許駿
摘要:在地球大氣電場的作用下,雷雨天會出現(xiàn)打雷、閃電等放電現(xiàn)象。由于無線廣播電視發(fā)射臺較高,容易受到雷擊威脅,進(jìn)而出現(xiàn)較大的故障。故此,如何有效防雷是無線廣播電視發(fā)射臺所面臨的一個嚴(yán)峻問題。
關(guān)鍵詞:防雷;無線廣播電視發(fā)射臺;供電系統(tǒng)
前言
無線廣播電視發(fā)射臺,承擔(dān)了數(shù)據(jù)發(fā)射、傳出及接受的任務(wù),直接影響了人們是否能夠正常觀看電視節(jié)目。而在無線廣播電視發(fā)射臺日常管理中,防雷工作無疑是一項重點內(nèi)容,因為發(fā)射臺內(nèi)部設(shè)備的集成電路較多,若相關(guān)設(shè)備遭受雷擊,就會導(dǎo)致設(shè)備運行出現(xiàn)異常。故此,為了保證相關(guān)設(shè)備的運行正常,廣播與電視節(jié)目正常播出,就須做好防雷工作。
一、雷電的類型及其對發(fā)射臺的危害
(一)球形雷
此種雷為球形能在物體表面滾動,通常幾秒鐘便會消失,不會存在太長時間,但若碰到物體,也有較低幾率出現(xiàn)爆炸的情況,對于無線廣播電視發(fā)射臺的危害相對較小,因此,并非防雷設(shè)備的重點對象。
(二)直擊雷
雷達(dá)直接與無線廣播電視發(fā)射臺的相關(guān)電力、電子設(shè)備相撞時,雷電流在釋放過程中,會引發(fā)巨大的熱效應(yīng)與電效應(yīng),進(jìn)而損壞部分電子設(shè)備,導(dǎo)致電路出現(xiàn)故障。直擊雷有著極強的破壞性,數(shù)千安的電流與數(shù)百萬伏電壓會在短時間內(nèi)釋放。不過,大多發(fā)射臺都配置有相關(guān)保護(hù)設(shè)備,能最大程度避免相關(guān)設(shè)備遭受雷擊的破壞。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,廣播電視發(fā)射臺約有10%的幾率遭受雷擊,直擊雷依舊有著極大的威脅[1]。
(三)感應(yīng)雷
感應(yīng)雷產(chǎn)生于直擊雷放電的過程中,其由大電流與相反的電荷所形成。在幾種雷電中,感應(yīng)雷是能夠通過廣播電視發(fā)射臺,損害到地面相連接工作設(shè)備的,可能會破壞無線廣播電視發(fā)射臺連接的電腦或電線等設(shè)備。感應(yīng)雷能和周圍電力設(shè)備形成互相電力的磁場反應(yīng),這是其不同于其他雷電的一點,若電力產(chǎn)生互相電力影響,這種情況危險性較大,若感應(yīng)雷參與到其中,危險系數(shù)將大幅提升。
二、無線廣播電視發(fā)射臺的防雷措施探討
(一)天線防雷
天線主要分為兩類,發(fā)射及接收天線。一般而言,為了有效降低直擊雷與感應(yīng)雷的危害,發(fā)射天線會在鐵塔上做避雷針的安裝。避雷針在應(yīng)對直擊雷的時候,可以把電流引入到地下。倘若雷云與鐵塔距離較近,避雷針也可以進(jìn)行尖端放電、中和雷電。就防雷措施而言,接收與發(fā)射天線幾乎一致,也是在鐵塔頂端進(jìn)行避雷針的安裝,需要注意的是,高度要與天線設(shè)施的保護(hù)要求相符合,避雷針與天線的水平距離要超過3m,并且頂端長度要大于天線尺寸,依托導(dǎo)線完成避雷針和防雷接地系統(tǒng)的連接[2]。此外,天線饋線須安裝天線避雷器或是快速放電裝置。由于天線塔體屬于室外高建筑,多為金屬材料,所以,天線塔防雷是發(fā)射臺防雷的首要對象。
(二)供電系統(tǒng)防雷
供電系統(tǒng)是雷擊的重要破壞點,感應(yīng)雷所產(chǎn)生的電壓峰值較高,其給電力設(shè)備造成的破壞是不可估計的。因此,針對供電系統(tǒng)要運用分層防雷。具體而言,架空高壓線須注重安裝架空避雷線,避雷線長度要小于500m,大于300m,同時,避雷線終端電桿處要安裝好避雷針,而其經(jīng)過的電桿處應(yīng)有接地裝置,上述步驟要在架設(shè)供電線路時進(jìn)行[3]。若線路已建成,避雷線的安裝會變得較為麻煩,對此,為了實現(xiàn)引入感應(yīng)雷的良好排放,建議在線路終端電桿安裝避雷器,一般安裝在第一、第三根電桿或第二、第四根電桿,需要注意的是,第三、四根電桿上要做好保險絲的增設(shè)。
(三)室外引入線防雷
發(fā)射臺內(nèi)各類發(fā)射設(shè)施的吊饋管鋼絞線、饋線,塔燈電源線,鐵塔與固定架過橋線,各種音頻視頻的通信線和傳輸線等,即為室外引入線。這些引線在雷電天氣中,可能會將感應(yīng)電壓或感應(yīng)雷引入設(shè)備房,因此,需要采用有效手段做電氣阻塞。一方面,饋線兩端接地要確保良好,在接入設(shè)備房前,固定架、過橋線和吊饋管鋼絞線須接地,饋線外皮要和地網(wǎng)就近連接。另一方面,設(shè)備內(nèi)各種引線應(yīng)進(jìn)行屏蔽電纜的運用,在進(jìn)入設(shè)備房前,絞線屏蔽層須與地網(wǎng)就近相連,如果引線較長可先埋入地下,建議埋入部分超過30m。倘若缺少屏蔽電纜,建議將引線穿入鐵管,然后根據(jù)上述辦法埋入地下。引入的電纜若存在不使用的情況,可展開兩端接地。
(四)室內(nèi)設(shè)施防雷
第一,機房內(nèi)的機器外殼接地、過壓保護(hù)接地、屏蔽接地等要進(jìn)行統(tǒng)一,就近連接設(shè)備房地網(wǎng)。第二,設(shè)備房內(nèi)要結(jié)合設(shè)備的具體擺放位置,用銅線或是銅皮帶進(jìn)行地網(wǎng)鋪設(shè),利用多個接點連接室外的地網(wǎng),使之成為一個等電位環(huán)境。第三,設(shè)備房內(nèi)的暖氣管、過線架、鋁合金門窗、水管等導(dǎo)體接地,要就近連接地網(wǎng)或與母線進(jìn)行接地。
(五)加強定期防雷檢查
為了良好保證無線廣播電視發(fā)射臺運行不出現(xiàn)異常,在做好室內(nèi)和室外的避雷防護(hù)的同時,相關(guān)人員也不能忽視其他防護(hù)措施,使廣播節(jié)目能夠播出正常。具體而言,針對發(fā)射臺要做好定期檢查,測試其運行情況,檢查無線廣播電視發(fā)射臺是否存在異常情況,與衛(wèi)星連接是否通暢。與此同時,在運用電力設(shè)備的時,時常會發(fā)生設(shè)備被腐蝕的問題,這是由于無線廣播電視發(fā)射臺的建設(shè)位置通暢較為空曠,長期會受到風(fēng)雨的影響。通過良好的定期檢查,能夠?qū)⒋嬖诘膯栴}及時發(fā)現(xiàn),進(jìn)而最大限度避免無線廣播電視發(fā)射臺出現(xiàn)故障情況。另外,在建設(shè)及運用無線廣播電視發(fā)射臺的時候,應(yīng)結(jié)合發(fā)射臺的使用、運行及壽命情況,選取相應(yīng)的避雷防護(hù)裝置。根據(jù)發(fā)射臺內(nèi)的設(shè)備及地理位置等多方面因素,綜合考慮可能會出現(xiàn)的問題及問題的應(yīng)對方式。如此一來,既能最大程度確保發(fā)射臺能夠運行正常,又使得工作人員及周圍居民的人身安全得到良好保障。
結(jié)語
總之,無線廣播電視發(fā)射臺的作用發(fā)揮受到雷擊的較大影響,特別是信息輸入與傳送方面的影響,為了保證相關(guān)設(shè)備的運行正常,廣播與電視節(jié)目正常播出,需要相關(guān)人員重視發(fā)射臺防雷問題,運用相關(guān)措施有效防雷。
參考文獻(xiàn)
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[3]李晶.淺談廣播電視發(fā)射臺機房的防雷與接地[J].視界觀,2019,000(022):1-1.
(海南省瓊南廣播電視中心發(fā)射臺?572200)