淺析中波發(fā)射臺的防雷措施

其木格

摘 要 當(dāng)前我國廣播電臺多是采用中波廣播發(fā)射裝置來完成各種工作。通常情況下中波發(fā)射臺都會建在較高的地方，更便于信號的發(fā)射和接收。但夏季雷雨較多，處于高處的中波發(fā)射臺也極易受到雷電侵襲，從而損壞中波電臺的相應(yīng)設(shè)備，對正常的播出帶來影響。因此需要在日常工作中做好中波發(fā)射臺的防雷工作，以此來保證中波發(fā)射臺運行的安全性和可靠性。

關(guān)鍵詞 中波發(fā)射臺；雷電；侵害途徑；防雷措施

中圖分類號 G2 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）203-0058-02

當(dāng)前中波發(fā)射臺建設(shè)的位置都較高，這樣在雷雨天氣下中波發(fā)射臺則容易發(fā)生雷擊事故。一旦發(fā)生雷擊事件，雷電會隨著設(shè)備之間連接導(dǎo)線進行傳遞，導(dǎo)致嚴重的連鎖破壞。而且發(fā)射臺上存在部分天線和高壓線，在雷擊作用下，電壓會在短時間內(nèi)急劇上升，從而導(dǎo)致火災(zāi)或是人員傷亡事故。因此為了保證中波發(fā)射臺運行的安全性，需要對其采取逐級保護模式，有效地提高中波發(fā)射臺的防雷能力，保證中波發(fā)射臺安全的運行。

1 雷電的侵害途徑

1.1 直接雷擊

直接雷擊是雷電直接作用于中波發(fā)射臺，在電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械效應(yīng)共同作用下極易造成中波發(fā)射臺相應(yīng)設(shè)備損壞。其所帶來的破壞性較大。特別是對于電子設(shè)備的破壞會通過多種形式和途徑。

1.2 感應(yīng)雷擊

雷電在雷云之間或是雷云對地放電時，會在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這種感應(yīng)雷擊發(fā)生機率較高，會對串聯(lián)在線路中的電子設(shè)備帶來較大的損害，而且當(dāng)感應(yīng)雷作用下產(chǎn)生過電壓情況時，這種高壓會經(jīng)由導(dǎo)線向較遠的地方進行傳輸，會進一步擴大雷害的范圍。通常情況下當(dāng)發(fā)生雷應(yīng)雷擊時，其對電子電氣設(shè)備會產(chǎn)生較大的破壞。

1.3 電磁脈沖

在雷電作用下，由于會存在較大的雷電電流峰值和陡度，這樣會有瞬間變電磁場產(chǎn)生，當(dāng)導(dǎo)體處于這個瞬變電磁場中時，必然會感覺到到較大的電動勢，即有脈沖電磁波會有一定范圍內(nèi)產(chǎn)生輻射，作用于三維空間范圍內(nèi)的一切電子設(shè)備。通常情況下，瞬變時間較短，而且感應(yīng)電壓會瞬時較高，這種情況下，極易對機房內(nèi)的電子設(shè)備造成嚴重的破壞。

1.4 地電位反擊

建筑物外部都具有防雷系統(tǒng)，當(dāng)直擊雷作用其上時，過電壓會在接地電阻兩端產(chǎn)生，而且還會通過設(shè)備接地線、建筑物和附近建筑物的外部防雷系統(tǒng)等進入到具體的設(shè)備中來，從而造成設(shè)備損壞。

2 中波發(fā)射臺具體的防雷措施

2.1 接地的防雷措施

在防雷措施中，接地是非常重要的一項內(nèi)容，接地體結(jié)構(gòu)和接地體接地電阻會對具體的防雷效果帶來直接的影響。在具體實踐操作過程中，可以采取的接地方式較為多樣性，但對于接地系統(tǒng)的接法上有主張共同接地，也有主線獨立接地的，經(jīng)過長期的實踐發(fā)現(xiàn)，雷害與獨立接地具有較強的關(guān)聯(lián)性，即通過采用共同接地能夠?qū)缀ζ鸬捷^好的消除作用。這也使共同接地技術(shù)得以不斷推廣普及。通過對中波發(fā)射臺的接地方式進行規(guī)范，并對接地線的進行檢查，對接地電阻進行測量，確保接地的良好性，這對于保證中波發(fā)射臺各種設(shè)備的安全運行具有極為重要的意義。

2.2 電源的防雷措施

對于中波發(fā)射臺的電源的防雷，可以有效的保證設(shè)備運行的穩(wěn)定性，確保播出的安全。對于電源防雷措施主要是針對于供電線路上的防雷、高壓變壓器至機房電源的防雷。

2.2.1 供電線路上的防雷

采用地下電纜對隔離變電器到機房之間進行供電。針對于架空供電線路，需要在屏蔽槽內(nèi)裝設(shè)電力線，中線不要進行接地處理，盡可能地縮小三線間的距離。這樣在雷擊發(fā)生時，相間電位差也會處于較低水平，變壓器次級感應(yīng)電壓也會較小。同時屏蔽槽需要與共同地線進行連接，并確保接地電阻小于3Ω。將避雷器安裝在電力線起始端，將避雷針和放電閥裝置在各線桿上。選擇適宜規(guī)格的避雷器，而且在每個避雷器上裝設(shè)一個放電閥，起到較好的防雷效果。

2.2.2 高壓變壓器至機房電源的防雷

對于高壓線路，需要拉大上層避雷線與電力線之間的距離，以此來降低雷擊發(fā)生時電力線上的感應(yīng)電壓。將可靠的防雷設(shè)備裝設(shè)在高壓變壓器的高壓端和低壓端，同時將高壓避雷器裝設(shè)在高壓端的三相電上。對于雷電較為強烈的地區(qū)，還可以通過加裝3只高頻線卷，以此來增強避雷效果?？梢詫⒁惶滓患壢嚯娫幢芾灼靼惭b在低壓配電盤上，以此來泄放高壓變壓器中漏過的殘余感應(yīng)雷。另外，還要將二級三相電源避雷器安裝在每部發(fā)射機的電源輸入口，以此來保證發(fā)射機的安全，確保其運行的穩(wěn)定性。

2.3 天線的防雷措施

2.3.1 發(fā)射天線的防雷

當(dāng)雷擊作用于發(fā)射塔時，各部位的鋼筋電位會處于不均衡電位狀態(tài)，縱向電位梯度較大，這種情況下，電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)產(chǎn)生的高電位會使電氣設(shè)備過電壓產(chǎn)生，因此在防雷工作中，需要盡可能保證天線場地地阻最小化，以此來提高中波的輻射效率，而且雷電流會在大地上流散開，不會流向機房造成發(fā)射設(shè)備損壞?？梢詫⒈芾灼鞑⒔釉阼F塔底部底座的絕緣子上面，將其一端與鐵塔進行連接，另一端直接通電，起到較好的防雷效果。

2.3.2 接收天線的防雷

對于中波發(fā)射臺來講，其信號源多是由衛(wèi)星接收或是調(diào)頻接收，當(dāng)前信號源利用光纖傳輸也十分普遍。在對接收天線防雷方面，針對于衛(wèi)星和調(diào)頻接收信號的情況要做好相應(yīng)的防雷措施。特別是對于接收點所處位置雷雨較多的情況，更需要建立一套完整的避雷系統(tǒng)。在實際防雷操作過程中，通常會采用單支避雷針保護方式。避雷針接地線連接時宜采用獨立走線，以此來減少對信號帶來的干擾，而且能夠保證接地電阻的最小化。也可以將避雷針設(shè)置在天線場周圍較高的建筑物或是發(fā)射針?biāo)希材軌蚴盏捷^好的避雷效果。為了避免信號源受到干擾，其傳輸饋線要與避雷針的接收線和電源傳輸線之間具有盡可能遠的距離，以此來保證音頻質(zhì)量。

2.4 天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的防雷措施

在天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷方面，我們可以采用的防雷措施具有多樣化的特點，如在實際防雷操作過程中，可以采用石墨放電球、微亨級的電感、隔直流電容等防雷措施。這其中石墨放電球具有較好的放電特性，而且隨著面積的增加其放電電壓也會隨之降低，在雷電作用于天線的瞬間即能夠?qū)㈦姾赡芰窟M行泄放。當(dāng)采用微亨級的電感作為天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷手段時，可以將一只微亨級電感并聯(lián)在天線下，以此來提供一個對地靜電放電通路，當(dāng)雷擊發(fā)生時，使天調(diào)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)㈦娏黜槙车倪M行泄放。隔直流電容由于在中波頻率上不會有過大的壓降產(chǎn)生，在選擇時盡量選擇較大的伏安量，這樣可以有效的防止雷電能量通過天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進入到發(fā)射機。

2.5 機房的防雷措施

由于發(fā)射天線過高其會具有引雷的效果，增加了直擊雷和感應(yīng)雷發(fā)生的機率，極易對機房建筑物和用電設(shè)備帶來損壞。針對于機房的防雷工作，需要盡可能的做到建筑物內(nèi)電位的均衡性，同時各樓層還要設(shè)置等電位與母線的連接，具體連接時可以采用銅板，構(gòu)成基一個完整的等電位連續(xù)系統(tǒng)，并對接地電阻阻值進行有效控制。值班機房，對四周圍墻體應(yīng)敷設(shè)銅網(wǎng)，減少電磁波輻射，防止側(cè)擊雷和滾雷的襲擊，確保人身和設(shè)備的安全。

3 結(jié)論

中波發(fā)射臺防雷是一項系統(tǒng)性的工程，需要根據(jù)中波發(fā)射臺的實際情況，并遵循分區(qū)和分級的防雷原則，設(shè)置一套完善的防雷系統(tǒng)。在日常工作中還要做好防雷設(shè)施的檢查工作，定期對接地系統(tǒng)進行測量，以此來提高防雷的水平，確保中波發(fā)射臺安全的運行，提高節(jié)目播出的質(zhì)量。

參考文獻

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