發(fā)射臺(tái)站站廣播電視設(shè)備防雷接地措施分析

唐金榮

摘要：隨著本文對(duì)發(fā)射臺(tái)站中設(shè)備遭受雷擊形式做出簡(jiǎn)要說(shuō)明，從分析接地電阻偏高原因、落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)勘查、降低接地阻值、完善接地網(wǎng)制作流程四方面闡述具體的防雷接地有關(guān)措施的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：發(fā)射臺(tái)站;廣播電視設(shè)備;防雷接地;措施

廣播電視設(shè)備的發(fā)射臺(tái)站通常置于高山，環(huán)境復(fù)雜，同時(shí)受到樹(shù)木、巖石、地質(zhì)等影響，導(dǎo)致接地電阻和防雷要求不符。為妨礙發(fā)射臺(tái)站遭受雷擊，需要將設(shè)備穩(wěn)定性提升，按照其所處環(huán)境，采取有效的防雷措施，保證其使用功能正常。

一、雷擊種類介紹

雷擊主要指物體受到瞬間高壓的作用，體內(nèi)瞬間流過(guò)沖擊高壓，導(dǎo)致強(qiáng)電流流過(guò)，直接對(duì)機(jī)房設(shè)備造成損壞。研究表明，當(dāng)雷擊電流>2.O×104A時(shí)，地感電壓>6000V。發(fā)射臺(tái)站中的設(shè)備元件通常額定電壓在700V左右，因此，雷擊電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)元件額定電壓，造成設(shè)備損壞。雷擊形式主要有兩種：第一，直接雷擊，這種雷擊情況對(duì)發(fā)射臺(tái)站中的設(shè)備、地面物體等能夠產(chǎn)生摧毀性打擊;第二，感應(yīng)雷擊，這種雷擊方式主要是帶電云層產(chǎn)生靜電感應(yīng)，導(dǎo)致地面特定范圍產(chǎn)生異種電荷，使設(shè)備遭受雷擊。

二、發(fā)射臺(tái)站廣播電視設(shè)備防雷接地措施

接地措施主要是防雷工程施工過(guò)程采取的保護(hù)措施之一，合理應(yīng)用接地技術(shù)能夠有效預(yù)防雷電直擊和感應(yīng)雷擊，與此同時(shí)，還能預(yù)防其他電波的入侵，將雷擊電流順利排到大地中。

1.分析接地電阻偏高原因

發(fā)射臺(tái)站遭受雷擊，主要原因?yàn)榻拥仉娮杵撸虼?，在使用防雷措施時(shí)，需要找到影響接地電阻偏高的原因，才能解決問(wèn)題。主要有兩方面原因：第一，發(fā)射塔周圍土壤實(shí)際電阻率偏高。在部分山區(qū)中，常存在大量巖石，安裝發(fā)射臺(tái)站過(guò)程施工較為困難，可能將其設(shè)置在高電阻率的區(qū)域，導(dǎo)致設(shè)備的接地電阻較高。第二，發(fā)射臺(tái)站周圍土壤較為干燥。由于發(fā)射臺(tái)站所處環(huán)境因素影響，可能遭遇干旱氣候，導(dǎo)致土層變厚、土質(zhì)變硬形成砂石，此時(shí)，土壤當(dāng)中缺乏離子，導(dǎo)致導(dǎo)電性較弱，提高其電阻率，進(jìn)而對(duì)接地電阻造成影響。

2.落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)勘查

在安裝發(fā)射臺(tái)站的防雷接地裝置時(shí)，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)全面勘測(cè)，測(cè)量安裝接地網(wǎng)的具體位置，按照發(fā)射臺(tái)站區(qū)域地形、土質(zhì)、環(huán)境等特點(diǎn)，優(yōu)化接地裝置的設(shè)計(jì)。保證設(shè)計(jì)和實(shí)際需求相符，高效施工。

3.降低接地阻值

防雷接地的主要措施之一為降低接地阻值，具體可使用如下四種方式：

第一，增加接地體埋深，結(jié)合發(fā)射臺(tái)站周圍土壤性質(zhì)，測(cè)試接地體特定埋深的阻值，當(dāng)埋深達(dá)到一定高度時(shí)，土壤電阻率會(huì)隨之降低，進(jìn)而降低接地電阻。

第二，合理增加設(shè)備、大地二者接觸面積，理論上大地固有介電系數(shù)、電阻率等為恒定值，此時(shí)，接地電阻、地網(wǎng)電容二者為反比關(guān)系，即，同時(shí)，接地網(wǎng)的電容和接地面積之間也為正比關(guān)系，即，接地網(wǎng)的面積和接地電阻之間為反比關(guān)系，即，可以看出，將接地網(wǎng)實(shí)際接地電阻適當(dāng)減小，或者增加接地網(wǎng)的電容和面積均可將接地阻值降低。

第三，將接地體周圍的土質(zhì)進(jìn)行更換，使用黑土或者粘土等將發(fā)射臺(tái)站接地體周圍的土壤進(jìn)行更換，更換范圍為以接地體為中心，半徑為0. 5m區(qū)域，同時(shí)，將接地體位置1/3處高電阻率的土質(zhì)、巖石等進(jìn)行更換，有效降低接地電阻。

第四，合理使用降阻劑，在接地體周圍，使用降阻劑等同于將接地體的尺寸增加，實(shí)現(xiàn)將周圍土壤的電阻率降低。為保證降阻效果，主要將降阻劑應(yīng)用在小型的接地網(wǎng)和集中接地區(qū)域。當(dāng)前，主要使用的降阻劑類型有兩類，其一，物理性質(zhì)降阻劑，分為石墨模塊、膨潤(rùn)土和導(dǎo)電混凝土等，使用過(guò)程通過(guò)將接地體的直徑加以擴(kuò)大，將接地電阻降低。其二，化學(xué)性質(zhì)降阻劑，主要使用硫酸銅、氯化鎂、硫酸銨和氧化鈣為材料，摻加生石灰和水泥等材料，形成具有滲透能力的離子流，降低接地阻值。

4.完善接地網(wǎng)制作流程

在防雷措施的應(yīng)用過(guò)程，接地網(wǎng)的制作為重要環(huán)節(jié)，制作過(guò)程可使用新型材料如：銅包鋼地極、石墨降阻劑和低阻模塊等。將發(fā)設(shè)臺(tái)站的機(jī)房為中心，在周圍1. 5-3.Om位置，設(shè)置規(guī)格為3.Om×6.Om的矩形框，并在矩形框中挖寬0. 8m，深度為0.6-0. 8m規(guī)格的土溝。將兩個(gè)長(zhǎng)邊的中間連通，使用長(zhǎng)度為2. 5m，型號(hào)為L(zhǎng)5，規(guī)格為5cm×50cm×50cm的鍍鋅角鋼，將其打入在溝底部交叉位置，打入數(shù)量為6根，用作垂向接地極。之后使用型號(hào)為4號(hào)，規(guī)格為4cm×40cm的扁鋼連通6個(gè)角鋼，以焊接方式連接，作為防雷裝置的水平接地極。最后使用型號(hào)4號(hào)的扁鋼將接地網(wǎng)外部框架中間位置焊接牢固，向機(jī)房外部的墻角位置引出，保證接地網(wǎng)和地面高度距離為0. 3m。將接地網(wǎng)作為PE接地一端，之后從此處引出護(hù)套地線，面積為16mm2，沿墻邊向室內(nèi)穿進(jìn)，和機(jī)房當(dāng)中相等電位的接地體成排匯集。

此外，當(dāng)發(fā)射臺(tái)站的機(jī)房是新建、翻建等形式，還可使用混凝土柱，將其內(nèi)部設(shè)置鋼筋，作為接地裝置?；炷林?dāng)中需要包含>4組對(duì)稱的鋼筋或者對(duì)角，使用氧氣焊的方式將每組鋼筋、對(duì)角等焊接，并將其焊接在伸出柱面的螺紋管位置，將此作為接地一端，將引線向機(jī)房當(dāng)中引入，和內(nèi)部等電位的接地體并排連通，可將接地排設(shè)置于防靜電的底板下方。

三、結(jié)論

總之，發(fā)射臺(tái)站的防雷接地方式有多種，本質(zhì)上就是將設(shè)備受到瞬時(shí)雷擊產(chǎn)生的電流流入大地當(dāng)中。因此，需要從防雷項(xiàng)目的施工環(huán)節(jié)處理，嚴(yán)格控制各個(gè)施工流程，保證設(shè)備的防雷接地措施應(yīng)用合理，提高防雷效果。

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