淺析廣播電視發(fā)射臺避雷防雷策略

劉曉煥

摘 要：廣播電視是人們休閑娛樂的主要方式，在人們日常生活中占據(jù)著重要地位，確保廣播電視節(jié)目的正常播出，是現(xiàn)代人們生活的一項必然要求。廣播電視發(fā)射臺作為節(jié)目信息發(fā)射、接收的核心環(huán)節(jié)，一旦出現(xiàn)問題，就會對節(jié)目播出質量產生不良影響，確保廣播電視發(fā)射臺安全十分重要。雷電對廣播電視技術設施以及一系列技術中危害很大，本文就對廣播電視發(fā)射臺的避雷防雷技術進行深入探討，并對避雷技術的必要性、雷擊分類等進行分析，進而提出了一些對策措施，以增強避雷與策略在廣播電視中的應用效率。

關鍵詞：廣播電視；發(fā)射臺；雷擊危害；防雷擊；策略

1 避雷技術必要性

雷電是一種自然現(xiàn)象，其破壞力相當大，在有雷電的天氣里，每瞬間的電壓達數(shù)百萬伏的電壓或上千安的電流，這極大電流所產生的各種如電磁效益、熱效應等破壞力是極強的，危害性也很大，破壞面積大、范圍覆蓋領域廣。為確保廣播電視信號質量的優(yōu)良，發(fā)射臺通常是被建設在相對較高位置的，更容易受到雷擊的影響，提高發(fā)射臺對雷擊的防范能力，是當前廣播電視行業(yè)的一項重要工作。

2 廣播電視發(fā)射臺雷擊分類危害概述

2.1 直擊雷

直接雷是指地面凸起物（比如山峰）與帶電云層間產生的迅猛發(fā)電而形成的一種雷電，雷云對設備直接放電。這種模式能量很大，可以在極短時間內對設備產生極大破壞性，當這放電能量流入地面，將產生破壞性很大的熱效應和機械效應，直接對設備或人破壞或致死，如果廣播電視發(fā)射臺背直擊雷擊中，在會在瞬間產生200kA的沖擊電流，這種高沖擊電流會對發(fā)射臺產生極大的沖擊電壓波，進而毀壞發(fā)射臺的設備絕緣，造成絕緣炸裂等后果。

2.2 感應雷

雷云放電時所產生的靜電和電磁感應。靜電是由于帶電云層與地面接近到一定程度時，受地面突起物的誘導，帶電云層會釋放大量的異性電荷，感應會以雷電波的形式，迅速蔓延到周邊環(huán)境中，其中，發(fā)射臺就屬于地面突起物的一種。電磁感應是指在發(fā)生雷擊事故后，產生的雷電流會導致周邊環(huán)境出現(xiàn)強磁場，在此磁場中的金屬導體在電磁感應下，會出現(xiàn)高電壓，對導體形成二次放電，破壞各種電氣設備。

2.3 球形雷

球形雷是指在出現(xiàn)雷暴現(xiàn)象時，會直接形成閃電球，其時間、直徑可以達到2min、15～40cm，此種雷會隨著氣流波動，在近地空區(qū)域中進行自由飄動，如果在飄動過程中與廣播電視發(fā)射臺發(fā)生接觸，球形雷就會爆炸，大面積毀壞發(fā)射臺，給發(fā)射臺造成嚴重損失，是一種不確定性的危害。

2.4 雷電波

就是雷擊后發(fā)生的感應雷，這感應雷將從各個方向傳播，形成了高電位沖擊波。這波傳播速度很快，傳播無規(guī)律性，這對廣播電視播出的環(huán)節(jié)有很大的干擾，并且還形成干擾源，極大沖擊波還對電源也造成破壞。

3 廣播電視發(fā)射臺防雷擊策略

廣播電視發(fā)射臺包括多個組成部分，在防雷擊時，需要從整體考慮，結合防雷等級標準與要求，參照發(fā)射臺建筑設施、設備分布等實際情況，來采取切實有效的防雷擊策略。

3.1 發(fā)射塔的防雷擊策略

在廣播電視發(fā)射臺的建設中，為確保有足夠的信號接收范圍，有許多都是直接建立在山頂上的，其本身就具有一定“引雷器”屬性，做好發(fā)射塔的防雷，是最為基本的一個方面，其策略有以下幾點。首先，在發(fā)射塔建設時，需要嚴格按照國家對建筑物防雷的相關要求以及標準，擴大保護范圍的余量，做好避雷針設計，避雷針安裝應盡量能夠減輕雷擊二次效應。其次，在發(fā)射臺建設時，還需要重視防雷地網的設計，最好在天線接地處布置大范圍的地網，并把之埋在地下，同時設置一個具備避雷標準的電子回路。在此安裝的避雷針，其高度必須要高于天線，這樣才保證雷電先通過避雷系統(tǒng)下到地面，降低雷擊電流對發(fā)射臺各設備造成的傷害，最大程度的確保設備安全，達到避雷的效果。在鐵塔塔基建設中，由于發(fā)射臺所處的環(huán)境大多為石質、干燥土壤，其導電能力較低，需要綜合考慮接地網形狀、發(fā)射塔防雷等級、天線塔類型等多方面因素，采取向回填土中加入中性降阻劑等方式，降低接地電阻，確保接地電阻達到防雷要求，常用的中性降阻劑有木炭屑、食鹽等。一般來說，重要發(fā)射臺、一般發(fā)射臺天線塔的接地電阻應分別控制在5Ω、10Ω以下。最后，對于不在天線塔避雷系統(tǒng)保護范圍中的建筑物，需要對其進行單獨的防雷設計，通常采取的多支避雷針保護方式，如果建筑物所處地形較為突出，容易出現(xiàn)較低的帶電云層，除了避雷針外，還需要設置消雷器，在建筑物房頂、房角以及圍墻等位置，安裝避雷帶和均壓網，并根據(jù)建筑物布局情況，設計合理引流線，引流線數(shù)量不宜過少，確保引流能力良好。

3.2 電源系統(tǒng)的防雷擊策略

在廣播電視發(fā)射臺中，絕大部分雷擊都是因為供電系統(tǒng)因素導致的，特別是感應雷，容易產生峰值較大的電壓，造成電氣設備的嚴重損害，是發(fā)射臺較為常見的一種雷擊事故。對此，在廣播電視臺的防雷中，需要做好供電系統(tǒng)的防雷設計，通過分層設防的方式，減輕供電系統(tǒng)因素導致的雷擊，從而有效降低雷擊事故的發(fā)生。

3.3 室內設施的防雷擊策略

室內設施是發(fā)射臺的核心組成部分，也是較為容易損壞的部分，其防雷策略主要包括以下三個方面：一是等電位防雷，結合室內設備的具體放置情況，來設計合理的接地網，使用銅線作為接地網線，并與室外地網間通過多個節(jié)點連接在一起，構成等電位環(huán)境，避免出現(xiàn)室內電位過高，損害設備；二是做好設備接地處理，對于室內設施的各種接地，包括電源接地、工作線接地以及外殼接地、內屏蔽接地等，都應當采取統(tǒng)一的接地方式，并與是房間地網就近連接在儀器；三是做好建筑金屬物的防雷，對于設備中的各種金屬物，比如暖氣管、鋁合金窗、橋架等，其本身都是一種導體，需要通過母線來直接與地網、接地體等連接，且需遵循就近連接的原則，避免金屬物引發(fā)感應電流。

3.4 室外引入線的防雷擊策略

在廣播發(fā)射臺中，有許多室外引入線，包括發(fā)射設備饋線、照明系統(tǒng)電源線、通信線、音視頻信號傳輸線以及其它的管道、固定架等，這些室外引入線都很容易將感應雷、感應電壓引入到室內，造成設備的損壞，所以，必須做好室外引入線的防雷。

4 結論

雷擊對廣播電視技術設施和設備的制作、傳輸、接收、網絡和通信等技術系統(tǒng)危害相當大，特別是威脅廣播電視發(fā)射臺安全運行的重要因素，做好發(fā)射塔防雷擊工作，對廣播電視工作的順利進行有著重大意義。

參考文獻：

[1]王瑛，張媛.廣播電視發(fā)射臺防雷擊措施的探討[J].黑龍江科技信息，2015（10）：42.

[2]李朝陽.廣播電視發(fā)射臺防雷擊措施的探討[J].無線互聯(lián)科技，2014（8）：197.

[3]張廣巖.廣播電視發(fā)射臺防雷擊措施的探討[J].黑龍江科技信息，2013（3）：85.

[4]任和平.高山廣播電視發(fā)射臺的防雷電措施探討[J].中國傳媒科技，2013（6）：177-178.

[5]雷豐瑞.某廣播電視發(fā)射站防雷技術研究[D].長沙：長沙理工大學，2012.

[6]范會雨.某廣播電視發(fā)射站防雷技術研究[J].中國傳媒科技，2014（08）.