中波廣播發(fā)射系統(tǒng)防雷策略研究

（內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭發(fā)射中心臺(tái)鄂爾多斯市835發(fā)射臺(tái)，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

在雷電多發(fā)季節(jié)，要加大對(duì)系統(tǒng)及運(yùn)行中的防雷器元件的檢查與維護(hù)力度，并對(duì)發(fā)生的故障問題進(jìn)行及時(shí)的處理，以此將防雷工作進(jìn)行有效落實(shí)，進(jìn)一步保障中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

一、中波廣播發(fā)射系統(tǒng)研究

在我國科技水平的飛速發(fā)展環(huán)境下，中波廣播發(fā)射機(jī)也得到相應(yīng)較為完善的改進(jìn)，其中的控制檢測(cè)設(shè)施得到顯著的提升，能夠有效地進(jìn)行邏輯電路時(shí)序控制，并且在此基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)將能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)中博廣播發(fā)射機(jī)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。中波廣播傳輸數(shù)據(jù)信息是以地面波繞射為主，輔以必要的反射波進(jìn)行工作，并且其傳播數(shù)據(jù)信息的距離能夠隨著發(fā)射器功率的增大而增大。

二、中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中雷害的具體成因

（一）直擊雷對(duì)中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的危害

當(dāng)雷電直接擊中露天監(jiān)控設(shè)備的時(shí)候，會(huì)在一定程度上造成相關(guān)設(shè)備的損害。此外，如果雷電直接擊中了發(fā)射系統(tǒng)中的架空線纜，可能會(huì)造成電纜的不同程度熔化，危害較大。

（二）雷電擊波的侵入對(duì)中波廣播中發(fā)射系統(tǒng)的危害

當(dāng)發(fā)射系統(tǒng)中的相關(guān)監(jiān)控設(shè)備電源線或者是信號(hào)傳輸管線受到雷電流嚴(yán)重影響時(shí)，相應(yīng)的雷電波會(huì)不斷沿著金屬線流入到發(fā)射系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備中，造成相關(guān)設(shè)備的不同程度損害。

（三）雷電感應(yīng)對(duì)中波廣播中發(fā)射系統(tǒng)的危害

如果雷電擊中了避雷針，則發(fā)射系統(tǒng)引導(dǎo)線附近會(huì)出現(xiàn)相對(duì)較強(qiáng)的電磁場，而且是瞬間的電磁場，從而使發(fā)射系統(tǒng)中的相應(yīng)監(jiān)控設(shè)備以及傳輸系統(tǒng)受到相對(duì)較大的電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生難以避免的損害。

三、中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中的防雷策略

（一）電源的防雷措施

首先，技術(shù)人員要做好高壓變壓器高壓端和低壓端的防雷工作，請(qǐng)供電部門的相關(guān)專業(yè)人員將高壓避雷器的高頻線圈安裝在雷電發(fā)生較頻繁的地方，防止雷電事故造成較大經(jīng)濟(jì)損失。其次，有效泄放從發(fā)射系統(tǒng)的各種變壓器中漏過的殘余雷電感應(yīng)，保護(hù)發(fā)射系統(tǒng)設(shè)備免受損害。面對(duì)中波廣播發(fā)生的系統(tǒng)故障問題，可以提前做好防護(hù)工作。可以將電源避雷器安裝于發(fā)射機(jī)的電源輸入口處，再把電器設(shè)備的接地裝置與大地連接，使事故發(fā)生時(shí)，電流可以導(dǎo)入大地，保障發(fā)射系統(tǒng)安全。

（二）天線防雷策略

在目前的天線防雷中，一般都是采用避雷針進(jìn)行防雷，其防雷的主要原理是：當(dāng)出現(xiàn)靜電感應(yīng)的情況時(shí)，導(dǎo)體尖端將會(huì)聚集大量的電荷，而之所以將避雷針設(shè)計(jì)有尖尖的針頭，就是能夠利用避雷針的尖頭設(shè)計(jì)進(jìn)行收集大量的電荷，并且尖頭便于收集電荷。這種設(shè)計(jì)方式將會(huì)使避雷針與帶電云層之間產(chǎn)生電容器，而且由于避雷針的尖端是十分尖銳的，兩者形成的電容器的正對(duì)面積是極其微小的，再結(jié)合相應(yīng)的電容器原理可以得知這兩者之間形成的電容器容量也較小，因此其能夠收集、容納的電荷數(shù)量也是有一定限度的。這樣在雷電天氣環(huán)境下，帶電云層與避雷針之間極其易于被雷電穿透，從而產(chǎn)生一定的導(dǎo)體，其能夠在云層與避雷針之間形成電流的通道，因而產(chǎn)生的雷電就能夠通過形成的通道與大地實(shí)現(xiàn)直接聯(lián)系，將雷電產(chǎn)生的電流順著該通道將電壓傳輸?shù)酱蟮厣?，從而達(dá)到保護(hù)建筑物以及人們不被雷電影響的目的。采用此種天線防雷措施必須要格外注重調(diào)整好放電的間隙，并且要大力確保其上段的電球與鐵塔兩者之間能夠做到有效的連接，才能夠在一定程度上保障防雷效果的顯著性、安全性。

（三）天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷

可以將石墨放電球安裝在天調(diào)網(wǎng)絡(luò)上，并合理調(diào)整石墨放電球的間隙，保證石墨放電柱能夠更好地發(fā)揮其放電作用。而且在放電面積不斷增加的情況下，石墨放電球的放電電壓會(huì)減少，當(dāng)天線受到雷擊時(shí)，石墨放電球會(huì)瞬間釋放電荷能量，從而達(dá)到較好的防雷效果。同時(shí)還可以通過隔直流電容設(shè)計(jì)來達(dá)到對(duì)雷電低頻能量的阻隔。雖然中波頻率隔直流電容壓降相對(duì)不大，但在伏安量選擇時(shí)還要盡量偏大一些，特別是發(fā)射機(jī)功率越大時(shí)，則要選擇越大的隔直流電容器的伏安量，這樣雷電能量能夠有效地避免由天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入發(fā)射機(jī)。另外，可以通過微亨級(jí)電感設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電低頻能量的泄流，通過將微亨級(jí)電感與天線進(jìn)行關(guān)聯(lián)，構(gòu)建一個(gè)通路，實(shí)現(xiàn)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)對(duì)地釋放靜電。

（四）發(fā)射機(jī)防雷

發(fā)射機(jī)防雷措施通常從4 個(gè)方面入手：一是在天調(diào)匹配網(wǎng)絡(luò)輸出端加裝石墨放電球、微亨級(jí)泄放線圈、隔直電容，并在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置移相網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)在發(fā)射機(jī)的輸出端加裝放電球。二是在發(fā)射機(jī)中采用抗雷型的輸出網(wǎng)絡(luò)。三是發(fā)生雷擊時(shí)快速（瞬時(shí)）關(guān)閉發(fā)射機(jī)（全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)這自帶此功能）。最后是在發(fā)射機(jī)的電源輸入端加裝氧化鋅壓敏器件，另外加裝避雷器。

（五）信號(hào)源加裝防雷裝置

衛(wèi)星接收天線被雷擊時(shí)強(qiáng)大的高壓將擊穿天線的高頻頭，甚至沿著高頻輸入線竄入室內(nèi)損壞衛(wèi)星接收機(jī)。在接收天線頂部加裝獨(dú)立的避雷針可以有效地防止雷擊，一般避雷針安裝在高于接收天線 5m 的位置處，避雷針的接地引線直接連接地體。衛(wèi)星機(jī)收天線和衛(wèi)星接收機(jī)之間的高頻輸入電纜在進(jìn)入室內(nèi)前要加裝高頻信號(hào)避雷裝置，確保將高頻頭和高頻輸入電纜上的雷擊感應(yīng)電壓過濾掉，以保障衛(wèi)星接收機(jī)的安全工作。

（六）加強(qiáng)接地系統(tǒng)

發(fā)射塔底部的地網(wǎng)以塔基為中心，用120根直徑為4mm，長度為發(fā)射塔高度（78 或120m）的銅線或銅包鋼線，以3度一根呈放射狀向周圍鋪設(shè)。這些銅線在塔基底部的端點(diǎn)用銅帶焊接在一起，發(fā)射塔底部的放電球的接地引線也焊接在此銅帶上。由于這些銅線都在大地表面或埋入較前，長時(shí)間使用后容易腐蝕或被外力破壞掉，引起接地電阻升高，不能滿足固態(tài)發(fā)射機(jī)的接地要求。為了進(jìn)一步降低地阻，通常在塔底部和天線調(diào)配室底部挖一個(gè)地井。位于發(fā)射塔底部的地井通常挖深4m，面積2m2左右，底部放置一塊2m2厚度 5mm的紫銅板，銅板上焊一個(gè)寬銅帶與塔基地網(wǎng)銅帶相連，銅板上面覆蓋木炭、鹽和降阻劑等。天線調(diào)配室底部的地井的結(jié)構(gòu)及尺寸與塔基底部地井一致，但要將天線調(diào)配室內(nèi)的地線，饋線屏蔽層，調(diào)配室屏蔽層一同牢固的焊接在地井的引出寬銅帶上，經(jīng)過這樣處理后不但有效地降低地阻，同時(shí)也降低了高頻損耗，增強(qiáng)了諧波衰減，提高了發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定輸出。

結(jié)束語

廣播發(fā)射系統(tǒng)是一種比較容易發(fā)生雷電事故的系統(tǒng)，因此，相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行防雷工作時(shí)，應(yīng)不斷檢查防雷系統(tǒng)的安全，不僅要樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，還要提前做好系統(tǒng)防護(hù)工作，并定期修護(hù)電阻。