中波廣播發(fā)射臺的防雷保護

蘇文軍

隨著現代科技的發(fā)展，傳遞信息方式的逐漸革新，使用中波進行信息傳遞和交換已經成為重要的形式。為了使中波信號更易被接收，中波廣播發(fā)射臺一般都會安置于位置較高的環(huán)境中，因此，雷電攻擊現象對人們的生命財產安全造成一定程度的威脅[1]。所以，如何有效解決雷電攻擊問題，為中波廣播發(fā)射臺提供安全保障顯得尤為重要。

1 常見的雷電類型

1.1 直擊雷

直擊雷是指帶點云層與建筑、大地、導體以及防雷器直接發(fā)生電流流動的狀況。直擊雷出現時也會伴隨著一定的電效應、熱效應和能量轉換。直擊雷將會對建筑物產生幾十萬伏的電壓，使得建筑內部線路或電氣設備溫度迅速升高，甚至直接對工作人員進行攻擊，破壞性極大。

1.2 感應雷

感應雷是指靜電感應雷或電磁感應雷，是指地面上的建筑、導體在靜電感應導體之間形成電性相反的電荷，從而產生強大的磁場，產生高達幾十萬伏的電壓，嚴重損壞建筑內部電子設備，中斷或影響電子信號。

1.3 雷電波

雷電波是指電流通過管道導體或線路進入建筑內部，產生刺激性電波并以大約每秒150米的速度向不同方向傳播，對建筑內的人員生命安全造成威脅。雷電波攻擊事故發(fā)生頻率最高，占所有雷電事故的70%以上。

2 加強中波廣播發(fā)射臺防雷保護技術的必要性

2.1 降低故障發(fā)生率

中波廣播發(fā)射臺在正常工作時極易受到雷電攻擊，致使相關設備受到損壞，使得信息的正常傳遞發(fā)生中斷，對人們的日常生活產生影響。此外，由于雷電攻擊使發(fā)射機、電源、線路發(fā)生熔斷或損毀，因此，增加了設備維修和更換的人力、物力、資金成本[2]。加強中波廣播發(fā)射臺的防雷保護技術可以保障中波廣播發(fā)射臺設備的正常穩(wěn)定運行、降低雷電攻擊的事故發(fā)生率、減少設備的維修更新成本，優(yōu)化設備性能。

2.2 促進防雷技術的發(fā)展

通過運用不同的中波廣播發(fā)射臺防雷技術，并在實踐中不斷更新和完善相關內容，有助于為中波廣播發(fā)射臺防雷技術的發(fā)展提供指導性意見，從而促進我國中波廣播事業(yè)的發(fā)展。

2.3 提高安全性

中波廣播發(fā)射臺在實際工作時容易受到環(huán)境和技術等因素的影響，造成設備故障，引入防雷保護技術可以優(yōu)化設備性能、提高設備的安全性、減少故障頻率、消除潛在的雷電攻擊安全威脅，為中波廣播發(fā)射臺的正常運轉提供幫助。

3 中波廣播發(fā)射臺的防雷保護技術

中波廣播發(fā)射臺的防雷保護技術的使用對發(fā)射臺的工作優(yōu)化至關重要，在發(fā)射臺工作時，其發(fā)射機、電源、天線和天調網絡等都會受到來自雷電的不同程度的潛在威脅，如果防雷保護技術運用不當，會加大被雷電攻擊的概率，因而對中波發(fā)射臺使用合適的防雷保護技術，有助于提高設備的安全性能，降低故障的發(fā)生概率。

3.1 天線防雷技術

天線防雷技術是中波廣播發(fā)射臺防雷保護技術中最直接、最簡單的方式，具體操作方式是使用避雷針進行防雷操作。由于避雷針在靜電感應時會將電荷聚集在針頭尖端，使避雷針和云層之間形成電容較小的電容器。在雷雨天氣，云層和避雷針之間容易被雷電擊穿，使云層與避雷針形成通路，電流經避雷針通往大地，以此保證中波廣播發(fā)射臺不受到雷電攻擊。

3.2 電源防雷技術

在雷雨天氣，地處較高的中波廣播發(fā)射臺容易受到雷電攻擊，而中波廣播發(fā)射臺的電源常常會因此受到非常嚴重的破壞，導致信息發(fā)射和傳遞中斷，影響正常工作。雖然電源的防雷保護技術已經不斷革新，但主要在應對感應雷和電磁脈沖及地電位反擊方面進行革新。電源防雷技術需要針對不同設備進行適當調整，需要相關供電部門配合工作，在變壓器后端與總配電柜前端之間安裝電涌保護器，并為配電箱和UPS前端增加電涌保護器設備，并將電纜控線進行接地處理。

3.3 發(fā)射機防雷技術

發(fā)射機防雷保護技術主要是通過避雷器和發(fā)射機自我保護系統(tǒng)相結合進行工作的。安裝避雷器的位置需要根據發(fā)射器的位置決定，一般發(fā)射器需要處于避雷針下45°至60°左右的傘狀區(qū)域，并與發(fā)射器保持在5 m以上的間隔高度。雷雨天氣時，云層和避雷器之間的電場發(fā)生畸變，引導雷電產生的電荷聚集于避雷針尖端并通過接地線路和接地裝置導入大地，減少雷電攻擊發(fā)射器的概率。此外，還要提高發(fā)射機自身的雷電保護系統(tǒng)，提升發(fā)射機電源與射頻電纜之間的距離，并在發(fā)射機下方安裝接地管道，使雷電攻擊時產生的電流可以導入大地，實現自我保護。

3.4 天調網絡防雷技術

發(fā)射臺的天調網絡也需要進行防雷設計，其關鍵點在于隔直流電容器的防雷技術設計。第一，對隔直流電容器進行雷電低頻能量隔離的設計，以此確保在雷電天氣時，由發(fā)射臺發(fā)出的低頻信息流不會出現受雷擊影響而被阻斷的現象，確保信息的正常穩(wěn)定傳遞。第二，在對天調網絡進行防雷設計時，需要根據發(fā)射機的實際功率進行調整，功率越大，隔直流電容器的功率容量也越大。第三，如果天調網絡是通過石墨放電柱進行工作時，需要將其控制在合適范圍內，提高石墨放電柱的性能，確保發(fā)射臺天線在被雷電攻擊時能夠及時、有效釋放大量電荷，減輕雷電攻擊造成的危害。第四，在設置發(fā)射臺天調網絡所需的對地釋放回路時，需要使用并聯(lián)方式進行連接，并將微享級電感與天線進行配合使用，實現天調網絡的防雷保護。

4 結語

中波廣播發(fā)射臺的防雷保護技術高低決定了其工作的效率和安全性，因此，需正確認識雷電攻擊造成的危害，加強對防雷技術使用和革新的重視，優(yōu)化中波廣播發(fā)射臺的設備，增加信息傳遞的穩(wěn)定性和及時性，從而推動我國廣播事業(yè)的發(fā)展和進步。在使用相關防雷保護技術時，工作人員需要根據發(fā)射臺的位置和設備實際運轉情況進行評估和完善，不斷優(yōu)化和提升防雷技術。

[1]金世新,梁益峰.中波發(fā)射臺天饋系統(tǒng)的接地改造與防雷實踐[J].廣播與電視技術,2011(4):96-98.

[2]羅麗娜,劉英楠.新時期中波廣播發(fā)射臺防雷保護技術[J].西部廣播電視,2016(7):203,206.