中波廣播發(fā)射臺防雷避雷探索

畢小軍

甘肅省廣播電視局成縣廣播轉(zhuǎn)播臺 甘肅 隴南 742500

引言

中波發(fā)射臺位置選擇方面主要是為了增強(qiáng)廣播節(jié)目播出質(zhì)量，所以大多數(shù)設(shè)置在面積寬廣的平坦地區(qū)，由于占地面積較大并且可能受到設(shè)備本身的影響，就經(jīng)常會在雷電天氣遭受到電擊，尤其是對于雷電較為頻繁的地區(qū)來說，很多發(fā)射臺都會受到天氣因素的影響，導(dǎo)致廣播節(jié)目播出存在質(zhì)量問題。為解決上述情況，在中波發(fā)射臺的設(shè)計過程中，相關(guān)人員就應(yīng)該考慮這項問題，對中波發(fā)射臺防雷避雷設(shè)計進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計，使它具有一定的抗雷能力，不受外界因素的影響，避免廣播質(zhì)量下降。

1 中波發(fā)射臺的防雷現(xiàn)狀

在運(yùn)行過程中，中波發(fā)射臺因為外界因素較多，可能會受到一定的影響，特別是雷擊，因此，防雷工作是中波發(fā)射臺設(shè)計中的一項重要任務(wù)。在遭受到雷擊過后，中波發(fā)射臺會受到一定的損害，并且會影響后續(xù)的使用，進(jìn)而給我國廣播事業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。所以目前從我國中波發(fā)射臺應(yīng)用過程來看，主要的連接方式是通過垂直振子單桅桿形式拉線，還需要進(jìn)行天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，主要將線路接到塔頂?shù)撞?，從而具有一定的絕緣性。中波發(fā)射臺就是通過天調(diào)網(wǎng)絡(luò)以及塔底的防雷技術(shù)這兩個方面來進(jìn)行保護(hù)工作，一定程度上可以減少雷擊的發(fā)生，保障人身安全。但是結(jié)合我國中波發(fā)射臺防雷情況的實際可以得知，在防雷方面還存在一定的不足，比如說在員工方面沒有重視防雷工作，這就需要開展相關(guān)的防雷意識教育，確保工作人員能夠使用科學(xué)的方法來進(jìn)行防雷，如果沒有有效防雷措施，一旦發(fā)生雷擊，就會造成中波發(fā)射臺無法工作。

2 雷電對于中波發(fā)射臺產(chǎn)生的不利影響

正是由于大氣層運(yùn)動之間的不斷碰撞，所以產(chǎn)生了雷電現(xiàn)象。雷電的發(fā)生具有不可預(yù)見性和隨機(jī)性，并且在放電過程中產(chǎn)生的電流和電壓都超過了中波發(fā)電臺承受的范圍。因為在中波發(fā)射臺日常運(yùn)行，以及在廣播工作過程中需要運(yùn)用較多的電子設(shè)備來保證廣播效果，由于電子設(shè)備眾多導(dǎo)致中波發(fā)射臺特別容易遭受到雷擊，以下是關(guān)于雷電類型對中波發(fā)射臺造成的影響。

2.1 直擊雷

直擊雷通常主要是對高度較高的事物進(jìn)行直接傷害，通過閃電為載體進(jìn)行放電，一旦人體接觸就會造成幾百萬倍的電壓傷害，如果被直擊雷直接擊中并且沒有任何防護(hù)能力，就會造成巨大的危害。中波發(fā)射臺所處位置較高，可能成為直擊雷集中的目標(biāo)。

2.2 感應(yīng)雷

感應(yīng)雷主要是云與云之間的相互作用導(dǎo)致的放電現(xiàn)象，并且自身距離有限，無法對地面造成直接傷害。但是產(chǎn)生的電荷會對電波發(fā)射臺發(fā)射的信號以及廣播電子設(shè)備產(chǎn)生反應(yīng)，這就導(dǎo)致設(shè)備之間和電器內(nèi)部電路進(jìn)行串聯(lián)，進(jìn)而導(dǎo)致電力系統(tǒng)受到損傷從而開始了自主的放電，相關(guān)電流內(nèi)部無法承受電能，就可能會導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)故障，對廣播工作產(chǎn)生較大的影響。

2.3 雷電波

雷電波是通過雷電放電對廣播站造成一定的影響，主要是在周圍形成較大的電磁場會對于周圍放電，造成較大的信號輻射問題，會干擾中波發(fā)射臺的信號接收工作。

3 中波發(fā)射臺防雷避雷技術(shù)的實踐應(yīng)用

3.1 天線系統(tǒng)的防雷技術(shù)

天線作為中波發(fā)射臺一個重要的部件發(fā)揮著重要的作用，通過天線來對信號進(jìn)行控制，它往往被安裝在中波發(fā)射臺系統(tǒng)的最頂端，所以最容易遭到雷電的破壞。按天線的職能進(jìn)行分類，可以分為發(fā)射天線和接收天線，從名字上理解，分別是對信號的發(fā)射和接收工作。正是由于天線作為最頂部容易受到雷電的攻擊，所以在開展防雷工作中，需要有針對性地對兩種天線進(jìn)行防雷工作[1]：①發(fā)射天線。通過將天線設(shè)置在較高的位置，可一定程度上減少直擊雷對天線傷害概率，通過在天線的周圍建立防雷豎桿，一定程度上可以具有一定的絕緣能力，并且減少防雷豎桿電壓。②接收天線。通過一定措施對接收天線進(jìn)行防雷保護(hù)，主要需要避免雷電對天線的直接傷害，還需要對相關(guān)的外界天氣因素進(jìn)行控制，避免因為雷雨天氣對天線線路的干擾，為了防止這一現(xiàn)象的產(chǎn)生，技術(shù)人員需要在天線輸入點(diǎn)放置石墨球放電裝置，這樣在雷電電擊天線的時候，石墨球就能夠保障網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不受雷電因素的影響，保證廣播事業(yè)的發(fā)展。

3.2 發(fā)射臺機(jī)房的防雷避雷技術(shù)

機(jī)房是廣播事業(yè)主要的運(yùn)行基地，通過機(jī)房的運(yùn)行好壞可以直接決定廣播的相關(guān)性質(zhì)，因此要重視機(jī)房的防雷工作。主要的防護(hù)措施有：①在機(jī)房的運(yùn)行過程中，相關(guān)人員要保障機(jī)房的位置處在一個正常運(yùn)行的狀態(tài)，從而保證電位的平衡狀態(tài)，防止因為雷電天氣造成機(jī)房的電器連接不穩(wěn)定。②工作人員需要對機(jī)房的底部進(jìn)行銅網(wǎng)設(shè)置，主要的電器進(jìn)行地線連接。通過這樣如果機(jī)房發(fā)生雷擊現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流就可以通過銅網(wǎng)進(jìn)行導(dǎo)入工作，避免因為電流對機(jī)房造成一定的傷害。③通過利用金屬導(dǎo)電物理特性來進(jìn)行防雷工作具有一定的效果，對房間的鋼結(jié)構(gòu)與金屬線進(jìn)行焊接，形成一個等位電據(jù)，從而可以減少雷電對于機(jī)房的影響，使機(jī)房能夠順利地開展工作。

4 中波發(fā)射臺的防雷技術(shù)

4.1 中波發(fā)射臺的防雷技術(shù)

中波發(fā)射臺的防雷技術(shù)有幾點(diǎn)[2]：主要是通過微亨級接地電感和豪亨級接地電來進(jìn)行防電工作，其中豪亨級接地電在防雷過程中可能會遇到一些問題，造成一些局限性的問題，不利于放電效果的發(fā)展。中波發(fā)射臺在天線防雷技術(shù)中的應(yīng)用，大多數(shù)是采用微亨級接地電感來進(jìn)行電量的放射工作，通過使用較小電感的銅管來進(jìn)行電感制作過程，可以有效保障天線的安全。還可以通過在天線的底部放置電球來進(jìn)行防雷工作。主要是通過電球來進(jìn)行連接工作，防止電擊對鐵塔造成雷擊。電球產(chǎn)生的巨大電壓在連接過程中會將高電壓導(dǎo)入地下，從而保護(hù)中波發(fā)射臺設(shè)備。并且通過直流電容器的方式進(jìn)行防雷工作，由于外部條件而導(dǎo)致設(shè)備遭受到了雷擊，那么發(fā)射機(jī)就會因為電力過大而損壞，所以直流電容器耐壓值對防雷工作的開展具有一定的防護(hù)效果。

4.2 中波發(fā)射臺防雷技術(shù)的應(yīng)用措施

在進(jìn)行防雷技術(shù)的應(yīng)用過程中，一定要采取科學(xué)的方法，在防雷過程中一定要有所依據(jù)開展防雷工作，保障中波發(fā)射臺的正常使用，主要有以下措施。

4.2.1 關(guān)于發(fā)射天線的防雷措施。正是由于雷電具有一定的破壞性，過高的電流會對中波發(fā)射臺設(shè)備進(jìn)行損害，所以為了保證設(shè)備的正常運(yùn)行，就需要增強(qiáng)防雷能力。通過科學(xué)的措施來進(jìn)行防雷工作，如通過減少電阻的方法可以為發(fā)射臺遇到雷擊提供一定的防護(hù)保障，因為由于雷擊發(fā)生過程發(fā)射臺縱向電位梯度較大，相對會產(chǎn)生高電位的電磁感應(yīng)，就一定會造成中波發(fā)射臺設(shè)備的損害，所以需要把電阻減小，這樣相關(guān)電流就可以形成通路，一定程度上減少電流對設(shè)備的損害和沖擊。在進(jìn)行地線的接入過程中需要配備網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有助于減少能量的損耗，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

4.2.2 加強(qiáng)天饋系統(tǒng)防雷技術(shù)的應(yīng)用。在中波發(fā)射臺防雷技術(shù)的應(yīng)用過程中需要不斷試驗，從而得到相關(guān)的數(shù)據(jù)來支撐有關(guān)措施的理論依據(jù)[3]。對于數(shù)字調(diào)制全固態(tài)發(fā)射機(jī)進(jìn)行相關(guān)器件的處理，其主要的特點(diǎn)是具有一定的耐壓性，但是防雷性能比較弱。這就需要采取有針對性的措施來對該發(fā)射機(jī)的特性進(jìn)行防雷工作，主要方法是接入泄放線圈從而使電流形成地下通路進(jìn)而泄放雷電。除此之外，還需要將石墨放電器放置在配備室，在天線輸入端放入電球，準(zhǔn)備幾十個磁環(huán)對接地引線進(jìn)行套入工作，保證相關(guān)設(shè)備的安全。較為充分地對接地線系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，將地井和地網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合，屏蔽電阻對網(wǎng)絡(luò)的影響，從而減少相關(guān)設(shè)備的損耗。

4.2.3 注重接收天線防雷措施的科學(xué)實施。在中波發(fā)射臺的使用過程中需要依據(jù)其特點(diǎn)來開展防雷工作，主要是對天線方面進(jìn)行保護(hù)，需要科學(xué)性的防雷措施。中波發(fā)射臺主要是通過衛(wèi)星接收器來進(jìn)行信號的收入，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，也有部分地區(qū)通過光纖來進(jìn)行信號的接收。但是對于經(jīng)常受到天氣因素影響的雷電地區(qū)，針對中波發(fā)射器的應(yīng)用過程，就需要建立完善的保障機(jī)制，從而對避雷工作進(jìn)行有效的防護(hù)，避免因為信號對節(jié)目造成一定的影響，通過接入放雷線來減少電阻，促進(jìn)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.2.4 強(qiáng)化電源系統(tǒng)防雷措施的科學(xué)實施。通過強(qiáng)化電源系統(tǒng)來進(jìn)行防雷工作，這正是由于中波發(fā)射臺自身特性所決定的，需要有針對性地進(jìn)行防雷工作。相關(guān)發(fā)射系統(tǒng)電源在進(jìn)行長距離傳輸過程中經(jīng)常遇到雷電問題，這就需要應(yīng)用電源系統(tǒng)來對發(fā)射機(jī)進(jìn)行日常的保護(hù)工作，采取科學(xué)的防雷措施開展科學(xué)工作。主要從以下幾個層面進(jìn)行：在變壓器的電壓輸入端安裝多級的雷電泄放通道，從而有效降低雷電對于相關(guān)設(shè)備的電壓影響，安裝閥式避雷器可對變壓器的雷電進(jìn)行泄放，使線路具有一定的分別性，零線和地線可用來保障電力系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性，從而促進(jìn)設(shè)備的安全運(yùn)行[4]。還需要對電源線進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)，系統(tǒng)總配電房需要對電源采用金屬鎧裝電纜進(jìn)行鋪設(shè)工作，使兩端可以很好地接入線路，還需要采用具體的方法來減少電源線感應(yīng)電壓的可能性，主要是在電源器上安裝安全電源防電器，促進(jìn)設(shè)備的運(yùn)行。

4.2.5 充分重視信號源系統(tǒng)防雷措施的科學(xué)實施。在中波發(fā)射臺的防雷過程中，需要重視信號源系統(tǒng)的防雷工作，發(fā)射臺獲取信號主要就是依靠信號源系統(tǒng)，所以該系統(tǒng)在廣播設(shè)備中占據(jù)著重要的地位，其安全保障就比較重要。通過調(diào)整天線的位置使其具有合理性，并在天線上安裝避雷器，減少雷擊產(chǎn)生的雷電對設(shè)備帶來的損害[5]。大多數(shù)衛(wèi)星天線都是位于中波發(fā)射臺頂部，所以安裝避雷器非常重要。避雷器大多是由金屬材料制成，具有一定的導(dǎo)電性，在埋設(shè)過程中需要進(jìn)行可靠的接地工作，采取有效的措施保障中波發(fā)射臺設(shè)備的安全性，促進(jìn)我國廣播事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

4.3 天線的防雷措施

①發(fā)射天線的防雷措施：雷擊作用會使各個部分鋼結(jié)構(gòu)電位不平衡，通過縱向的電梯梯度放置最大情況之下。在該情況下，可以通過電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)對電氣設(shè)備進(jìn)行過壓工作的調(diào)節(jié)，以保證天線場的阻力實現(xiàn)最小化。通過避雷器可以有效實現(xiàn)底部的連接工作，根據(jù)絕緣體實現(xiàn)另一端的搭建連接工作，保證另一端通電之后可以提供更高的雷電保護(hù)效果。②接收天線的防雷措施：通過發(fā)射臺來進(jìn)行信號的有效傳輸，主要是通過衛(wèi)星或者光纖的方式來進(jìn)行信息傳輸。實現(xiàn)天線的避雷主要是依靠衛(wèi)星做好防雷措施，加強(qiáng)對重點(diǎn)接收點(diǎn)情況的有效整改，形成完整的避雷系統(tǒng)。并且對于實際避雷操作采用單支避雷針的方式來保證地下連接工作的有效推進(jìn)，從而減少信號的一系列干擾，保障接地電阻的最小化。通過對避雷針周圍進(jìn)行天線場的設(shè)置工作，從而實現(xiàn)較好的避雷效果；通過接地線和電源傳輸線保持較大距離，從而促進(jìn)音頻質(zhì)量的提高。

4.4 天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的防雷措施

天調(diào)網(wǎng)格因為自身占據(jù)重要的地位，生活中發(fā)揮著重要的作用，因此，需要對天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保護(hù)工作。對于累積的電流，需要及時進(jìn)行發(fā)射器方向的反饋，如果發(fā)射機(jī)無法正常工作，可能會導(dǎo)致相關(guān)技術(shù)的制約。通過采用合適的防雷技術(shù)對電容進(jìn)行有效推進(jìn)，以阻擋雷擊的方式來保障低頻率的電量，避免對中波發(fā)射臺的正常運(yùn)行造成一定的影響。通過對直流電容器工作情況進(jìn)行有效的完善，主要是在發(fā)射機(jī)功率方面進(jìn)行增大，同時增加電容器工作的容量和伏安量，減少對中波頻率的電容器產(chǎn)生的壓降，從而保障電容器發(fā)揮正常的功能。

5 結(jié)束語

綜上所述，可以得知在我國廣播事業(yè)發(fā)展過程中，雷電因素對于廣播運(yùn)行產(chǎn)生巨大的影響，所以防雷避雷工作開展尤為重要。本文主要通過對中波發(fā)射臺作為重點(diǎn)來進(jìn)行防雷避雷措施的有效說明，從而了解到通過哪些途徑來減少雷電對中波發(fā)射臺的傷害與影響，保障廣播工作的正常運(yùn)行。