調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的雷電防護(hù)技術(shù)

于慧麗

【摘要】調(diào)頻發(fā)射臺(tái)作為傳統(tǒng)媒介信息傳播的主要陣地，由于自身特性很容易受到氣象環(huán)境和地理?xiàng)l件影響，尤其是雷電危害可能帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。為保證調(diào)頻發(fā)射臺(tái)安全，需要選擇合理的雷電防護(hù)技術(shù)，預(yù)防和控制雷電帶來(lái)的危害，滿足雷雨天氣信號(hào)發(fā)射需要保證調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的安全播出。

【關(guān)鍵詞】雷電危害;雷電防護(hù);安全播出

中圖分類號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.13..013

調(diào)頻廣播目前仍是我國(guó)廣播的最重要的傳播途徑。隨著科技的發(fā)展調(diào)頻發(fā)射機(jī)也早已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全固化、模塊化，調(diào)頻廣播信號(hào)的質(zhì)量也得到了顯著的提高。為了更好的做好調(diào)頻信號(hào)的安全優(yōu)質(zhì)發(fā)射，調(diào)頻發(fā)射臺(tái)也在不斷優(yōu)化設(shè)備與技術(shù)。但是調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的安全播出工作仍然面臨著一定的考驗(yàn)。雷電的破壞就是其中的威脅之一，尤其是高山上的臺(tái)站，面臨的雷電威脅更為突出。雷電能夠破壞發(fā)射機(jī)模塊中的集成電路、信源傳輸?shù)龋瑥亩鴮?dǎo)致停播的產(chǎn)生。因此分析研究調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的雷電防護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)很有意義的工作，不僅有利于防雷技術(shù)的創(chuàng)新，還有助于保障調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的安全播出工作。

1. 雷電對(duì)安全播出的危害

1.1 直擊危害

直擊危害指的是調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的設(shè)備或者配套設(shè)施，受雷電的直擊受到的危害。它是調(diào)頻臺(tái)受到雷電危害的主要形式之一。建筑、天饋線、電纜、發(fā)射機(jī)等都有可能受氣危害。在實(shí)際的調(diào)頻臺(tái)，調(diào)頻發(fā)射天線一般都假設(shè)在電視鐵塔的高處，雖然鐵塔與地網(wǎng)以及接閃器組成了直擊雷的防護(hù)體系，但是在實(shí)際應(yīng)用中并不能完全的保障設(shè)備設(shè)施不受雷擊威脅。雷電流沿著電力線進(jìn)入到機(jī)房，不可避免地破壞機(jī)房設(shè)備。如圖1-1所示，終端地井環(huán)路相連的部位也存在較大的雷擊風(fēng)險(xiǎn)。

在實(shí)際的情況中建筑受到了直接危害時(shí)，瞬間產(chǎn)生了高電流將通過(guò)建筑物內(nèi)的鋼筋及金屬管道、電線進(jìn)入大地，不可避免的建筑物內(nèi)的電流設(shè)施就會(huì)產(chǎn)生過(guò)壓?jiǎn)栴}，另外電線電纜受到直接雷的危害還有可能打火，甚至產(chǎn)生火災(zāi)?？梢哉f(shuō)直擊雷威脅著調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的相關(guān)設(shè)備，是安全播出的隱患。

1.2 雷擊引起地電位變化

調(diào)頻發(fā)射臺(tái)配有統(tǒng)一的接地，保障統(tǒng)一的地電位。在收到雷擊后，大量電流通過(guò)金屬物進(jìn)入接地系統(tǒng)，這就引起了地電位的變化，地電位的增高影響了設(shè)備的電勢(shì)差，有時(shí)候會(huì)造成電路板的損壞，從而造成發(fā)射機(jī)的運(yùn)行故障。

1.3 雷電感應(yīng)

當(dāng)雷電在天空中的云層放電時(shí)由于電磁場(chǎng)的變化，能夠產(chǎn)生雷電流脈沖，跟地面上的調(diào)頻發(fā)射相關(guān)設(shè)備有可能產(chǎn)生感應(yīng)電流電壓，造成相關(guān)設(shè)備的電路板的損毀，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)或者信源等相關(guān)設(shè)備的異常，影響調(diào)頻信號(hào)的正常播出。另外在雷雨天氣，地面上的發(fā)射塔上的相關(guān)設(shè)備，例如廣播電視發(fā)射架等，較為容易同云層中的靜電產(chǎn)生感應(yīng)，而造成不易泄放的高電壓的產(chǎn)生，危害相關(guān)設(shè)備的安全。

1.4 電磁輻射過(guò)電壓

在雷雨天氣，若是調(diào)頻發(fā)射臺(tái)站附近有嚴(yán)重的雷擊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生了嚴(yán)重的電磁脈沖，再通過(guò)空氣的傳播，就會(huì)進(jìn)入發(fā)射機(jī)房，從而引起發(fā)射設(shè)備的過(guò)電壓，導(dǎo)致設(shè)備保護(hù)或者損壞，影響正常的播出。

2. 一些發(fā)射臺(tái)站雷擊損壞的案例

2018年6月19日，某調(diào)頻發(fā)射臺(tái)受到了雷擊的損壞，導(dǎo)致了衛(wèi)星接收器的高頻頭直接損壞，數(shù)字接收機(jī)也受到了牽連，電源部分產(chǎn)生了故障。信號(hào)切換器工作也出現(xiàn)了一定的干擾。這直接導(dǎo)致了信源無(wú)法正常傳入發(fā)射機(jī)，出現(xiàn)了某頻率調(diào)頻信號(hào)的停播。

2016年7月23日，某中波臺(tái)占受到了雷擊的損壞，導(dǎo)致了發(fā)射機(jī)的直接損壞，線圈部分被燒，損壞情況如圖2-1，電源部分產(chǎn)生了故障，這直接導(dǎo)致了發(fā)射機(jī)掉高壓，值班員及時(shí)的進(jìn)行了主備機(jī)的倒換才避免了停播事故的產(chǎn)生。

同樣是信源部分，有的臺(tái)站還出現(xiàn)過(guò)高頻的受雷擊損壞后，信號(hào)解碼器也受雷擊損壞等情況的出現(xiàn)。很多的調(diào)頻發(fā)射臺(tái)在衛(wèi)星接收天線的防雷擊措施中，只是簡(jiǎn)單的設(shè)置了一個(gè)避雷針。出現(xiàn)過(guò)避雷針接閃現(xiàn)后，衛(wèi)星接收器的高頻頭受損的情況的產(chǎn)生。另外架空線、發(fā)射機(jī)等設(shè)備都出現(xiàn)過(guò)受雷擊損壞的案例。因此在進(jìn)行建設(shè)時(shí)一定要做好防雷的設(shè)計(jì)與措施。

3. 調(diào)頻發(fā)射臺(tái)雷電防護(hù)技術(shù)

雷電的危害有它自身的特點(diǎn)，但是由于它的隨機(jī)與不確定性，一直是調(diào)頻發(fā)射臺(tái)防護(hù)的一個(gè)難點(diǎn)。但是為了更好的保障安全播出工作，必須采取更加有效的防護(hù)措施，將危害降到最低。

3.1 加強(qiáng)機(jī)房的雷電防護(hù)

調(diào)頻廣播發(fā)射臺(tái)作為易受雷擊損壞的區(qū)域，在進(jìn)行雷電防護(hù)時(shí)，一定要請(qǐng)業(yè)內(nèi)有資質(zhì)的有實(shí)力的企業(yè)進(jìn)行，防雷措施的整體設(shè)計(jì)，配置科學(xué)合理的設(shè)備設(shè)施，綜合利用各種防雷手段，進(jìn)行雷電防護(hù)。例如采取等電位防護(hù)技術(shù)，將發(fā)射機(jī)、信源系統(tǒng)、智能監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)等都納入防護(hù)的范圍。利用接地、接閃器、引下線等，其中避雷針就屬于比較典型的接閃器，一般由金屬做成。通過(guò)等電位，將機(jī)房設(shè)備以及防雷設(shè)備有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，采用科學(xué)的方式減小地網(wǎng)電阻，切實(shí)保障發(fā)射臺(tái)的安全。還要注意加強(qiáng)調(diào)頻廣播發(fā)射臺(tái)電源的防雷措施。電源系統(tǒng)是發(fā)射臺(tái)的電力保障，電力受損會(huì)引起全臺(tái)停播的嚴(yán)重后果。因此電源系統(tǒng)必須加強(qiáng)防雷保護(hù)，一般會(huì)利用電磁干擾濾除、抑制浪涌、諧波等技術(shù)加強(qiáng)電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另外要重視防雷設(shè)備設(shè)施的檢查與維護(hù)工作，原則上一年內(nèi)應(yīng)不少于兩次防雷地阻的測(cè)量，對(duì)發(fā)射塔、避雷針等都要檢查到位。發(fā)射臺(tái)還要根據(jù)實(shí)際的情況，加強(qiáng)對(duì)易受雷擊設(shè)備的保護(hù)，做到防雷措施符合發(fā)射臺(tái)的實(shí)際情況，切實(shí)保障調(diào)頻信號(hào)的安全優(yōu)質(zhì)播出。

3.2 加強(qiáng)低壓線路的雷電防護(hù)

根據(jù)調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的配電室的特點(diǎn)，應(yīng)該加強(qiáng)低壓線路的雷電防護(hù)，可以利用屏蔽電纜值埋線引入的方式，并且在低壓線路使用電力變壓器，在變壓器上利用鍍鋅扁鐵，加裝三相電源避雷箱等方式對(duì)發(fā)射臺(tái)的配電室進(jìn)行雷電防護(hù)，保護(hù)好臺(tái)站的配電室。

3.3 其他的雷電防護(hù)措施

發(fā)射臺(tái)在實(shí)際的工作中，往往存在很多的架空線，這不利于雷電防護(hù)。因此要合理的設(shè)置線路，盡量少的利用架空線。因?yàn)榧芸站€暴露在外，更易受到雷電的危害。另外還要注意防雷系統(tǒng)的地網(wǎng)與低直接的阻抗值要小于規(guī)定的要求，防雷設(shè)備老舊后及時(shí)更換，重點(diǎn)防雷設(shè)施重點(diǎn)看護(hù)。

結(jié)束語(yǔ)：調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的雷電防護(hù)一定要加強(qiáng)重視，做好科學(xué)的設(shè)計(jì)，定期的檢查維護(hù)，同時(shí)根據(jù)調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的實(shí)際工作情況進(jìn)行修正與加強(qiáng)，從而將雷電對(duì)于調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的危害降到最低，做好調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的安全播出工作。

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