淺談高山發射臺綜合防雷系統

孫海峰

（吉林省廣播電影電視局331臺，吉林 永吉132200）

1 雷電基本知識與破壞類型

雷電主要依賴云層形成，當云層相互摩擦撞擊產生的電離子濃度達到一定程度時，產生足以擊穿電離層的電場，就會出現電閃雷鳴的現象。

雷擊的類型一般分為：直擊雷、感應雷、雷電波。

1.1、當帶電云層很低，周圍沒有異性電荷的云層時，就會在地面或建筑物上形成異性電荷，并對其放電，放電電流可以達到幾十到幾百千安，放電時間僅有50~100，這種現象就是直擊雷，它對建筑物和人危害非常大，在廣電系統中直擊雷主要入侵途徑是通過發射和接收天線。

1.2 感應雷由靜電感應和電磁感應引起，通過供電、傳輸線路入侵到電氣設備，造成損害。

1.3 雷電波是指架空線路遭雷擊或發生雷電感應時產生的沿各個方向迅速傳播的高電位沖擊波，對播出環節極易生成干擾，嚴重時將對電源終端系統成損壞。

在高山發射電視信號，有高度的優勢，信號質量好，覆蓋面大。但高山氣候變化比地面復雜，俗話說"樹大招風，山高惹雷"給維護工作帶來不少困難。

在高山發射臺，雷電的襲入途徑以直擊雷和感應雷為多，主要通過以下幾種途徑侵入廣播電視設備：

（1）供電線路侵入。

（2）信號線纜侵入。

（3）地電位反擊電壓經接地導體侵入等。

2 預防措施

要做好防雷工作必須要增強防雷意識，把防雷保護看作為一項重要的系統工程。在設防中要采用全方位、多層次、綜合治理。要把國家和行業防雷技術標準與發射臺地理環境、建筑設施、設備分布等實際情況相結合，制定科學的、切實可行的防雷方案。根據我們的實踐，應該注意從四個方面進行防護。

2.1 發射天線塔和建筑物防雷措施

無論廣播電視發射臺或微波站都設有發射天線或天線塔，一般鐵塔和天線位置是臺站地面建筑的最高點。天線塔本身既可成為防雷的避雷塔，也可能變成"引雷器"或產生感應雷的導體，因此，它是臺站防雷的第一關。

2.22 電源系統防雷措施

實踐證明廣播電視發射臺（站）大量的雷擊是由供電系統引入，特別是由感應雷產生峰值很高的浪涌電壓對設備破壞比較常見。因此，對供電系統應采用分層設防設計方案。（1）臺站自維的架空高壓線路應安裝架空避雷線，長度為300~500M。避雷線（除終端桿外）每桿作一次接地，終端桿上增裝一組避雷器。若已建線路加裝避雷線有困難，可在高壓電力線路終端桿、終端桿前第一、三或第二、四桿上各增設一組避雷器，同時在第三或第四桿增設一組高壓保險絲。這樣可使架空高壓線路引入的感應雷得到較好的泄放。

2.3 室外引入線防雷措施

室外引入線是指臺（站）內各種發射設備饋線、吊饋管的鋼絞線及波導固定架、鐵塔過橋和塔燈電源線、各類管道、各種視音頻信號線、通信線等。在雷電天氣，引線外皮很容易將感應雷或感應電壓引入機房，必須采取措施進行電氣阻塞。

（1）保證饋管兩端良好接地。饋管在進入機房前，外皮還要就近與地網連接，吊饋管鋼絞線、固定架、過橋每隔一定距離逐點接地。

（2）各種引線要使用屏蔽電纜，進入機房前屏蔽層要就近與地網連接。引線較長或條件允許時，進入機房前水平埋入地下，長度最好在10M以上。若無屏蔽電纜，可將引線穿入鐵管，按上述要求埋入地下。引入機房的電纜中如有不使用的芯線，也應在兩端良好接地。

2.4 室內設施的防雷措施

（1）機房內根據設備擺放情況，用銅皮鋪設地網，通過多點與室外地網良好連接，從而營造等電位環境。

（2）根據國標GB7450-87《電子設備雷擊保護導則》和實際情況，科學的、有重點的采用防雷保護元件對電子設備進行保護。例如：同軸電纜保護器（CSP）、高頻信號保護器（HFP）、數據線保護器（DLP）和音頻線保護器（TLP）等。

（3）機房內屏蔽接地、機殼接地、電源接地（中性線、零線）、工作電路接地、保安接地、過壓保護接地等要統一、就近與機房共用地網可靠的電氣連接。高山臺站把機房鋁制門窗、暖氣管、水管、走線架等各種導體就近與母線或地網連接。

3 實施防雷措施中注意的問題

3.1 完善機房的三級防雷措施，加裝和更換高低壓避雷器，形成高壓配電、低壓配電及現場設備三級完整的三級防雷系統。避雷器可有效地防范雷電和浪涌電壓，減少對設備的電沖擊。氧化鋅避雷器是以電工碳化硅鋼片組裝而成的，與普遍閥型避雷器相比，具有動作迅速、

通流容量大、殘壓低、無續流、對大氣過電壓和操作過電壓都能起保護作用、結構簡單、可靠性高、壽命長、維護簡單等優點，因此在實際實施中用這種避雷器代替了原有的閥型避雷器。因為暫態過電壓作用下引線呈電感的特性，引線壓降較高，為減小這種暫態過電壓造成的引線壓降對設備的影響，重要設備均采用凱文接線法取代普通的接線方式。

3.2 改造供電線路

高山發射臺一般都有兩路高壓外電，沿山體架設上山，雷擊點多，雷電流極易沿著高壓電纜串入機房，造成停播或設備損壞，這是發射臺受雷電影響的一個主要環節，因此發射臺在山頂終端線桿加裝抗雷擊效果好的高壓油閘開關和避雷器很必要，能夠有效地抑制電網串入的雷電影響。

3.3 信號機房及控制系統的防雷體系

信號機房及控制系統是發射臺的大腦，為保障它們的絕對安全，有針對性地設計了一套供電方案，提供對信號系統及控制系統的不間斷供電很有必要。

3.4 信號線纜的防雷處理

雷電通過信號線纜感應串入也是一種常見方式，所采取的有針對性的措施有：信號線與電力線分設；使用屏蔽電纜；水平埋入線纜地溝再引入機房；對于無屏蔽電纜的將引線穿入金屬管，管兩端與接地網就近焊接，并在設備接入端加裝防雷器，使信號順利通過，從而阻止雷電對設備造成的損壞。

另外，在具體實際施工中，要注意分區等電位均壓連接，控制好接地質量，同時定期調整防雷元件放電間隙等工作。

結語

總之，高山廣播電視發射臺（站）防雷工作，首先要設計一個科學的，符合實際的防雷方案。其次，要嚴格落實定期檢測、維護制度，這樣才能保證有備無患。

[1]劉海章.高山發射臺防雷技術探討,2007.

[2]馮素華.廣播電視高山發射臺綜合防雷措施，2002.