未做近端防護。臺財務(wù)室所在的舊辦公樓由鐵塔公司基站樓頂上12米高的天線塔進行防直擊雷保護。舊辦公樓電源線路從總配電室埋地引來后在近鐵塔公司基站樓時架空敷設(shè)，且與其外敷引下線交叉。鐵塔公司基站樓外敷引下線接地電阻經(jīng)測試高達31.6歐姆。

2.3.2 雷災(zāi)原因分析

我們認為在這次長時間的雷暴天氣過程中，邵陽電視發(fā)射臺120米高的發(fā)射鐵塔和鐵塔公司基站樓頂上12米高的天線塔均有可能發(fā)生了直擊雷，并因防雷設(shè)施不規(guī)范和不完善由感應(yīng)雷擊及電涌保護器能量配合問題而致災(zāi)。

（1）發(fā)射鐵塔和發(fā)射站房共地網(wǎng)，接地電阻經(jīng)測試高達9.5歐姆，給地電位反擊到臨近輸電線路創(chuàng)造了條件。如圖7所示。

（2）鐵塔公司基站樓頂上12米高的天線塔接閃后對地泄流過程中，因接地電阻過大（31.6歐姆）對舊辦公樓從總配電室埋地引來后在近鐵塔公司基站樓時架空敷設(shè)的且與其外敷引下線交叉的電源線路感應(yīng)了雷電流，致使舊辦公樓內(nèi)財務(wù)室三臺電腦損壞和樓內(nèi)電器開關(guān)及照明燈具損壞。對架空的監(jiān)控系統(tǒng)線路感應(yīng)雷電致使監(jiān)控系統(tǒng)損壞。如圖8所示。

（3）電源系統(tǒng)安裝了各級電涌保護器，大部分設(shè)備在這次雷擊過程中受到了保護，但總配電房電涌保護器未動作[1]，二樓配電柜旁邊的XH09-BCJ防雷箱動作了三次，雷擊自動計數(shù)顯示數(shù)字“3”該樓層的設(shè)施設(shè)備受到了保護。一樓配電柜SPD安裝位置不夠規(guī)范，量級能量配合存在問題[2]，以及近端防護未做到位，致使信號監(jiān)視系統(tǒng)和三臺發(fā)射機激勵器受損、機房三臺空調(diào)損壞。

參考文獻

[1]李寶華.SPD不能徹底保護電子設(shè)備原因分析[J].中國防雷，2017，（11）：20-21.

[2]GB50343-2012.建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范[S].2012-12-01：24-25.