中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷措施研究

元旦加措

（西藏自治區(qū)廣播電視局那曲市索縣中波轉(zhuǎn)播臺，西藏那曲 852200）

0 引言

中波廣播轉(zhuǎn)播臺一般建設(shè)在地域?qū)掗煹膱龅厣?，周圍環(huán)境空曠、海拔相對較高，所以中波廣播轉(zhuǎn)播臺運行期間面臨的主要安全問題是雷擊。做好中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷工作對于廣播信號的傳輸穩(wěn)定性與安全性起到至關(guān)重要的作用，是保證廣播節(jié)目順利開展的前提與關(guān)鍵。因此，隨著人們對廣播信號傳輸與接收的要求越來越高，做好中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷具有很大的意義，需要從當(dāng)前中波廣播轉(zhuǎn)播臺防雷現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)有的防雷技術(shù)與設(shè)計，采取有效的防雷措施，提高中波廣播轉(zhuǎn)播臺整體的防雷效果，降低雷擊概率，有效延長中波廣播轉(zhuǎn)播臺的運行壽命，提高廣播信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

1 中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷意義

中波廣播轉(zhuǎn)播臺在廣播節(jié)目信號傳輸以及節(jié)目播放質(zhì)量上均起到重要作用。人們的日常生活離不開廣播節(jié)目，對中波廣播轉(zhuǎn)播臺有很大的需求。中波廣播轉(zhuǎn)播臺運行過程中有一定概率會遭受雷擊，可能導(dǎo)致發(fā)射機(jī)損害或者電源損壞，造成中波轉(zhuǎn)播臺無法運行[1]。中波廣播轉(zhuǎn)播臺的運行與環(huán)境因素、設(shè)備因素之間存在較大的聯(lián)系，做好防雷是關(guān)鍵，可以降低中波廣播轉(zhuǎn)播臺運行過程中被雷擊的概率，保證其正常運行，保證其高效、高質(zhì)量傳輸廣播信號。中波廣播轉(zhuǎn)播臺是鋼筋混凝土、金屬材料等建設(shè)而成，可以起到一定的防雷作用，有助于減少電磁波對發(fā)射機(jī)的影響及破壞，提升發(fā)射機(jī)的防雷效果[2]。結(jié)合中波廣播轉(zhuǎn)播臺的特點、環(huán)境情況采取有效的防雷措施，進(jìn)一步提高中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷效果，提高對雷電襲擊的防范能力，穩(wěn)定廣播信號。

2 中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷現(xiàn)狀并未達(dá)到預(yù)期，整體的防雷效果并不理想，容易遭受雷擊，使中波廣播轉(zhuǎn)播臺損毀，導(dǎo)致廣播信號傳輸中斷，影響信號傳輸質(zhì)量等，給廣播事業(yè)發(fā)展造成較大影響。中波廣播轉(zhuǎn)播臺的發(fā)射塔高度接近或者超過百米，在雷電天氣中容易受雷擊影響。另外，中波廣播轉(zhuǎn)播臺的發(fā)射塔中金屬放電球以及石墨放電球之間的距離相對較大，會影響實際的防雷效果[3]。雖然我國當(dāng)前的防雷技術(shù)比較先進(jìn)，也有很好的防雷經(jīng)驗，但是在中波廣播轉(zhuǎn)播臺防雷工作中依然存在安全隱患，主要原因是中波廣播轉(zhuǎn)播臺所處的地形與環(huán)境較為復(fù)雜，并且對各種防雷措施應(yīng)用不當(dāng)，導(dǎo)致防雷措施的實際應(yīng)用效果沒有達(dá)到預(yù)期[4]。

3 中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷措施

3.1 中波廣播轉(zhuǎn)播臺天線防雷措施

為提高中波廣播轉(zhuǎn)播臺整體的防雷效果，中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷措施需要從不同的結(jié)構(gòu)、設(shè)備以及運行方面上進(jìn)行。中波廣播轉(zhuǎn)播臺的天線防雷十分重要，中波廣播轉(zhuǎn)播臺進(jìn)行廣播信號傳輸時需要通過天線實現(xiàn)。如果中波廣播轉(zhuǎn)播臺的天線受到雷擊，雷電產(chǎn)生的強(qiáng)力電流會對中波廣播轉(zhuǎn)播臺天線的塔基造成直接且巨大的損害，并且會導(dǎo)致大量的電流通過導(dǎo)線傳遞到中波廣播轉(zhuǎn)播臺信號發(fā)射機(jī)內(nèi)部，燒毀設(shè)備線路、零部件等[5]。因此，在對中波廣播轉(zhuǎn)播臺天線進(jìn)行防雷工作的過程中，需按照中波廣播轉(zhuǎn)播臺天線塔基的接電要求進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整，應(yīng)用寬銅帶準(zhǔn)確地與接地電阻進(jìn)行銜接，將雷電產(chǎn)生的大量電流引導(dǎo)到地下，提高中波廣播轉(zhuǎn)播臺天線的防雷效果。另外，中波廣播轉(zhuǎn)播臺天線防雷措施中還需要針對天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與合理運行，在滿足中波廣播轉(zhuǎn)播臺發(fā)射臺的工作電壓基礎(chǔ)上，科學(xué)運用石墨放電球，聯(lián)合運用天線、微型級電感設(shè)置天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的釋放回路，保證中波廣播轉(zhuǎn)播臺天線在遭受雷擊后大量負(fù)荷能夠及時釋放[6]。需要注意的一點是，中波廣播轉(zhuǎn)播臺天線防雷措施中埋設(shè)的接地地網(wǎng)不能太深，以減少對能源的實際消耗，一般會應(yīng)用共用性接地裝置。

3.2 天調(diào)室高頻接地防雷措施

中波廣播轉(zhuǎn)播臺防雷措施中，在中波廣播轉(zhuǎn)播臺天調(diào)室高頻接地裝置上進(jìn)行防雷十分重要，防雷措施實施與落實具有一定難度，天調(diào)室高頻接地具有比較高的復(fù)雜性。通過采取中波廣播轉(zhuǎn)播臺天調(diào)室高頻接地防雷措施，能夠為中波廣播轉(zhuǎn)播臺提供適宜的高頻地點位，減少中波廣播轉(zhuǎn)播臺各個信號塔以及發(fā)射機(jī)之間的相互干擾，使中波廣播轉(zhuǎn)播臺的天調(diào)室高頻接地實現(xiàn)獨立性的防雷機(jī)制[7]。首先，在對中波廣播轉(zhuǎn)播臺天調(diào)室進(jìn)行高頻接地操作時，需要對高頻設(shè)備進(jìn)行外殼接地，以保證接地防雷的實際效果。其次，中波廣播轉(zhuǎn)播臺天調(diào)室的高頻接地防雷最好使用多股銅線，將其作為接電線。最后，可以在中波廣播轉(zhuǎn)播臺天調(diào)室基部放置放電球，設(shè)置設(shè)備電壓值，抵御云層電荷，可以在短時間內(nèi)擴(kuò)張大量電荷，以避免雷電對天調(diào)室造成的損害。

3.3 供電系統(tǒng)過電壓保護(hù)裝置防雷措施

中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷措施中，為了阻止雷電產(chǎn)生的大量電流通過電源系統(tǒng)進(jìn)入綜合樓，需要采取供電系統(tǒng)過電壓保護(hù)裝置，在電壓超過一定限制時實現(xiàn)自動斷電，切斷電源，避免雷電產(chǎn)生的大量電流對綜合樓造成損害。首先，可以將1km 長度的架空避雷線安排在中波廣播轉(zhuǎn)播臺綜合樓的高壓線進(jìn)線端口上，將高壓避雷器安裝在中波廣播轉(zhuǎn)播臺的電力變壓器上，將低壓避雷器安裝在中波廣播轉(zhuǎn)播臺電力輸出端口上[8]。通過避雷線、避雷器的安裝與使用，提高中波廣播轉(zhuǎn)播臺綜合樓整體的防雷效果，降低雷雨天氣的雷擊概率。其次，中波廣播轉(zhuǎn)播臺的電源線需要通過變壓器到達(dá)綜合樓，電源線應(yīng)該以金屬類型的電纜為最理想選擇，電源線應(yīng)大于50m。中波廣播轉(zhuǎn)播臺綜合樓、天線塔應(yīng)用的不同類型線纜應(yīng)使用金屬鎧裝線纜，金屬鎧裝線纜需要在兩邊分別連接防雷設(shè)備。中波廣播轉(zhuǎn)播臺一般采用TN-S 系統(tǒng)進(jìn)行低壓供電，需要通過多級浪涌防護(hù)操作對中波廣播轉(zhuǎn)播臺綜合樓的電源進(jìn)行多級泄流，將電流量比較大的三相電源防雷箱設(shè)置在中波廣播轉(zhuǎn)播臺綜合樓的總配電柜中。最后，中波廣播轉(zhuǎn)播臺綜合樓的總配電柜在安裝開關(guān)裝置后，還需要安裝更大容量的限壓型浪涌保護(hù)器[9]，將具有很高反應(yīng)速率的限壓型浪涌保護(hù)器安裝在生活常用的配電箱中。

3.4 中波廣播轉(zhuǎn)播臺室內(nèi)、室外防雷措施

中波廣播轉(zhuǎn)播臺的室內(nèi)以鋼筋混凝土與金屬結(jié)構(gòu)建造而成，可以通過交錯縱橫的形式出現(xiàn)法拉第籠，可以泄流雷電產(chǎn)生的電流，或者進(jìn)行雷電電流的屏蔽處理。中波廣播轉(zhuǎn)播臺室內(nèi)、室外防雷的主要裝置是建造物頂端的避雷針和避雷帶，通過兩者有效焊接實現(xiàn)防雷。中波廣播轉(zhuǎn)播臺室外樓頂?shù)谋芾揍樋梢詫⑻⑿徒邮掌骺刂圃诮饘傺b置的保護(hù)范圍內(nèi)。有效焊接中波廣播轉(zhuǎn)播臺的外部防雷引下線底部、頂部與接閃裝置、接地裝置。中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷接地可以發(fā)揮自然性特點，使中波廣播轉(zhuǎn)播臺內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鋼筋形成緊密閉合環(huán)形。如果中波廣播轉(zhuǎn)播臺綜合樓與天線塔相距較遠(yuǎn)，則需要單獨設(shè)置一個防雷接地系統(tǒng)[10]。中波廣播轉(zhuǎn)播臺內(nèi)部的機(jī)房需要進(jìn)行由外至內(nèi)的劃分，明確進(jìn)行中波廣播轉(zhuǎn)播臺各個功能區(qū)域的分工，采取機(jī)房屏蔽與等電位措施滿足雷電電脈沖環(huán)境以及防雷保護(hù)的具體要求，以保護(hù)中波廣播轉(zhuǎn)播臺的發(fā)射塔。防雷設(shè)計及操作時需要對中波廣播轉(zhuǎn)播臺的發(fā)射機(jī)位置進(jìn)行合理安排，將發(fā)射機(jī)設(shè)置在中波廣播轉(zhuǎn)播臺綜合樓的防雷保護(hù)范圍內(nèi)。同時，需要采取總等電位連接方式對各個進(jìn)出中波廣播轉(zhuǎn)播臺綜合樓的金屬管道、構(gòu)件等進(jìn)行有效連接，形成有效的接地，連接中波廣播轉(zhuǎn)播臺綜合樓與各個金屬物之間的電位。中波廣播轉(zhuǎn)播臺室內(nèi)防雷措施中可以使用光纖電纜作為連接電路的介質(zhì)，并安裝好室內(nèi)防雷報警器，對雷電破壞電纜的情況進(jìn)行有效控制。安裝避雷器時需要選擇合適的位置，同時對安裝距離進(jìn)行嚴(yán)格的控制，對雷擊發(fā)生后可能產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)形成有效的避免。中波廣播轉(zhuǎn)播臺的室外避雷裝置安裝過程中，需要選擇能夠屏蔽的電纜，有助于減少對信號的干擾，對人員的安全形成強(qiáng)有力的保護(hù)。防雷技術(shù)人員需要提高對接地技術(shù)的重視程度，在進(jìn)行中波廣播轉(zhuǎn)播臺室內(nèi)、室外防雷操作時需要認(rèn)真檢查接地裝置等，對各種有概率出現(xiàn)的安全隱患進(jìn)行全面排查。在電子器件中進(jìn)行防雷報警器的安裝，及時探測電子器件的問題，發(fā)現(xiàn)其被雷擊的具體情況，及時進(jìn)行維修或者更換。

3.5 電源及發(fā)射機(jī)防雷措施

中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷措施中，保護(hù)中波廣播轉(zhuǎn)播臺的發(fā)射臺，需要以中波廣播轉(zhuǎn)播臺發(fā)射機(jī)的實際運行狀態(tài)、特性等采取針對性的防雷措施。例如，使用抗雷擊的網(wǎng)絡(luò)框架，在中波廣播轉(zhuǎn)播臺發(fā)射機(jī)遭受雷擊時可以及時啟用防雷保護(hù)模式，對中波廣播轉(zhuǎn)播臺發(fā)射機(jī)的輸出網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保護(hù)，并且維持中波廣播轉(zhuǎn)播臺發(fā)射機(jī)的性能，盡可能減少雷擊對中波廣播轉(zhuǎn)播臺發(fā)射機(jī)的損害。另外，優(yōu)化并提升中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷質(zhì)量，重點應(yīng)用中波廣播轉(zhuǎn)播臺發(fā)射機(jī)的電源防雷技術(shù)，相關(guān)防雷技術(shù)人員需要全面遵守行業(yè)技術(shù)要求以及防雷操作規(guī)范，對具有良好性能的電源防雷設(shè)備進(jìn)行妥善安裝，使電源在運行過程中可以獲得良好的防雷保護(hù)。安裝電源防雷設(shè)備時，需應(yīng)用高頻線圈提高對電源防雷的保護(hù)等級。例如，使用避雷器時，可以選用二級的三相避雷器電源，并且需要檢查各種避雷設(shè)備，保證中波廣播轉(zhuǎn)播臺發(fā)射機(jī)具有良好的防雷效果。

3.6 地網(wǎng)及放電球防雷措施

中波廣播轉(zhuǎn)播臺防雷措施中對于地網(wǎng)與放電球的使用與維護(hù)十分重要，兩者是重要的放電設(shè)備，其中地網(wǎng)設(shè)置在中波廣播轉(zhuǎn)播臺的地下，人們對地網(wǎng)的具體放置地點并不清楚，可能在地網(wǎng)上方或者附近的土地上種植農(nóng)作物，經(jīng)常灌溉以及雨水滲透會對地網(wǎng)造成一定影響，使之發(fā)生老化問題，導(dǎo)致地網(wǎng)的使用性能下降。地網(wǎng)的維護(hù)也比較難，維護(hù)成本大。因此，中波廣播轉(zhuǎn)播臺防雷操作中需要技術(shù)人員對地網(wǎng)進(jìn)行定期排查，發(fā)現(xiàn)老化問題以及安全隱患時及時處理，保證地網(wǎng)的正常使用性能。另外，技術(shù)人員也需要對放電球進(jìn)行維護(hù)，檢查放電球是否存在問題，以避免放電球故障而對電阻造成較大影響，降低中波廣播轉(zhuǎn)播臺整體的防雷效果。

4 結(jié)語

中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷工作十分重要，只有做好防雷工作才能保證發(fā)射機(jī)以較高的效率進(jìn)行工作，確保廣播信號的有效傳輸，保證廣播電臺的節(jié)目順利播出，提高廣播信號的穩(wěn)定性。中波廣播轉(zhuǎn)播臺的整體防雷效果并不理想，主要原因是自然環(huán)境以及天氣的不可確定性，使中波廣播轉(zhuǎn)播臺存在較大的雷擊威脅，或者因為防雷措施不到位，導(dǎo)致防雷效果下降，增加雷擊概率。為了提高中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷效果，需要從當(dāng)前的防雷現(xiàn)狀入手，在中波廣播轉(zhuǎn)播臺天線、天調(diào)室高頻接地、供電系統(tǒng)過電壓保護(hù)裝置、中波廣播轉(zhuǎn)播臺室內(nèi)及室外、電源及發(fā)射機(jī)、維護(hù)地網(wǎng)及放電球等多個方面落實并完善防雷措施，提高中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷效果。