高山無線發(fā)射臺(tái)廣播電視發(fā)射機(jī)房的雷電防護(hù)研討

岳常青 甘肅省廣電局東山電視調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺(tái)

無線發(fā)射臺(tái)廣播電視發(fā)射機(jī)房和發(fā)射塔通常建立在高山上，并且發(fā)射機(jī)房和發(fā)射塔的距離不會(huì)相距太遠(yuǎn)。發(fā)射塔作為范圍內(nèi)最高的建筑物，在雷電天氣里很容易聚集電荷引起雷擊，短距離內(nèi)的發(fā)射機(jī)房同樣逃不過雷擊的危險(xiǎn)。而發(fā)射機(jī)房若沒有有效安全的防雷措施，則巨大的電壓會(huì)在瞬間破壞發(fā)射機(jī)房并威脅工作人員的生命。

一、雷電種類及對(duì)無線發(fā)射臺(tái)廣播電視發(fā)射機(jī)房造成的危害

無線發(fā)射臺(tái)廣播電視發(fā)射機(jī)房的電子工作設(shè)備通常會(huì)受到直擊雷、感應(yīng)雷和電磁脈沖的影響無法工作。根據(jù)對(duì)以往發(fā)射機(jī)房遭受不同雷擊之后的情況與損失進(jìn)行分析可以得知，不同的雷電會(huì)對(duì)發(fā)射機(jī)房造成不同角度的損害。所以我們要針對(duì)雷電特性，對(duì)發(fā)射機(jī)房進(jìn)行全方位的雷電防護(hù)。

(一)直擊雷危害

雷云直接對(duì)地面建筑釋放電流，時(shí)間短、電壓大。強(qiáng)大的能量會(huì)造成嚴(yán)重的熱效應(yīng)，破壞機(jī)房的設(shè)施，影響機(jī)房工作，甚至工作人員被直擊雷劈中后會(huì)瞬間死亡。

(二)感應(yīng)雷危害

雷云經(jīng)過機(jī)房上空，受機(jī)房電力設(shè)施的電磁感應(yīng)影響進(jìn)行放電。電子工作設(shè)備因此產(chǎn)生高壓，無法運(yùn)行，影響發(fā)射機(jī)房的廣播工作。

(三)電磁脈沖危害

雷云沒有直接對(duì)機(jī)房進(jìn)行放電，而是輸電線路受到雷電影響，從雷擊點(diǎn)開始沿線路傳播高電位的沖擊波。通常發(fā)射機(jī)房的電子工作設(shè)備采用的智能播出系統(tǒng)中含有大量的集成電路和固態(tài)電子元件，無法抵抗混亂的沖擊波引起的電磁脈沖。電子工作設(shè)備的智能播出系統(tǒng)中的集成電路和電子元件被瞬間破壞，設(shè)備無法正常運(yùn)行，無線發(fā)射臺(tái)廣播電視發(fā)射機(jī)房的傳輸和發(fā)射工作無法繼續(xù)[1]。

二、高山無線發(fā)射臺(tái)廣播電視發(fā)射機(jī)房的雷電防護(hù)措施

為保障發(fā)射機(jī)房的正常工作、廣播電視順利進(jìn)行、工作人員的人身安全，應(yīng)增強(qiáng)雷電保護(hù)意識(shí)，把雷電防護(hù)作為一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容，認(rèn)真實(shí)行，不要抱有僥幸心理。根據(jù)雷電的種類，全方位、多角度的實(shí)施雷電防護(hù)，不留下任何安全隱患。

(一)發(fā)射機(jī)房外部的雷電防護(hù)

一般來說，在機(jī)房外部設(shè)置避雷針是常見的發(fā)射機(jī)房避雷措施，也是對(duì)直擊雷進(jìn)行防護(hù)的最有效措施。通過設(shè)置避雷針并將其接地，迅速將直擊電流導(dǎo)入大地，可以有效防止直擊電對(duì)機(jī)房的破壞和對(duì)工作人員的生命威脅。

(二)發(fā)射機(jī)房?jī)?nèi)部的雷電防護(hù)

在發(fā)射機(jī)房?jī)?nèi)部用銅線鋪制地網(wǎng)，與室外地網(wǎng)相連接，使機(jī)房?jī)?nèi)外電位等差。一般的電子工作設(shè)備都帶有金屬框架和金屬零件，通過這些金屬部件與地網(wǎng)多點(diǎn)連接，而機(jī)房?jī)?nèi)其他金屬設(shè)施如合金門窗、暖氣管道、水管等都要與地網(wǎng)有連接點(diǎn)，不接地的部分要設(shè)置導(dǎo)線使其與地網(wǎng)連接，使發(fā)射機(jī)房?jī)?nèi)部各部分電位等差。這樣就消除了電子工作設(shè)備、各金屬設(shè)施和機(jī)房?jī)?nèi)外的電位差，營(yíng)造出一個(gè)等電位共同體，減少感應(yīng)雷對(duì)發(fā)射機(jī)房的危害。同時(shí)，應(yīng)在電子工作設(shè)備中安裝防雷零件，目前電子工作設(shè)備所使用的智能播出系統(tǒng)中的集成電路和固態(tài)元件無法承受電磁脈沖的沖擊，安裝防雷器件可以避免智能播出系統(tǒng)的損壞，使電子工作設(shè)備正常運(yùn)行[2]。

(三)發(fā)射塔天線的雷電防護(hù)

一般來說，無線發(fā)射塔的天線是高山發(fā)射臺(tái)的最高點(diǎn)。無線發(fā)射塔本身及天線雖可以看成一根大的避雷針，具有一定的防雷能力，但有時(shí)候也會(huì)成為“引雷器”，導(dǎo)入電能，對(duì)附近的發(fā)射機(jī)房帶來雷電危險(xiǎn)，因此發(fā)射塔天線的雷電防護(hù)是重中之重。要做好發(fā)射塔電線的雷電防護(hù)，就要鋪設(shè)好地網(wǎng)裝置。各處焊接點(diǎn)進(jìn)行鍍鋅防銹處理，保證天線和地網(wǎng)能夠通過接地線連接完善。無線發(fā)射塔和發(fā)射機(jī)房周邊的土地可添加鐵屑、鹽粒和其他降阻劑來降低地面電阻，或者使用新型的導(dǎo)電混凝土來鋪設(shè)地面。這些措施結(jié)合使用可以使因雷電擊打在天線上所產(chǎn)生的電流順利流入地下而避免機(jī)房受到破壞。

(四)發(fā)射機(jī)房電源的雷電防護(hù)

通常對(duì)電源線路進(jìn)行的雷電防護(hù)是在電源線路與電子工作設(shè)備之間架設(shè)浪涌保護(hù)器，通過浪涌保護(hù)器與地網(wǎng)相連。但一般無線發(fā)射臺(tái)廣播電視發(fā)射機(jī)房的大多數(shù)電源線并沒有接地，這就需要在這些架空的電源線路上每隔一段距離就安裝一根架空避雷線，通過避雷線與地網(wǎng)連接。采用避雷線與浪涌保護(hù)器結(jié)合的方式使電源線路中的感應(yīng)電流得到釋放，保護(hù)機(jī)房中的電子工作設(shè)備，使機(jī)房工作順利進(jìn)行[3]。

三、結(jié)束語

雷電防護(hù)作為高山無線發(fā)射臺(tái)廣播電視發(fā)射機(jī)房的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容，有著特殊的意義。雷電防護(hù)措施的有效性、安全性與電子工作設(shè)備的運(yùn)行、工作人員的生命安全、廣播電視工作的順利進(jìn)行息息相關(guān)。做好雷電防護(hù)要根據(jù)雷電的不同特點(diǎn)及破壞途徑、無線發(fā)射機(jī)房的具體情況及周邊環(huán)境從設(shè)計(jì)、施工多個(gè)方面進(jìn)行入手，結(jié)合實(shí)際工作情況，研究出有效的避雷措施。合理部署，使發(fā)射機(jī)房以及其中的電子工作設(shè)備能夠在直擊雷、感應(yīng)雷和電磁脈沖的攻擊下正常運(yùn)行，工作人員的安全得到保障，廣播電視節(jié)目也能順利、優(yōu)質(zhì)的安全播出。