中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的防雷措施

孫娜 山西省新聞出版廣電局運(yùn)城中波轉(zhuǎn)播臺(tái)

1 雷的產(chǎn)生以及分類

在大氣中，攜帶很多電荷的雷云放出電波就會(huì)產(chǎn)生雷電。雷會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電壓高電流，并且通過(guò)靜電感應(yīng)、電磁效應(yīng)的形式破壞建筑物、工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備、電氣設(shè)施。感應(yīng)雷和直擊雷是雷電的兩種基本形式。直擊雷比較弱，占雷擊率的比例大概為10%，干擾領(lǐng)域較狹窄，常見(jiàn)的避雷裝置就可以對(duì)其起作用，如避雷網(wǎng)絡(luò)、避雷針和避雷線等。但避雷針的效果有限，不能保護(hù)除了建筑物外的其他東西，如室內(nèi)的電子產(chǎn)品，而一旦產(chǎn)生感應(yīng)雷，程度輕點(diǎn)可以使得機(jī)器內(nèi)的電源變壓器、保險(xiǎn)絲、整流元件等被破壞，程度重的還會(huì)使得集成電路癱瘓。

2 中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的防雷措施

2.1 天線的防雷措施

一般情況下，天線是該地區(qū)建筑物的最高處，因此其吸引雷電的困難程度大大降低。如果天線沒(méi)有被妥善監(jiān)管和看護(hù)，通過(guò)它進(jìn)入的雷電將在很大程度上危害發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行。雷擊過(guò)程中，雷電能量由天線引入，通過(guò)火隙與深層地面接觸。若地阻達(dá)到5Ω，放電電流達(dá)到1000A，那么塔基地電位就會(huì)立刻抬高至5kVA，而真正的地電位在距離它較遠(yuǎn)的地方，所以流入發(fā)射機(jī)的將是一股很強(qiáng)勁的電流。阻礙強(qiáng)大電流通常情況下有兩個(gè)辦法，一是最大程度上使得地網(wǎng)的接地電阻降低，為射頻信號(hào)提供回路是天線地網(wǎng)的不可或缺的作用，另一個(gè)作用是使得雷電通暢進(jìn)入成為可能。二是接地要妥善處理，雷擊地電壓隨著電阻變?nèi)醵內(nèi)?，分流也隨之有了明顯的改善。存在于鐵塔底部的打火間隙作為一條通路，可以使得雷電被放出，如果想最大程度上使其發(fā)揮作用，應(yīng)把調(diào)置放電間隙放在重要的位置，而且還一定得使鐵塔和上端放點(diǎn)球的連接科學(xué)有序，下端放點(diǎn)球與地面的接觸妥善。寬銅帶是接地線的良好材料，工藝精湛的焊接必須擺在重要位置，與地面接觸的電阻不能超過(guò)2歐姆。

2.2 電源的防雷措施

（1）安全而有效的防雷措施無(wú)論在在高壓變壓器的低壓端還是高壓端都是不可或缺的，為了保障其良好運(yùn)行，規(guī)定高壓變壓器的高壓端任務(wù)要請(qǐng)供電部門(mén)負(fù)責(zé)。在雷電強(qiáng)發(fā)地區(qū)還應(yīng)另外裝置3只高頻線圈，在高壓端的三相電上應(yīng)各自裝上高壓避雷器，最大程度上使得避雷發(fā)揮作用。（2）配置一套ZGB系列的1級(jí)三相電源避雷器在低壓配電盤(pán)輸入端是不可或缺的。將更深一層釋放從高壓變壓器中漏過(guò)的殘余感應(yīng)雷，為全部的設(shè)備再加上一層保護(hù)傘。（3）廣播發(fā)射機(jī)的價(jià)值不菲，設(shè)備也不簡(jiǎn)單，對(duì)于工作時(shí)間有嚴(yán)格的要求，出故障對(duì)其來(lái)說(shuō)是致命的打擊，復(fù)雜的維修將會(huì)在很大程度上危害其運(yùn)作，所以配置一個(gè)2級(jí)三相電源避雷器在每一部發(fā)射機(jī)的電源輸入口處就顯得至關(guān)重要，可以保證發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行不受阻礙。一定要保障電源避雷器與地面的接觸，不然會(huì)降低它的避雷效果。

2.3 天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的防雷措施

（1）將雷電涌流泄放需要石墨放電柱裝置的配合，每?jī)蓚€(gè)石墨放電柱的距離大概是10毫米，這使得石墨放點(diǎn)裝置可以最大程度上發(fā)揮其放電特性，放電電壓會(huì)不斷變化，放電越多，電壓越少。（2）放出雷電的低頻能量需要電感泄放線圈的配合。泄放天線感應(yīng)的靜電電荷和雷電的很大比例能量都可通過(guò)該線圈用隔直流電容C達(dá)到效果。（3）能夠使得雷電的低頻能量阻無(wú)法進(jìn)入，使得通過(guò)饋線進(jìn)入發(fā)射機(jī)無(wú)隙可乘。通常情況下，電容C的容量區(qū)間在1000pf--2000pf。雖然它不會(huì)在中波頻段上出現(xiàn)太大幅度的電壓降低，但選擇較大的伏安量是必不可少的，電容C的功率容量與發(fā)射機(jī)的輸出功率成正相關(guān)。

2.4 發(fā)射機(jī)的防雷措施

一般情況下，發(fā)射機(jī)的防雷方法有兩個(gè)方面，一是雷擊過(guò)程中立刻停止發(fā)射機(jī)的運(yùn)行（應(yīng)最大程度上加速檢驗(yàn)和操作以使得抗雷達(dá)到最好效果），二是使用抗雷型網(wǎng)絡(luò)發(fā)射機(jī)來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)輸出。

雖然防雷方法很多，然而因?yàn)榘l(fā)射塔高程如此之大，既不能直接接觸地面，又不能配置避雷針來(lái)保護(hù)，電源系統(tǒng)、天饋系統(tǒng)在能量傳輸方面又不可或缺，直接接觸地面更是不可實(shí)現(xiàn)，而又由于不堪一擊的發(fā)射機(jī)的功率管MOSFET的現(xiàn)狀，就使得通過(guò)全固態(tài)發(fā)射機(jī)的中波發(fā)射系統(tǒng)阻礙雷擊的干擾變得舉步維艱，困難重重。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于雷擊的預(yù)防是一項(xiàng)全面系統(tǒng)的技術(shù)項(xiàng)目，每一個(gè)環(huán)節(jié)的差錯(cuò)，都會(huì)使得全部的廣播電視系統(tǒng)的防雷效果大打折扣。務(wù)實(shí)縝密的態(tài)度和作風(fēng)在防雷過(guò)程中是不可或缺的，應(yīng)該最大程度上貫徹落實(shí)防護(hù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工作。通常情況下，應(yīng)把維護(hù)防雷系統(tǒng)放在重要地位，及時(shí)地檢測(cè)接地電阻以防止危險(xiǎn)發(fā)生。尤其是在雷雨季節(jié)前更要防患于未然，定期檢測(cè)和維護(hù)系統(tǒng)的工作必不可少。

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