中波轉(zhuǎn)播臺防雷技術(shù)維護(hù)分析

（甘肅省廣播電視局嘉峪關(guān)廣播轉(zhuǎn)播臺，甘肅 嘉峪關(guān) 731000）

中波轉(zhuǎn)播臺是信號電磁波傳輸?shù)脑O(shè)備，提供給廣播需要的視聽轉(zhuǎn)播服務(wù)，系統(tǒng)運行的過程中，必須確保信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性與持續(xù)性。雷電對于中波轉(zhuǎn)播臺的安全穩(wěn)定運行會造成一定的破壞以及干擾，直接威脅廣播節(jié)目的安全播出。

1 中波轉(zhuǎn)播臺的雷害概述

1.1 直接雷擊

雷云對建筑物直接放電即直擊雷。當(dāng)雷云放電的過程中，會引發(fā)較大雷電流，最高能夠達(dá)到幾百千安，破壞力非常的大。雷電流經(jīng)由雷擊物體會產(chǎn)生一定熱量，導(dǎo)致物體燃燒。雷擊物體中水分因為突然受熱而急劇膨脹，造成劈裂現(xiàn)象。因此，在雷云朝地面放電的時候，會造成房屋的損壞與倒塌，導(dǎo)致火災(zāi)出現(xiàn)，造成人畜的傷亡問題。

1.2 雷電感應(yīng)

雷電感應(yīng)屬于雷電第二次產(chǎn)生作用的結(jié)果，雷電流會產(chǎn)生電磁效應(yīng)與靜電效應(yīng)。雷云于建筑物上空產(chǎn)生電場，建筑物會感應(yīng)到和雷云電荷之間相反的電荷。雷云朝其他地方在放電的時候，云和大地的電場會突然消失，聚集于建筑物頂部的電荷無法快速的泄入到大地，會有大量電荷的殘留，相互排斥進(jìn)而產(chǎn)生極強的能量導(dǎo)致建筑物的震裂。殘留的電荷會產(chǎn)生高電位，讓屋內(nèi)電線與金屬管道等形成放電現(xiàn)象，擊穿電氣的絕緣層，嚴(yán)重會引發(fā)火災(zāi)等情況。

1.3 反擊破壞

發(fā)生雷擊時，若雷擊作用于中波轉(zhuǎn)播臺中發(fā)射鐵塔上，便會造成信號發(fā)射塔周邊地網(wǎng)電位的快速升高。直接導(dǎo)致轉(zhuǎn)播臺內(nèi)各設(shè)備電源與設(shè)備外殼間的實際電位形成巨大的差值，差值通過發(fā)射塔經(jīng)由設(shè)備外殼傳輸?shù)降仉娫?，對轉(zhuǎn)播臺設(shè)備電源造成損壞。

1.4 電磁脈沖破壞

發(fā)生雷擊時，若雷擊直接作用于中波轉(zhuǎn)播臺內(nèi)信號桿、建筑物以及構(gòu)筑物料等部分，便會直接形成電磁脈沖，雷擊形成的電磁脈沖可以直接造成中波轉(zhuǎn)播臺信號系統(tǒng)的過電流以及過電壓等情況，進(jìn)而直接嚴(yán)重的威脅到中波轉(zhuǎn)播臺信號系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

1.5 雷電浪涌破壞

中波轉(zhuǎn)播臺的運轉(zhuǎn)過程中，雷電浪涌會造成設(shè)備的破壞情況。主要原因在于中波轉(zhuǎn)播臺內(nèi)信號設(shè)備具備各種微電子零部件，如果雷電對微電子部件造成了侵?jǐn)_，便會形成雷電浪涌，對于中波轉(zhuǎn)播臺內(nèi)通信電路以及電源造成破壞，不但會造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失，并且還會直接威脅到工作人員的生命財產(chǎn)安全。

1.6 沖擊波破壞

雷電產(chǎn)生的沖擊波在侵入中波轉(zhuǎn)播臺內(nèi)高壓線、供電系統(tǒng)與其他設(shè)備時，由于雷電沖擊波有比較高的電壓，信號系統(tǒng)的設(shè)備無法承受高電壓，因此會對中波轉(zhuǎn)播臺信號系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞，對中波轉(zhuǎn)播臺信號的正常穩(wěn)定發(fā)射造成嚴(yán)重的影響[1]。

2 中波轉(zhuǎn)播臺的防雷技術(shù)問題

中波轉(zhuǎn)播臺運行的過程中，地網(wǎng)非常容易受到破壞，主要是因為部分農(nóng)戶會在鐵塔周邊農(nóng)耕，造成地下銅線被鏟斷的問題，影響到銅線的正常運行以及中波轉(zhuǎn)播臺運行的穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)受到破壞后，轉(zhuǎn)播臺的系統(tǒng)處于直播狀態(tài)時會自行的降低銅箔的實際帶電量，導(dǎo)致電擊的嚴(yán)重威脅。其次是四級放電裝置。中波轉(zhuǎn)播臺所用石墨放電球與發(fā)射機放電球等都會影響到防雷效果，因此，必須按照相關(guān)要求來設(shè)置放電球，確保間距的合理性。因為轉(zhuǎn)播臺結(jié)構(gòu)與運行特點，轉(zhuǎn)播臺便成了引雷裝置，容易受到雷擊，因此必須確保設(shè)計的合理性，重視雷擊后放電的有效保護(hù)。處于常壓常溫條件下，放電球合理間距是1mm/1kV，因為各個因素的實際影響，放電球的間距應(yīng)當(dāng)調(diào)整為1mm/500V。直播放電球兩端的電壓大概是316V，放電球必須確保處于絕緣狀態(tài)，間距應(yīng)當(dāng)是2～3mm。石墨放電球兩端的電壓超過1000到1500V 時，調(diào)整間距為5mm，發(fā)射機放電球的合理間距是1mm，讓放電球在飽和導(dǎo)通狀態(tài)，發(fā)揮雷擊中中波發(fā)射塔具備的放電作用。

3 中波轉(zhuǎn)播臺防雷技術(shù)的維護(hù)措施

3.1 增強地網(wǎng)的改造力度

針對雷擊泄流而言，基于現(xiàn)有運行地網(wǎng)條件，發(fā)射天線塔體當(dāng)中可以根據(jù)情況加設(shè)復(fù)合型地網(wǎng)，提升雷電泄放的實際速度，減少接地的電阻，確保雷電疏流通道的通常。就地網(wǎng)電阻方面而言，可以利用降阻劑來在一定程度上降低地網(wǎng)的電阻，需要注意的是，在施加了降阻劑之后會出現(xiàn)一定的降組作用，而腐蝕的接地體會對降阻最終效果造成影響；需要掌握降阻劑的穩(wěn)定問題，大量的無機鹽類在加入了降阻劑當(dāng)中的時候，能夠利用最短的時間完成裝置接地電阻的降低操作，確保接地電阻能夠快速反彈，然而這樣的降阻效果整體穩(wěn)定性不佳；還需要重視環(huán)境的污染問題，因為降阻劑是直接被埋設(shè)在地下，還有大量重金屬物質(zhì)，會嚴(yán)重的污染環(huán)境。因此，必須充分的考慮到降阻劑所具備的環(huán)保性、穩(wěn)定性以及腐蝕性等，根據(jù)合理的比例把吸水劑與導(dǎo)電粉混合隨后摻入原先地網(wǎng)的土壤當(dāng)中，改善原有電阻率，降低地網(wǎng)電阻，從而確保最佳的改造效果。

3.2 增強發(fā)射塔的有效防雷保護(hù)力度

就中波轉(zhuǎn)播臺內(nèi)發(fā)射塔的安全運行而言，發(fā)射塔自帶一組金屬質(zhì)的放電球，主要采取拉線式的手段，實際高度普遍都超出了百米，如果出現(xiàn)了雷擊問題，便可以及時的調(diào)節(jié)放電球的實際放電間隙，把雷電有效的引入大地流瀉。也可以于天調(diào)室當(dāng)中設(shè)置石墨型的放電裝置，進(jìn)而實現(xiàn)殘余電流的有效泄放，確保發(fā)射塔的全方位保護(hù)。倘若雷擊作用在了金屬放電球上，便會直接形成高阻抗，導(dǎo)致短路放電情況，此時需要利用石墨放電設(shè)備內(nèi)的石墨磁環(huán)線圈基本特性和特殊材料來確保中波發(fā)射機的運轉(zhuǎn)正常，實現(xiàn)發(fā)射機的高效保護(hù)。同時，安裝磁環(huán)也可以泄放雷電，發(fā)揮較好的保護(hù)作用，利用了電容隔直的特性，在一定程度上防止發(fā)射機內(nèi)流入雷電直流電的實際能力。發(fā)射塔的放電球和石墨放電設(shè)備之間高度配合，能夠最大程度上的防治直擊雷對中波發(fā)射機造成破壞。

3.3 增強室內(nèi)設(shè)備的有效防雷保護(hù)

首先是室內(nèi)設(shè)備裝置的有效防雷保護(hù)。應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況選擇合理的屏蔽電纜。在連接室外信號的運行系統(tǒng)設(shè)備的過程中，應(yīng)當(dāng)選擇屏蔽電纜來實現(xiàn)相互的聯(lián)系，以此來確保電纜屏蔽能夠良好的接地。根據(jù)實際情況安裝相應(yīng)的避雷裝置。安裝避雷裝置屬于常見的一種防雷技術(shù)，針對室外信號系統(tǒng)以及設(shè)備設(shè)置相對密集的區(qū)域，根據(jù)實際情況來加裝相應(yīng)的避雷裝置，例如避雷針、避雷線以及避雷網(wǎng)等各種避雷裝置，以此來避免電纜、鐵塔以及信號設(shè)備等受到雷擊的破壞。需要注意的是，安裝避雷裝置的過程中，應(yīng)當(dāng)確保安裝位置的合理性，在設(shè)置地線時需要和其他設(shè)備與電纜之間保持一定的安全距離，防止出現(xiàn)雷電連鎖感應(yīng)的現(xiàn)象。中波轉(zhuǎn)播臺在安裝信號系統(tǒng)室外設(shè)備的過程中，人員必須重視以及做好塔桿、接收設(shè)備以及信號發(fā)射塔等各個設(shè)備的有效接地處理，防止系統(tǒng)設(shè)備遭到了雷電電磁脈沖的屏蔽破壞。

3.4 重視與做好室外設(shè)備的有效防雷保護(hù)

安裝高壓避雷裝置，中波轉(zhuǎn)播臺的相關(guān)操作人員需要把專門的高壓避雷裝置安裝于高壓電力傳輸信號的整條線路當(dāng)中，保證線路系統(tǒng)能夠安全且穩(wěn)定的完成傳輸?？梢园惭b電壓保護(hù)器。雷電對線路的侵害主要是影響弱電設(shè)備的電源線路，因此，可以把過電壓的相應(yīng)保護(hù)裝置設(shè)置于室內(nèi)的核心機柜電源入口位置，防止因為浪涌電壓對系統(tǒng)內(nèi)各個微電子設(shè)備的損壞。此外，感應(yīng)雷對于信號設(shè)備造成的無線電干擾以及電磁干擾等問題都會造成信號系統(tǒng)的浪涌電壓，因此，對于系統(tǒng)設(shè)備需要采取防干擾的屏蔽措施。一般都是利用了串聯(lián)連接手段把電流保護(hù)的設(shè)備裝置設(shè)置于信號線路的入口位置，實現(xiàn)過電流的有效抑制，防止損耗設(shè)備。如果出現(xiàn)了雷擊情況，雷電電流可以經(jīng)由引下線和接地體等泄入到大地，產(chǎn)生放射狀的電位，對電子設(shè)備內(nèi)高壓電位造成破壞，因此必須設(shè)置合理的等電位連接，以此來消除雷電所造成的電位差。連接各個部分的等電位過程中，連接棒應(yīng)該和各個分棒之間連接，確保電位連接的均衡性，利用低阻抗把雷電電流快速的泄入到大地，防止信號設(shè)備因為放射電位受到不良影響。

4 結(jié)束語

綜上所述，中波轉(zhuǎn)播臺屬于信號電磁波發(fā)送與傳輸?shù)脑O(shè)施，設(shè)施的正常運行直接關(guān)系到廣播信號的有效傳輸以及服務(wù)質(zhì)量。雷電危害會對中波轉(zhuǎn)播臺的正常運轉(zhuǎn)造成直接的影響，因此必須重視中波轉(zhuǎn)播臺的有效避雷操作，采取針對性的技術(shù)手段降低雷電對于中波轉(zhuǎn)播臺造成的不良影響，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。