中波天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的防雷措施探討

蔣平貴

摘 要：電網(wǎng)或鐵塔的天線多數(shù)都是建設(shè)在野外地區(qū)，基于廣播等天線或是饋線在使用中經(jīng)常易引雷，若不能對雷電進(jìn)行有效防護(hù)，就會令發(fā)射機(jī)無法實現(xiàn)正常的運(yùn)行，嚴(yán)重則損傷內(nèi)部元器件。所以，針對發(fā)射臺的發(fā)射天線、天調(diào)網(wǎng)絡(luò)等務(wù)必實施多種重要防雷措施，進(jìn)而確保廣播等設(shè)備能夠安全運(yùn)行。文章主要針對中波類型天調(diào)網(wǎng)絡(luò)在防雷措施方面展開探討。

關(guān)鍵詞：中波 天調(diào)網(wǎng)絡(luò) 防雷措施 探討

中圖分類號：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）05（c）-0031-02

由于科技在各領(lǐng)域中的發(fā)展，直接帶動了廣播發(fā)送系統(tǒng)中對設(shè)備的應(yīng)用。當(dāng)前廣播的發(fā)射機(jī)全部實現(xiàn)了對“全固態(tài)”發(fā)射機(jī)應(yīng)用，具有較高的整機(jī)播出效率，然而由于較低安全工作的電壓，其應(yīng)用的一些場效應(yīng)管也容易遭到擊穿、損壞，要想對雷電帶來的強(qiáng)電壓、大電流等予以防范，就要對發(fā)射機(jī)中的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重點保護(hù)。在更新技術(shù)的同時，提高了對其天調(diào)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)要求，務(wù)必結(jié)合多種防雷措施實現(xiàn)控制。

1 雷電特征與性質(zhì)

雷電放電的現(xiàn)象產(chǎn)生于云與云、云與地等之間，而雷擊主要是部分?jǐn)y帶電荷的云層和另外一部分?jǐn)y帶異類電荷的云層、大地之間進(jìn)行了迅猛的放電。換言之，為大氣中所攜帶的不同性質(zhì)電荷在云層中產(chǎn)生了碰撞，在激烈的能量下實現(xiàn)釋放的一個過程。在此過程中有比較大的雷電電流產(chǎn)生，高達(dá)千安培之多，并且時間較短，通常是1～4 μs。其放電的時間約在40μs左右，而溫度則會達(dá)到20 000 ℃。它經(jīng)過電磁的效應(yīng)、靜電感應(yīng)等進(jìn)行直接式雷擊，將其作用在了各建筑物和設(shè)備上，造成較大的損傷。雷電、雷擊點普遍選取在陸地電荷比較集中的部分區(qū)域，也就是說在地面上有較大電場強(qiáng)度之處。通常情況下，在地面上比較突出且有著良好地形和導(dǎo)電性能，是雷擊的主要目標(biāo)。另外，突出的建筑物附近，如野外孤獨的樹木、小的丘陵頂端以及高塔等，皆是易受雷擊損失的區(qū)域。

2 探討中波的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)實施防雷主要措施

在建筑物的附近其天線處于較高位置，極易招引一些雷電。若天線未能進(jìn)行規(guī)范保護(hù)，其招引的雷電就會嚴(yán)重破壞發(fā)射機(jī)、天調(diào)網(wǎng)絡(luò)等。因此，雷擊防治措施要嚴(yán)格遵守以下規(guī)則：首先是要在地網(wǎng)中減小接地的電阻，進(jìn)而為其射頻信號供給了回路；同時，還為雷電供給了順暢的入地點。其次是雷擊電壓會隨接地電阻呈正比變化。要想電位差得到有效降低，就務(wù)必要集中進(jìn)行接地?，F(xiàn)在絡(luò)予天調(diào)網(wǎng)的防雷額措施主要有以下幾種。

2.1 天線的基底部要使用高頻扼流圈進(jìn)行接地

在中波天線的防雷措施中最重要的就是將高頻扼流圈應(yīng)用于接地，基于天線就設(shè)有其扼流圈接地裝置，能夠在空中就把帶電云團(tuán)進(jìn)行集聚，其中靜電荷需要通過天線體實現(xiàn)和大地間的接通以及擴(kuò)散。因此，天線會泄放掉那些不等的帶電云，進(jìn)而減少了天線中電荷的放電次數(shù)，其周圍帶電云的電荷不能實現(xiàn)泄放。當(dāng)其電場強(qiáng)度達(dá)到至能夠擊穿空氣中絕緣層時，就會實現(xiàn)即時放電。其中空氣能被擊穿的電場有效強(qiáng)度約是：25～30 kV/cm，因此此種措施能夠在鐵塔中充當(dāng)避雷針，作為有效措施得以應(yīng)用。

2.2 天線基部設(shè)有放電球

在天線的基底部位安放電球，并對天線在放電時的放電電壓予以電壓值的界定，將其用以防治空氣中大氣層由于電云產(chǎn)生的一些變化，這主要是由于帶電云在其中聚集了大量的電荷，從而超過了放電球?qū)Π踩妷旱慕缍?，這時就需安裝放電類裝置。借助放電球?qū)崿F(xiàn)了大量的放電，令大量電荷在短時間內(nèi)得以擴(kuò)散，同時天線的后端設(shè)備也規(guī)避了雷電損害，因此在天線的底部有必要安置放電球。此外，還應(yīng)注意當(dāng)雷雨多發(fā)季節(jié)來臨的時候，最好在此之前檢查放電球的間隙是否還符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，保障發(fā)射機(jī)能夠在正常狀態(tài)下工作與運(yùn)行。

2.3 在天調(diào)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置石墨類放電球

不僅可以在天線的底部其半圓形狀金屬處置放電球，還可在并聯(lián)的兩端（圓柱形）放置石墨類放電球，并且間隙可以調(diào)整。同時，具有較好的放電特征以及性質(zhì)，放電過程中電壓產(chǎn)生的變化會隨面積增長呈現(xiàn)出降低變化趨勢。其石墨類放電球在原則上間隙為1 mm/kV，要求石墨類放電球某一端要有良好的接地，并要在其接地端串聯(lián)約有45 W左右的小磁環(huán)，當(dāng)天線遭受雷擊之時，可以在發(fā)射機(jī)中提升其短路的射頻阻抗，進(jìn)而實現(xiàn)了對發(fā)射機(jī)保護(hù)目標(biāo)。

2.4 發(fā)射機(jī)采用高駐波保護(hù)和激勵封鎖

針對天線實施的防雷措施還有高頻激勵的封鎖、高駐波等保護(hù)，鐵塔的天線由于多數(shù)建設(shè)在野外，故在雷雨天氣中極易受到影響，進(jìn)而令天饋線產(chǎn)生打火放電現(xiàn)象，較大功率的一些發(fā)射機(jī)經(jīng)常會饋送至天線內(nèi)較高的電壓，若產(chǎn)生放電、打火等現(xiàn)象就難以及時熄滅電弧，較易損壞天饋線中的絕緣部分。與此同時，令發(fā)射機(jī)引發(fā)失配事故，且在饋線之上產(chǎn)生駐波，致使發(fā)射機(jī)無法維持正常工作的狀態(tài)，嚴(yán)重的則損傷設(shè)備的元器件。為此，要求其天線在某處進(jìn)行放電之時，需立即消除激勵進(jìn)而確保能夠及時熄滅電弧，以至于在及時熄滅電弧之時還可及時地恢復(fù)其饋送信號，此種瞬時的封鎖激勵可應(yīng)用在天線封鎖保護(hù)設(shè)備中，確保廣播在播出時的安全。

2.5 運(yùn)用隔直流的電容去匹配其網(wǎng)絡(luò)的入口處

雷電能量由于主要集中至低頻、直流等部分，運(yùn)用隔直流的電容能夠防止其雷電能量經(jīng)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)而后進(jìn)入發(fā)射機(jī)中，通常情況下都是選用1 000～3 000 pF，作為防雷的元器件，最好選用較大的伏安量與耐壓值，將其匹配在網(wǎng)絡(luò)的入口處。

3 結(jié)語

由于防雷質(zhì)量直接會影響到天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，且直接關(guān)系著發(fā)射機(jī)整個系統(tǒng)實現(xiàn)安全工作的效率。因此，對天調(diào)網(wǎng)絡(luò)實施防雷措施能夠規(guī)避雷害等事故的產(chǎn)生，確保各項工作正常進(jìn)行。對廣播等設(shè)施務(wù)必要做好相關(guān)防雷處理，其避雷效果的好壞在于接地裝置。其地線在接地電阻上也務(wù)必達(dá)到防治技術(shù)的要求，尤其是越小越好。只有這樣才能實現(xiàn)泄放雷電流并且迅速擴(kuò)散。另外，提升電器設(shè)備在絕緣方面的性能，并進(jìn)行避雷防護(hù)管理，將其作為系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)之一。

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