高山無線發(fā)射臺廣播電視發(fā)射機房雷電防護研討

程惠芳

【摘要】隨著當(dāng)前廣播電視行業(yè)的不斷發(fā)展，對于廣播電視信號的穩(wěn)定性提出更多的要求，高山發(fā)射臺的廣播電視發(fā)射機房防雷技術(shù)是行業(yè)發(fā)展的關(guān)注重點內(nèi)容之一，在實際工作中需要根據(jù)高山發(fā)射臺的運行環(huán)境完善廣播電視發(fā)射機房設(shè)備的防雷技術(shù)應(yīng)用模式，同時還需要加強內(nèi)部的絕緣厚度，選擇正確的防護材料，全面提高廣播電視發(fā)射機房防雷的效果以及水平，為后續(xù)的系統(tǒng)運行奠定堅實的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】高山發(fā)射臺;廣播電視發(fā)射機房;防雷研究

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.24.018

在進行高山發(fā)射臺廣播電視發(fā)射機房設(shè)備防雷技術(shù)實施的過程中，需要加強對實際破壞行為的深入分析，同時還需要確定主要的損壞原理，在不同的工作環(huán)節(jié)選擇正確的防雷技術(shù)，避免對廣播電視發(fā)射機房設(shè)備運行造成一定的損傷。另外還需要融入先進的技術(shù)手段，逐漸的完善整體的安全防護能力，有效的應(yīng)對各種雷擊所產(chǎn)生的影響，降低供電線路的損耗。

1. 雷擊損壞高山發(fā)射臺廣播電視發(fā)射機房設(shè)備的概述

1.1 原理

由于感應(yīng)雷和接入雷入侵波所產(chǎn)生的電壓值是比較高的，所以在發(fā)生雷擊之后，產(chǎn)生的正逆變換電壓會使得配電儀器設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的擊穿事故，嚴(yán)重時還會產(chǎn)生爆炸情況。在產(chǎn)生正變換過電壓時，會受到一定沖擊波電流的因素，導(dǎo)致廣播電視發(fā)射機房儀器設(shè)備出現(xiàn)燒毀的問題，高壓側(cè)中性位點在不斷的上升增加了梯度電壓，這種雷電沖擊會從供電線路進入到信號傳輸線路，出現(xiàn)感應(yīng)電動勢能的情況，在電壓增加的情況下，會導(dǎo)致較為嚴(yán)重的安全事故。同時從逆變換過電壓原理可以看到在雷電沖擊波進入到供電線路中，會引發(fā)高山發(fā)射臺廣播電視發(fā)射機房儀器設(shè)備出現(xiàn)相對應(yīng)的保護動作，所產(chǎn)生的沖擊波電流會順勢通過接地電阻，并且在線路中出現(xiàn)壓降的問題。在實施工作中為了避免出現(xiàn)這一問題的干擾因素，需要不斷的提高自身的電位，產(chǎn)生與之匹配的磁通量，根據(jù)廣播電視發(fā)射機房電壓儀器設(shè)備的特點來釋放相對應(yīng)的脈沖電。由于高壓繞組排列一般是星星形狀，再加上高壓側(cè)中性位點沒有安裝相對應(yīng)的接地電阻，在設(shè)備中會出現(xiàn)較強的脈沖電勢能，導(dǎo)致絕緣層被擊穿的問題，這一現(xiàn)象也稱之為逆變換過電壓。

1.2 雷擊類型

首先是直擊雷，主要是指當(dāng)高出地面水平物體在遭受雷擊之后，所產(chǎn)生的電場強度屬于強放電自然現(xiàn)象，直擊雷所產(chǎn)生的最強電壓，可高達上萬伏，所產(chǎn)生的最強電流值可高達上萬安倍，具備較強的破壞能力。其次屬于感應(yīng)雷，位于水平地面上的建筑物和頂端會受到雷電的攻擊并且形成一部分的異性電荷，如果有其他的雷云或者是不同異性的雷云的話，那么會導(dǎo)致電荷失去約束，以雷電波的方式在自然界中進行傳播，經(jīng)過這一方式形成的雷電被稱為靜電型的感應(yīng)雷。電磁場感應(yīng)雷主要是指當(dāng)?shù)孛娼ㄖ镌谠馐芾讚糁螅苓厱纬上鄬?yīng)的磁場圈，當(dāng)磁場圈和其他金屬導(dǎo)體都有雷電壓行為時，這時屬于嚴(yán)重的破壞因子。

1.3 危害

在高山發(fā)射臺日常運行的過程中，如果廣播電視發(fā)射機房斷了雷擊的話，那么所產(chǎn)生的后果是非常突出的。當(dāng)直擊雷出現(xiàn)時，那么會導(dǎo)致機房內(nèi)部出現(xiàn)熱效應(yīng)產(chǎn)生劇烈的電變化現(xiàn)象，對機房的運行造成一定的影響。同時在雷電效應(yīng)發(fā)生之后，電子設(shè)備和機電設(shè)備都會出現(xiàn)嚴(yán)重的危害，導(dǎo)致信號傳輸具備不穩(wěn)定的特點。其次屬于雷電電脈沖的危害，我國當(dāng)前大多數(shù)的廣播電視發(fā)射機房在運行時采取的是智能播出系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)部自身的抗電磁脈沖干擾能力較差，如果出現(xiàn)較嚴(yán)重的雷擊，那么會釋放大量的電磁脈沖，對設(shè)備造成非常嚴(yán)重的損傷，甚至是會對設(shè)備造成直接性的打擊，造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。

2. 高山發(fā)射臺廣播電視發(fā)射機房雷電防護措施

2.1 供電線路的防雷措施

2.1.1 變壓器的防雷

在進行高山發(fā)射臺配電設(shè)備防雷措施實施的過程中，需要加強對變壓器防雷的重視程度，為后續(xù)工作可以實施奠定堅實的基礎(chǔ)。對于高山發(fā)射臺廣播電視發(fā)射機房設(shè)備來說，變壓器的防雷過程是非常重要的，在實際工作中可以將避雷針安裝在建筑物的頂部，可以防止雷擊的破壞同時，在內(nèi)部也可以采取當(dāng)?shù)亟泳W(wǎng)的方式，比如將避雷器安裝在變壓器的最高層或者最低側(cè)，通過變壓器的金屬外殼和低壓側(cè)上中心點形成一體化的接力模式，能夠達到良好的防護效果，全面的降低雷擊問題發(fā)生的幾率。最后在實際工作中可以采取一些能夠防雷的新型變壓器，在高山發(fā)射臺廣播電視發(fā)射機房設(shè)備運行過程中，需要通過平衡低壓繞組為主要的出發(fā)點設(shè)置相對應(yīng)的防雷變壓器，并且利用接線讓組方式進行能量的轉(zhuǎn)換，全面降低電壓電阻的能量值。通過這樣的方式能夠使其和鐵芯之間發(fā)生一定的相反磁，并且在后期工作中也會相互抵消，防止對設(shè)備造成一定的影響。

2.1.2 絕緣導(dǎo)線防雷

在絕緣導(dǎo)線防雷方面要定期進行防雷絕緣子的更換，一般來說，10千伏的絕緣導(dǎo)線不能采用避雷線來達到良好的防雷效果。原來的絕緣子可以用于防雷擊，從而提高整體的防護能力，同時還可以降低檢修的次數(shù)，與此同時還可以設(shè)置一些防雷的穿刺型金具，這一金具主要是在雷電短線的原理上設(shè)置出防雷疏導(dǎo)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)雷電的轉(zhuǎn)移，但是在實際實施時也會存在短路問題的發(fā)生。在實際工作中需要做好安全的防護，加強對整個防雷過程的全面分析以及監(jiān)督，采取更加科學(xué)的防護策略，避免對設(shè)備產(chǎn)生一定的影響。最后可以設(shè)置穿刺避雷器，這主要是起到防止線路發(fā)生短路故障問題，在遭受雷擊之后，絕緣導(dǎo)線會直接產(chǎn)生感應(yīng)雷，減少導(dǎo)線被燒斷問題發(fā)生的幾率。在實際工作中需要具體問題具體分析，根據(jù)不同的情況來設(shè)置相對應(yīng)的安全防護設(shè)施，避免對后續(xù)的運行產(chǎn)生一定的影響。

2.1.3 裸導(dǎo)線的防雷

在對這一問題進行防雷時，可以添加一些避雷線來進行有效的防護，這一設(shè)備不需要消耗較大的成本，并且安全系數(shù)是比較高的，在一些頻繁發(fā)生雷電的區(qū)域可以采取安裝避雷器的方式來進行日常的操作，并且也可以在加工裸導(dǎo)線上直接進行防雷的，管護應(yīng)用效果是非常明顯的。

2.2 建筑物內(nèi)外部的防雷

在建筑物內(nèi)外部防雷時，要利用電位連接的方式加強對不同措施有機聯(lián)系，從而使整體防護效果能夠得到全面的提高。機房中的設(shè)備屬于金屬外殼，金屬外殼包含的是金屬外皮和金屬管線橋架等等，一些設(shè)備是接地的，也有些設(shè)備是不接地的，在實際工作中要通過電位連接的方式來提高整體的防護效果，消除機房空間內(nèi)部各項物體的電位差。機房接地網(wǎng)建設(shè)需要加強對連接設(shè)備使用，這樣一來可以和失效設(shè)備進行相互的連接后建立多個連接點，為等電位的使用奠定堅實的基礎(chǔ)。在后續(xù)工作中可以利用避雷針式建筑外部常見的防雷電措施，在實際應(yīng)用時需要將導(dǎo)電性能和并聯(lián)針進行相互的連接，全面提高整體的防護效果。這樣一來一些雷電在發(fā)生時可以快速的導(dǎo)入到大地中，避免對機房造成一定的影響。但是值得注意的是，在實際防雷措施實施時，需要控制好發(fā)射臺的電阻量，避免出現(xiàn)較為嚴(yán)重的電磁干擾，也有助于防止出現(xiàn)接地設(shè)施相互分隔的問題。

2.3 接收和發(fā)射天線的防雷

一般來說接收天線本身具備一定的防雷性能，為了全面提高防雷的管理質(zhì)量，在實際工作中需要加強對避雷針的合理使用，在應(yīng)用時要考慮避雷針的實際使用條件，加強對設(shè)備質(zhì)量管理的重視程度，在接收和發(fā)射天線實際使用的過程中，需要將避雷針放置在高于天線頂部的位置，在控制好水平距離之后，再進行接地處理，使得天線的防雷效果能夠得到全面提高。在發(fā)射天線防雷時也要采取避雷針的措施，比如將避雷針放置在發(fā)射塔間的位置，要充分利用避雷針的防雷措施來提高后續(xù)的防護效果。值得注意的是，避雷針的長度要控制在三米左右，發(fā)射塔的直徑距離要控制在25～45毫米之間，為了提高整體的避雷效果，要在避雷針表面上鍍防護層，在尖端位置鍍上銀層，從而提高整體的防雷效果。

2.4 設(shè)備接地防雷措施

在設(shè)備接地防雷工作中要融入地線，地線有助于達到良好的防護效果，主要是指將雷電所產(chǎn)生電流導(dǎo)入到大地中，在電流運行時通過地線進入到大地中，從中可以看出地線在電路中的應(yīng)用是非常重要的，在實際處理時需要加強對屏蔽和接地措施應(yīng)用力度，避免雷電電磁受到嚴(yán)重的干擾。在實際工作中需要將接地作為電路內(nèi)部的重要電位參考點加強日常的測量，以此來確定其他電位的數(shù)值。另外在接地方面，要和大地建立有形的連接，形成良好的連接效果，不僅可以提高廣播電視的發(fā)展質(zhì)量，還有助于保證發(fā)射設(shè)備有效利用。

2.5 電源防雷措施

在電源防雷措施具體應(yīng)用的過程中，要在設(shè)備的終端安裝隔離變壓器，防止在雷電發(fā)生時對設(shè)備產(chǎn)生一定的影響。在防雷區(qū)域要安裝避雷針架空地線的長度要低于800米，在進行電站外安裝避雷針時，需要嚴(yán)格按照電力系統(tǒng)運行規(guī)范和要求確定好接地的位置，并且在完成安裝之后，需要開展更加科學(xué)的測試，全面的分析整體的防雷建設(shè)效果。

3. 結(jié)束語

在高山發(fā)射臺廣播電視發(fā)射機房設(shè)備防雷技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要結(jié)合以往工作經(jīng)驗，分析雷擊問題發(fā)生的原因以及主要的規(guī)律，在不同的環(huán)節(jié)設(shè)置更加先進的防雷措施，同時還需要加強對整個防雷過程的全面監(jiān)督以及管理，完善技術(shù)和資金的投入力度，突出與時俱進的工作特征，靈活的應(yīng)對在不同情況下的雷擊問題，全面提高整體廣播電視發(fā)射機房設(shè)備的安全性。

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