中波發(fā)射臺(tái)設(shè)備的防雷措施探索

王彩霞

新疆廣電局節(jié)傳中心633臺(tái)，新疆阿勒泰 836500

中波發(fā)射臺(tái)設(shè)備的防雷措施探索

王彩霞

新疆廣電局節(jié)傳中心633臺(tái)，新疆阿勒泰 836500

中波發(fā)射機(jī)系統(tǒng)，是經(jīng)過了從電子管時(shí)代到數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)蛻變的一項(xiàng)發(fā)展迅速的廣播系統(tǒng)，在廣播系統(tǒng)迅猛的不斷發(fā)展中，中波發(fā)射機(jī)系統(tǒng)無論是工作性能方面，還是抗雷能力方面都有了很大的提高。而地形地勢(shì)、氣候變化是中波發(fā)射機(jī)防雷系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)，為了適應(yīng)外界因素的變化以及保障廣播信號(hào)的正常傳播，需要不斷提升防雷設(shè)備的建設(shè)，更好地抵抗雷雨等自然災(zāi)害。本文分析了中波發(fā)射臺(tái)防雷建設(shè)的現(xiàn)狀，并提出中波發(fā)射臺(tái)設(shè)備防雷系統(tǒng)建設(shè)改進(jìn)的設(shè)想，以推進(jìn)中波發(fā)射臺(tái)的防雷建設(shè)工作的發(fā)展。

中波廣播；發(fā)射臺(tái)；防雷措施；天線防雷

廣播發(fā)射臺(tái)，因?yàn)檎嫉孛娣e大，且需要向多個(gè)地方傳送信號(hào)，故常常建立在高山上，空曠而平坦的地方，中波發(fā)射臺(tái)也不例外。高山的海拔較高，并且其開闊的地表環(huán)境容易吸引雷電，一般的雷雨天氣很有可能會(huì)對(duì)中波發(fā)射站臺(tái)的信號(hào)傳輸工作構(gòu)成威脅。雷雨對(duì)發(fā)射站臺(tái)的設(shè)備造成一定的損害，同時(shí)還使得與之相關(guān)聯(lián)的廣播站臺(tái)的信號(hào)傳輸構(gòu)成威脅，進(jìn)而造成重大損失。故對(duì)于中波發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的建設(shè)過程，發(fā)射臺(tái)設(shè)備的防雷措施尤其需要重視，這也是當(dāng)前廣播電臺(tái)發(fā)展的重要研究之一。

1 發(fā)射臺(tái)的防雷形式及防雷現(xiàn)狀

一般情況下的防雷方式有三種：一是直接將雷電導(dǎo)引入無人安全的大地中，此過程需要借用一定的導(dǎo)體工具，并且因地制宜進(jìn)行安置；二是進(jìn)行電流隔離，運(yùn)用高新技術(shù)的電容隔離器具將雷電射擊產(chǎn)生的電流與發(fā)射臺(tái)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行隔離，確保發(fā)電機(jī)能夠正常安全地運(yùn)作；三是運(yùn)用優(yōu)質(zhì)的電阻器減小天線接地的電阻，使發(fā)射臺(tái)的各項(xiàng)防雷系統(tǒng)都能更好地將雷電引入地里。

當(dāng)前，最常用的中波發(fā)射臺(tái)設(shè)備防雷措施主要有三：一是在天線地步安裝半球形放電設(shè)備，可達(dá)到放電的目標(biāo)；二是安裝石墨放電求、隔直電容、移相網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備；三是安裝串聯(lián)高頻避雷器。但是遇上雷電頻發(fā)時(shí)期，上述傳統(tǒng)的防雷措施還是顯得不足，發(fā)射臺(tái)仍然容易被雷擊到，故為了進(jìn)一步減少雷電頻發(fā)時(shí)期的損失，針對(duì)這一特殊時(shí)期的防雷系統(tǒng)還需要進(jìn)一步更新和改造。

2 中波發(fā)射臺(tái)設(shè)備主要的防雷措施

為更好地實(shí)現(xiàn)避雷的目的，需要將電流引入大地，因此需要引用天線防雷、電源防雷、機(jī)房防雷和網(wǎng)絡(luò)防雷四大體系。下文將一一介紹四大防雷體系的構(gòu)成、防雷方式和應(yīng)用范圍等，為中波發(fā)射臺(tái)設(shè)備的防雷升級(jí)和改造奠定基礎(chǔ)。

2.1 天線防雷

天線防雷可從兩個(gè)方面著手，一是從發(fā)射天線進(jìn)行設(shè)置，二是從接受天線方面進(jìn)行完善。強(qiáng)的雷電破壞力極大，為避免大電流對(duì)天線的沖擊，需要減少地網(wǎng)接地的電阻，安裝地網(wǎng)接地電阻時(shí)要運(yùn)用絕緣體進(jìn)行防護(hù)。雷電對(duì)發(fā)射臺(tái)進(jìn)行射擊時(shí)，設(shè)置天線豎桿導(dǎo)引電流，通過避雷針將電流成梯形地引入地里，電流會(huì)形成有效的人地通路，進(jìn)而減少設(shè)備對(duì)雷電的反擊，避免強(qiáng)大電流對(duì)天線的沖擊，進(jìn)而保證信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。

2.2 電源防雷

從各大設(shè)備的電源裝置、供電線路等入手，尋找合適的位置安裝合適的防雷設(shè)施。雷電對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懯菑碾娋€高壓形成沖浪形式引起的，信號(hào)受到雷電的感應(yīng)和沖擊，將會(huì)影響信號(hào)的正常傳播。因此在安裝避雷針時(shí)，要選擇規(guī)格合適的、與電源電壓相適應(yīng)的避雷器，并安裝一個(gè)合適的放電閘，保證避雷針的有效性。

2.3 機(jī)房防雷

機(jī)房是發(fā)射臺(tái)的中心，是保證信息傳輸和廣播電臺(tái)正常播放的重要樞紐，一旦機(jī)房遭到雷擊，不僅會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞發(fā)射建筑，還會(huì)阻斷一切傳輸，是多個(gè)地方的廣播電網(wǎng)進(jìn)入癱瘓，損失嚴(yán)重，所以機(jī)房防雷也非常重要。首先，機(jī)房內(nèi)需要確保電位平衡，可以在各樓層配備等電位連接母線，保證各樓層的水槽、線槽、電線等電氣設(shè)備等電位連接在一起；其次，運(yùn)用最新的技術(shù)和設(shè)備降低接地電阻；最后，雷雨天氣情況下，金屬設(shè)備較為容易吸引雷電，因此需要將金屬設(shè)備物件與建筑的結(jié)構(gòu)鋼筋相互連接，空出一個(gè)等電位的空間，最大限度地降低雷電對(duì)金屬設(shè)備和機(jī)房的影響。

2.4 天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷

石墨放電球、隔直流電容、微亨級(jí)的電感等是天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分，石墨放電球是減少電壓和釋放電流的功能，可很好了避免雷電的沖擊。雷電對(duì)機(jī)電進(jìn)行射擊時(shí)，石墨放電器能及時(shí)放出雷電電流，釋放電荷能量。同時(shí)，能及時(shí)阻隔電流與發(fā)電機(jī)的碰撞，避免強(qiáng)大的電荷能量對(duì)機(jī)電造成損害。通常情況下，石墨放電球的隔離電流為1000PF ～ 2000PF，但不同的發(fā)射臺(tái)的機(jī)電的發(fā)射功率不同，其電流伏安數(shù)值也不同，因此，需要根據(jù)實(shí)際情況，相應(yīng)地增大發(fā)射機(jī)的輸出功率，以達(dá)到阻隔直流電沖擊的目的。

3 中波發(fā)射臺(tái)防雷措施的改進(jìn)

在氣候不斷變暖，地殼運(yùn)動(dòng)越來越活躍的今天，自然環(huán)境的不斷變化，要求發(fā)射臺(tái)設(shè)備不斷更新。根據(jù)實(shí)際的環(huán)境變化，調(diào)整防雷措施，才能最大程度降低發(fā)射臺(tái)設(shè)備因雷擊而造成的損失。雷電對(duì)中波發(fā)射臺(tái)的建設(shè)和運(yùn)作產(chǎn)生較大的不良影響，完善中波發(fā)射臺(tái)建設(shè)設(shè)備發(fā)防雷工作十分必要。因地制宜地對(duì)防雷工作進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐睦纂娞攸c(diǎn)，有策略地將雷電的電流引入無人安全地帶，以保證中波電子設(shè)備的裝置在安全的環(huán)境下正常運(yùn)行。對(duì)部分雷電敏感的設(shè)備進(jìn)行絕緣裝備，避免其與雷電有直接的感應(yīng)，減少電磁脈沖。在完善防雷措施過程中，需要運(yùn)用多種策略，兼顧不同的方式對(duì)供電系統(tǒng)的中波發(fā)射臺(tái)安裝防雷裝置，在關(guān)鍵部分的總配置電柜安裝高級(jí)避雷裝置，在雷電出現(xiàn)頻率較低的地方裝置二級(jí)避雷裝置，以保障工作人員的安全和信號(hào)的正常運(yùn)行。在雙重的避雷保護(hù)下，還應(yīng)配備應(yīng)急維護(hù)系統(tǒng)，及時(shí)修護(hù)其他設(shè)備，以保證整個(gè)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的順利運(yùn)行。

4 結(jié)論

中波發(fā)射站臺(tái)的防雷措施是否得當(dāng)在很大程度上影響發(fā)射中心工作的正常運(yùn)行，探究發(fā)射中心工作的正常運(yùn)行離不開對(duì)發(fā)射站臺(tái)防雷技術(shù)的研究。本文主要分析了目前中波發(fā)射站臺(tái)的防雷工作現(xiàn)狀，根據(jù)實(shí)際情況的需要提出了分析額天線防雷、電源防雷、機(jī)房防雷和天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷四大防雷措施，并簡單地提出了對(duì)防雷升級(jí)和改造的呼吁，希望以此為中國廣播事業(yè)貢獻(xiàn)綿薄之力。上文中沒有提到關(guān)于防雷措施維護(hù)的相關(guān)內(nèi)容，但對(duì)防雷設(shè)施的維護(hù)也是加強(qiáng)防雷措施的一項(xiàng)重要內(nèi)容，希望同樣得到重視。

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1674-6708（2015）142-0060-01