談農(nóng)遠(yuǎn)工程防雷天線安裝的一個(gè)問題

農(nóng)遠(yuǎn)工程建設(shè)為了保證設(shè)備與人身安全，根據(jù)安徽省農(nóng)遠(yuǎn)辦教秘[2006]520號文件的要求，所有安裝有衛(wèi)星接收天線的項(xiàng)目學(xué)校必須安裝防雷天線，且要求防雷天線的下端直接與衛(wèi)星天線相連并提供有安裝圖。在《中國雷電與防護(hù)》網(wǎng)絡(luò)版2005No.3上也有一篇“淺探現(xiàn)代農(nóng)村遠(yuǎn)程教育終端防雷方法”的相同文章并附安裝圖，并明確將這種防雷接法指定為“農(nóng)村遠(yuǎn)教終端首選”。事實(shí)究竟如何呢，下面我們來分析這種接法的危害。

這個(gè)要求的本意是考慮學(xué)校的安全，由于防雷天線下端直接與衛(wèi)星金屬基座直接相連，根據(jù)要求，防雷天線接地電阻應(yīng)≤4 Ω；而根據(jù)氣象部門要求，山區(qū)特殊土質(zhì)可放寬到10 Ω。

防雷儀器接地測量的電阻，它通過的電流是毫安級的，與雷電實(shí)際泄放電流是完全不同的，在大電流泄放時(shí)的電阻只會是增大的。這種接法的結(jié)果是讓防雷天線成了損壞農(nóng)遠(yuǎn)設(shè)備的隱形殺手。從圖1的等效電路圖我們來分析就可清楚看出這一點(diǎn)。

防雷天線的作用實(shí)際是“引雷”，它是將地面與空中產(chǎn)生的電荷先期進(jìn)行泄放，不至于積蓄。在圖中O為防雷天線與衛(wèi)星天線的連接點(diǎn)，R為防雷天線的接地電阻。根據(jù)物理知識可知：電壓=電流×電阻（這里電壓應(yīng)為與地面的電位差。下同）。

按文件要求：R=4Ω（實(shí)際在山區(qū)遠(yuǎn)大于此值）

在雷電瞬時(shí)泄放電流為100 A的情況下，圖中O點(diǎn)電壓為100×4=400 V；在雷電瞬時(shí)泄放電流為400 A的情況下，圖中O點(diǎn)電壓為400×4=1600 V。可見在雷電不同的泄放電流時(shí)，圖中O點(diǎn)電壓是不同的。

雷雨天氣，一般空氣濕度都比較大，而連接在衛(wèi)星天線上的高頻頭與信號饋線，它們是弱電設(shè)備，它們所承受的電壓應(yīng)比強(qiáng)電設(shè)備要低，況且信號電纜它又是直接連接在衛(wèi)星接收機(jī)與衛(wèi)星接收電腦上。當(dāng)O點(diǎn)的電壓超過某個(gè)值時(shí)（比正常情況耐壓要低），雷電泄放產(chǎn)生的電壓就會反饋到衛(wèi)星天線的高頻頭或信號饋線，擊穿絕緣介質(zhì)從而與電源形成通路泄放。

若雷電在泄放時(shí)R燒斷，雷電產(chǎn)生的巨大電流將通過信號電纜進(jìn)入電源，找到接地的泄放點(diǎn)，從而造成農(nóng)遠(yuǎn)設(shè)備的損壞甚至人的生命安全。

由以上分析可見，要想保證農(nóng)遠(yuǎn)設(shè)備的安全，將衛(wèi)星天線要么直接另外接地；要么不接，這對農(nóng)遠(yuǎn)設(shè)備的安全要好得多。

從學(xué)校安全重于泰山的責(zé)任感出發(fā)，必須盡快糾正這種不妥的接法，以讓農(nóng)遠(yuǎn)設(shè)備在培養(yǎng)人才中盡可能多得發(fā)揮作用。