張青霞
(作者單位:三門峽中波轉(zhuǎn)播臺)
中波機房接地防雷的有效途徑
張青霞
(作者單位:三門峽中波轉(zhuǎn)播臺)
中波發(fā)射機系統(tǒng)經(jīng)歷了較為漫長的發(fā)展過程,它從最初的電子管發(fā)射機到目前的數(shù)字調(diào)制發(fā)射機,有了飛躍式發(fā)展?,F(xiàn)代的發(fā)射機相對于電子管發(fā)射機雖然在信號發(fā)射質(zhì)量以及發(fā)射效率上得到了巨大的提高,但受中波發(fā)射機工作環(huán)境等因素的影響,中波防雷措施成為中波發(fā)射機系統(tǒng)維護的重要方面,再加上發(fā)射機內(nèi)部使用了大量的微處理器和半導體部件,這對發(fā)射機的防雷、避雷系統(tǒng)就又提出了更高的要求。
如何預防雷電是廣播電視發(fā)送工作人員應該認真對待的重大問題。雷電的突然襲擊很有可能造成廣播電視設備的損壞以及停播。在中波轉(zhuǎn)播臺的相關(guān)設備中,發(fā)射天線高聳入云,也最易引雷。直擊雷、感應雷及地電位上升都會引起高電壓并沿天饋線、電源線、信號源及地線系統(tǒng)等進入設備,在此種情況下,如果對雷電的打擊預防不到位,便會造成廣播發(fā)射設備損壞。而修復損壞設備會花費大量人力和財力并且伴隨節(jié)目停播。因此,中波轉(zhuǎn)播發(fā)射需要有效預防雷電。
要做到有效防雷,首先應當了解雷電的產(chǎn)生。雷電是一種攜帶巨大能量的自然現(xiàn)象。在云層形成的過程中,在大氣電場以及溫差引起電效應等作用下,正負電荷積聚在云層不同的部位,當聚集能量達到一定程度時,云與云、云與地兩者會產(chǎn)生放電,同時,又因為帶電云團里包含數(shù)千上萬伏電壓,發(fā)生中和時,會產(chǎn)生數(shù)千安培的電流,雷擊時所產(chǎn)生的感應電壓可由公式計算。在雷電產(chǎn)生的過程中還會伴隨感應雷的出現(xiàn),感應雷也叫做間接雷擊(二次雷擊)。雷電放電時,附近導體中會產(chǎn)生靜電感應和電磁感應,這可能會使金屬各部件之間產(chǎn)生火花,從而使金屬導線回路產(chǎn)生比較強的感應電流。一般發(fā)射臺站外引入的線路極其容易引入雷電的感應電壓,從而使廣播電視設備造成損壞。
中波廣播發(fā)射臺站的發(fā)射天線、接收天線、饋線等相當一部分設施都安裝在室外且比較高,遭受雷擊的可能性比較大。如何有效防雷是中波發(fā)射臺站的安全播出工作的重要環(huán)節(jié)。
2.1在無線鐵塔或桅桿上安裝避雷針。中波廣播發(fā)射臺的發(fā)射天線最高、最突出的建筑物,防雷接地十分重要。天線鐵塔或桅桿應安裝避雷針,其高度應能保護接收、發(fā)射天線振子、衛(wèi)星信號接收天線。天線避雷針可固定在天線塔上,塔的接地電阻一般不大于4Ω。把所有接收天線的接地端及金屬構(gòu)件連接在一起可靠接地,獨立建筑的天線桿塔與機房建筑物間應用避雷帶將兩個防雷系統(tǒng)連成一體,接地電阻小于4Ω。
2.2電源系統(tǒng)的防雷和接地。當市電因雷擊或其他因素產(chǎn)生高脈沖電流時,將會損害電路上的設備。因此,在雷電活動較強的地區(qū),進入發(fā)射機房的電源線路應安裝電源防雷器,在最短時間內(nèi)釋放電路上因感應雷電而產(chǎn)生的大量脈沖能量到安全地線上,從而保護發(fā)射機房內(nèi)的設備。在雷電危害嚴重地區(qū),為防止機房通過供電系統(tǒng)遭雷擊,在線路不長、條件允許時,盡量用地下電纜供電,若條件不允許也應在機房和隔離變壓器之間采用地下電纜供電。對于采用架空供電線的工程,可采用以下措施:在低壓線進入機房的第一根電線桿上,加低壓避雷器,以阻塞沿電源引入的雷電流,降低侵入機房雷電過電壓的幅值。把供電線進入機房的第一根電線桿上的瓷瓶鐵腳接地。在相線與避雷地線、中性線與避雷地線之間分別安裝FYS-022KV氧化鋅無間隙避雷器。在機房加裝1:1高絕緣性能的電源隔離變壓器,將感應電壓隔離在低壓供電系統(tǒng)外,會有效地防止感應雷害。同時,在變壓器和配電房安裝避雷裝置,使用防雷電源插座,應在發(fā)射機房專用穩(wěn)壓器內(nèi)加裝足夠容量的雷電浪涌防護器。
2.3做好發(fā)射機房的防雷和接地。發(fā)射機房屬于建筑物防雷,防雷重點考慮直擊雷及雷電感應。廣播發(fā)射機房一般位于天線塔避雷針的保護范圍以內(nèi)。在機房內(nèi)應用120mm×0.35mm銅帶沿墻敷設環(huán)形接地母線。機房中各種不同類型電纜的金屬外皮、不同設備金屬外殼和不帶電的金屬部分、金屬管道都應該以盡可能短的距離與環(huán)形接地母線相連。室內(nèi)的環(huán)形母線與室外的閉合接地帶和屋頂?shù)沫h(huán)形避雷帶之間,則應該用不低于4個對稱布置的連接線相連接,相鄰的連接線間距離不超過18m。在多雷區(qū),室內(nèi)高1.7m處沿墻一周應敷設均壓環(huán),并與引下線連接。機房的接地網(wǎng)與塔體的接地網(wǎng)間,至少應有兩根水平接地體連接,總接地電阻不應大于1Ω。引入機房內(nèi)的電力線、通信線應有金屬外皮或金屬屏蔽層,或敷設在金屬內(nèi),并要求埋地敷設。由機房引的金屬管、線也應埋地敷設,在機房外埋地長度不應小于10m。機房內(nèi)引出同軸電纜的屏蔽端(采用內(nèi)供電的,即供電器的輸出端)、防雷接地、屏蔽接地、工作交流接地(N)、直流接地、機架接地、絕緣接地、接收機接地、放大器和供電器接地、安全保護接地采用就近接地和同一接地體,使各接地之間保持等電位,不存在電位差。
安全播出是中波轉(zhuǎn)播臺工作的重中之重,積極做好新形勢下的安全保衛(wèi)播出工作,有效預防安全事故的發(fā)生,是中波轉(zhuǎn)播臺抓好以安全播出為中心的各項工作的基礎,也是確?!皟蓚€底線不突破”,確保國家財產(chǎn)及職工生命安全,確保內(nèi)部和諧穩(wěn)定的根本保障。中波轉(zhuǎn)播臺各臺員工都應積極做好本職工作,克服難點,始終繃緊安全播出工作這根弦,突出重點,不斷提高對安全播出工作的重視程度,抓住關(guān)鍵,在積極預防上下功夫。確保中波轉(zhuǎn)播臺節(jié)目安全播出,各項工作順利進行。做好防雷工作需要工作人員增強防雷意識,并且把防雷工作當成一項重要的任務來做,針對前人對于雷電的預防工作經(jīng)驗,取其精華,去其糟粕,從而制定出一套較科學且切實可行的預防方案,這樣可以更好地保證人身和機器財產(chǎn)安全,確保廣播電視的安全播出。