中波發(fā)射臺的雷電防護技術探究

邊飛

摘 要：隨著我國經濟水平的不斷提升，中波發(fā)射臺的建設數(shù)量不斷增多，其覆蓋范圍不斷增大，在民眾的生產生活中發(fā)揮著極為重要的作用。當然，其在使用過程中，雷電防護技術內容也應該得到相應的重視，為了強化這方面的內容，文章通過對中波發(fā)射臺中雷電防護技術展開深入的探究，希望能夠對相關人員起到積極的參考作用。

關鍵詞：中波發(fā)射臺；雷電防護；技術應用

在調查中發(fā)現(xiàn)，在不少地區(qū)，為了強化中波傳輸?shù)馁|量，中波天線的一些主要構件，像桅桿、鐵塔等建設高度，均超過當?shù)氐淖罡呓ㄖ?，這在提升信號傳播質量的同時，也增大了中波發(fā)射臺遭受雷擊的風險。中波發(fā)射臺遭受雷擊后，其后果較為嚴重，像天饋線破損、電力變壓器損壞、發(fā)射設備損壞等問題，都會造成比較嚴重的停播事故，所以，針對中波發(fā)射臺的雷電防護工作，相關人員務必要給予高度重視，結合實際情況，提出有效的防護措施。

1 雷電侵擾的方式

對于中波發(fā)射臺而言，雷電侵擾的方式主要有以下幾種情況：（1）直擊雷電。雷電將會直接擊中建筑物，以及建筑物本身附帶的避雷系統(tǒng)，并產生相應的電效應、熱效應，同時還有一定程度的機械破壞力，對中波發(fā)射臺的整體結構帶來負面影響。（2）雷電波的入侵。當雷電對架空線路，還有中波發(fā)射臺上附帶的金屬管道進行作用的時候，雷電波也有可能會沿著這些管線侵入發(fā)射臺的內部，對一些設備，甚至是工作人員造成安全威脅。（3）雷電感應。雷電感應的內容比較多樣，像常見的靜電感應雷、電磁感應雷等，都需要給予重視。其中，靜電感應雷的出現(xiàn)，主要是帶電積云靠近地面，導致架空線路導線，以及其他凸出物體頂部引起大量感應電荷，其沿著路線進行傳播，而電磁感應雷的內容，則是當中波發(fā)射臺遭受雷擊后，雷電會在其周圍的空間中產生變化比較迅速的磁場，進而在附近的金屬物體上感應出較強的電擊[1]。

2 雷電防護措施

針對雷電情況，相關學術領域提出了一些相應的防護措施。（1）對雷電進行攔截，這是開展防雷工作的首個防線，最為常見的方法就是在中波發(fā)射臺上安裝避雷設施，不僅能夠取得有效的防雷效果，同時其建設成本也較為經濟。（2）對雷電進行屏蔽，這種操作的目的，是為了對某一區(qū)域內部的電磁能量進行限制，以免其向外進行傳播，在應用上，還能夠對電磁輻射能量進行有效的降低，以免其在實體空間中進行傳播。（3）均壓的操作方法，在執(zhí)行上，可以利用一些橫截面積較大的導線，對閃電可能會流通的部位，以及建筑物中各個部分、設備進行有效的鏈接，使鏈接部位處在同電位的狀態(tài)，這樣在閃電通過的時候，鏈接部位的電位相同，不會出現(xiàn)旁側閃絡放電的情況。（4）分流的操作方法，工作人員可以利用接入室內空間的導線，與接地體或者是接地線開展并聯(lián)操作，并利用浪涌保護器這種分流裝置，對雷電效應所帶來的過電壓展開合理的限制，并確保其能夠分流入地，進而確保雷電在放電過程中，不會形成對設備構成危害的電壓波[2]。

3 中波發(fā)射臺各個系統(tǒng)的雷電防護措施

3.1 機房的雷電防護

在中波發(fā)射臺機房的雷電防護工作上，對于同軸電纜，或者是波導管的金屬外皮，工作人員需要在其上下兩端，與塔身的金屬結構進行連接，同時在引進機房的部位，將其與地網進行連接。如果機房不處在天線避雷針的保護區(qū)域，那么還需要在機房上直接設置累積防護設備。

在機房房頂?shù)乃闹?，可以敷設閉合避雷帶，其在發(fā)揮避雷作用的同時，也可以起到均壓帶的作用，沿著機房的四角，可以敷設引下線使其兼做均勻帶，在地下與圍繞機房的四周，可以將其與敷設水平閉合接地帶進行連接，確保兩相鄰引下線的間距保持在18 m的范圍內；在機房內部，圍繞機房的四周，可以在地上設接地母線，且該母線與四角與機房外的接地帶相連接，接點間的間距同樣需要保持在18 m的范圍內；在房內各種電纜的金屬外殼、外皮，以及不帶電的金屬部分，還有各類金屬管道、走線架等，都應該與環(huán)形接地母線保持間距最短的連接狀態(tài)，同時機房內部的通信線、電力線，還應該利用金屬外皮進行保護，達到屏蔽雷電的目的。完成上述內容，機房內的設備、導線就完全處在一個法拉第籠內，電力線、通信線還應該在機房內配備安裝放電器。在中波站、機房的微波塔與接地網之間，還應該敷設接地均壓帶，進而對其電位進行均衡化保護。

3.2 高壓架空線的雷電防護

在中波發(fā)射臺的維護工作中，對于架空高壓線路，工作人員還應該安裝合適的架空避雷針，并且在這項工作上，每一桿避雷線都應該進行一次接地操作，終端桿上還應該增加安裝一組有效的避雷器。如果是已經完成建設的線路，加裝避雷線的過程比較困難，工作人員面對這種情況，不妨在高壓電力線路的終端桿、終端桿前面第一、三，或者是第二、四上面增設一組避雷器，與此同時，還可以利用保險絲，對第三、四終桿端進行相應的改造工作，這樣架空高壓路線上所引入的感應雷，都能夠被有效地釋放出去。

3.3 變壓器的雷電防護

對于變壓器的雷電防護工作，工作人員不妨結合配電變壓器的現(xiàn)行規(guī)范內容，利用閥型避雷器執(zhí)行相關的保護工作。在操作上，為了避免雷電流在通過接地電阻時壓降與避雷器上的殘壓構成疊壓，進而影響到變壓器的絕緣子，工作人員不妨施行變壓器外殼，與避雷器展開共同接地的設計，這樣在變壓器高壓側的主絕緣上，只有閥型避雷器的殘壓。針對多雷區(qū)的問題，為了避免變壓器二次的側落雷，工作人員可以在二次出口處，添加壓敏電阻，或者是低壓避雷器，其接地可以直接與另一側的避雷器進行共同接地操作。在工作中，工作人員應該認清一點，那就是接地裝置質量，將會直接決定變壓器的防雷效果，只有確保了接地的可靠性，才能使裝置更好發(fā)揮分流的作用，進而對變壓器起到保護。

3.4 低壓配電的雷電防護

在中波發(fā)射臺的低壓配電系統(tǒng)中，由于使用了較多的微電子設備，以及相關設備的使用數(shù)量較多，所以工作人員應該清醒地認識內部的浪涌問題。根據(jù)相關的規(guī)范內容可以得知，建筑電氣在設計上，根據(jù)TN系統(tǒng)的特性，應該進行等電位的連接，對建筑物外部沿著PE線，還有PEN線竄入的危險故障電壓，進行有效的消除，同時還應該減小保護電氣動作不可靠所帶來的危險問題，進而對外界電磁場所帶來的干擾問題進行解決，改善電磁兼容的整體性能。

由于雷擊所帶來的能量比較巨大，所以可以借助分級泄放的操作手段，將雷擊能量逐漸泄放到大地之中。如果在第一級防雷器上對直接雷擊電流進行泄放，或者是在雷電攻擊電源傳輸線后產生的巨大能量進行泄放，很可能發(fā)生直接的雷擊問題，所以在這些部位，必須要利用class—I來進行防雷；在前期對雷擊完成吸收后，第二級防雷器可以針對前級防雷器的參與電壓，以及區(qū)內感應雷擊的防護設備，對于三級防雷器而言，傳導過來的巨大能量，需要二級防雷器展開吸收；最后，在進一步的調查中發(fā)現(xiàn)，在線路足夠長的情況下，感應雷的整體能量就變得足夠大，需要第二級防雷器對雷擊展開進一步的泄放操作。

3.5 信號源及通信系統(tǒng)的雷電防護

對于中波發(fā)射臺的信號線路，可以安裝相應的信號防雷器，這也是一種防感應雷的有效操作方法。在執(zhí)行的過程中，首先，工作人員可以進入系統(tǒng)總配電房，找準電源的進線，利用金屬鎧裝的方法對電纜線進行敷設，對于電纜鎧裝層的兩端，應該保持較好的接地狀態(tài)；如果電纜上沒有鎧裝層，那么可以對電纜進行穿鋼管，然后進行埋地操作，確保鋼管兩端與大地進行有效的接觸。在實際執(zhí)行的時候，要將埋地的長度控制在15 m的范圍內，這樣可以降低電源線上可能會出現(xiàn)的感應電壓問題。

3.6 天饋線系統(tǒng)的雷電防護

中波發(fā)射天線的高度要高于附件的建筑物，其遭受雷擊的頻率也要大于周圍建筑。所以，對于中波發(fā)射臺來說，應該強化其防雷措施，盡可能保護天饋線系統(tǒng)的安全性。在天饋線系統(tǒng)的防雷保護上，首先，可以在天線的輸入端設置一個接地狀態(tài)的感應線圈，并在天線與調配網絡上安裝防雷電容器；其次，在調配室中，還應該安裝石墨放電球，同時在接地線上，設置磁環(huán)，對于鐵塔底部的放電球，應該安排專人定期進行檢查，確保其間隔、寬度滿足規(guī)定要求，并清除上面的一些灰塵和污垢[3]。

4 結語

對于中波發(fā)射臺的雷電防護技術內容，工作人員在應用的過程中，應該結合實際的情況，選擇合理的技術操作方式，并就地區(qū)中波放射臺的運作情況，制定好相應的雷電防護計劃，定期開展檢修工作，確保中波發(fā)射臺的正常工作狀態(tài)，這樣才能為我國信號傳播系統(tǒng)的發(fā)展營造出一個安全、規(guī)范的技術環(huán)境。

[參考文獻]

[1]林少松，陳華暉，張晟，等.爆炸性粉塵環(huán)境的雷電防護技術要求[J].現(xiàn)代經濟信息，2018（5）：345-346，348.

[2]張晏齊，趙鑫，馬寧.現(xiàn)代雷電防護技術在智能建筑工程中的應用探究[J].農家參謀，2017（24）：207.

[3]何青.中波發(fā)射臺的雷電防護技術[J].西部廣播電視，2015（13）：216-217.