高山發射臺“搬家”記

釧思超

（云南省保山市大水河頭山廣播電視發射臺，云南 保山 678000）

高山發射臺“搬家”記

釧思超

（云南省保山市大水河頭山廣播電視發射臺，云南 保山 678000）

結合高山廣播電視發射臺機房搬遷實例，以確保發射臺工作人員人身和設備安全為前提，提出并實施了一套完整的、相互協調的解決方案，新機房投入運行以來，工作穩定、指標優良，達到了預期的效果。詳細地對地網設計、供配電系統改造及機房布置三個方面的內容進行了闡述，為高山廣播電視發射臺技術工作者提供了一些新思路，有一定的參考價值。

高山發射臺；搬遷；地網；等電位聯結；共用接地體

1 方案背景

2012年12月，云南省保山市大水河頭山廣播電視發射臺新機房通過驗收交付使用。大水河頭山廣播電視發射臺于2007年和2009年先后被列入并實施了“農村中央廣播電視節目無線覆蓋工程”和“農村云南省級廣播電視節目無線覆蓋工程”兩項惠民工程，共轉播三套電視節目和兩套調頻廣播節目。發射臺海拔2 887m，是保山市的骨干廣播電視發射臺站之一，其有效覆蓋面積近6 000 km2，人口約100萬，有效改善了山區群眾看電視難、聽廣播難的狀況，對提高廣播電視無線覆蓋水平發揮著重要的作用。

大水河頭山廣播電視發射臺新機房集發射機房、配電室、工作人員辦公和生活用房為一體，建筑面積271.2m2，其中新機房二樓為設備工作區共63m2，老機房與新機房分別位于發射鐵塔的北、西方向，通過測量新老機房與鐵塔距離相等，不用更換饋線。發射臺平面示意圖如圖1所示。

圖1 發射臺平面示意圖

2 方案設計

本著鍛煉技術隊伍、節約資金的目的，由發射臺人員對機房搬遷方案進行設計，聘請當地防雷中心作為顧問，組織附近村莊的民工搬遷設備、防雷接地溝槽開挖回填，請專業電焊工進行饋線橋架與抗靜電地板的安裝，接地網焊接。

高山廣播電視發射臺的雷電保護、接地、等電位聯結和浪涌保護是相互依賴的[1]。沒有一個可靠的接地路徑，任何避雷針都不能安全地截獲雷電的能量；沒有低阻抗接地，即使用最昂貴的浪涌保護器也提供不了理想的保護；如果不采取等電位聯結技術，即使低阻抗的接地系統也會對人員和設備造成災害。因此，為確保發射臺工作人員與設備安全，必須考慮采用完整的、相互協調的解決方案，而不是僅僅對單獨某一方面進行保護。將整個機房搬遷工程分三部分：一是防雷接地網制作；二是供配電系統升級改造；三是設備搬遷、橋架與抗靜電地板安裝[2-3]。

3 機房搬遷工程

3.1 防雷接地網制作

高山廣播電視發射臺具有土層薄、保水性差等特點，而且受地形地貌制約，不能制作理想的接地網。只能結合實際，從防直擊雷、防雷電感應和雷電波侵入、機房防靜電和均壓等電位、聯合接地多方面進行考慮。通過增加接地體數量、在施工條件允許的條件下，在適當位置對外進行輻射，形成閉合地網與放射型地網相結合的組合式地網。

經當地防雷中心檢測，發射臺土壤電阻率最低處為595Ω·m，最高處為895Ω·m，發射臺機房建筑物接地電阻為10Ω，鐵塔接地電阻為3Ω。為了達到長期的防雷效果，不采用富蘭克林-民生等常用降阻劑和降阻模塊，要求在“硬指標”上使接地電阻達到行業標準，“等電位”也是設計的目標之一。具體做法是：1）先將建筑物地基4個角的外露鋼筋用鍍鋅扁鋼緊靠建筑物焊接連成一個閉合環，構成建筑物接地體（此處的鍍鋅扁鋼是外露的）。2）圍繞建筑物四周增設兩圈閉合地網，溝槽開挖規格為：寬50 cm×深80 cm，第一圈距建筑物1～3 m；第二圈距建筑物6～8 m。當第一圈接地閉合環制作完成后，測量一次接地電阻（實測為5Ω），再與建筑物接地體進行多點焊接。3）制作完成第二圈接地閉合環后，與第一圈進行四處焊接，值得注意的是：第一圈與第二圈之間的連接扁鋼仍要埋于溝槽中，且最好是處于建筑物對角線的延長線上，此時，再測量一次接地電阻（實測為2.8Ω）。4）在建筑物屋頂，采用φ10鍍鋅圓鋼制作邊長為1m的正方形網格，平鋪與整個屋頂，網格距離屋頂10 cm，并與女兒墻上的避雷帶進行焊接；同時，用-4mm×40 mm×6 000 mm鍍鋅扁鋼引出3根引下線與建筑物接地部分進行連接，在建筑物的迎風面上，一定要有一根引下線，此時的建筑物構成了一個金屬籠子，即“法拉弟”籠。5）通過計算，在屋頂增設一個7 m高的三角塔柱加避雷針作接閃器，衛星接收天線安裝在屋頂，與網格進行可靠電氣連接；衛星接收饋線置于網格下方；避雷針則與引下線進行焊接。6）在第二圈接地網引出4根散流輻射線，每根的長度不大于10 m，其中一根與變壓器地網相連；其中的另一根輻射線安排在生活排水口附近。7）圍墻防雷帶用φ10鍍鋅圓鋼離圍墻高度20 cm焊接一圈，圍墻各角焊接一根高度為1 m的放電短針，圍墻防雷帶與建筑物接地體焊接。8）最后，將整個地網與鐵塔地網進行焊接，形成一個大的接地網，經測量，此時的接地電阻為1.8Ω，符合行業標準（4Ω），整個地網設計優于預期效果。

采用電力行業常用的-4 mm×40 mm×6 000mm鍍鋅扁鋼作水平接地體，∠6 mm×60 mm×1 500 mm鍍鋅角鋼作垂直接地體。接地溝槽規格為50 cm×80 cm（寬×深），垂直接地體最小間距不小于其長度的兩倍（3 m），而又不大于5 m，以盡可能地減小接地電阻。當把垂直接地體打入地網溝槽時，留有20 cm的外露部分，以便和水平接地體進行焊接，焊疤處涂抹防腐瀝青，再回填土方夯實。

預留接地電阻檢測點，包括用手持式接地電阻儀與三線法測量接地電阻的檢測點，接地電阻每月檢測一次。至此，防雷接地網制作完成。

3.2 供配電系統升級改造

發射臺原用S7-30/10變壓器使用年限已達17年，此次升級改造新購一臺S11-50/10變壓器，新增加10m電桿兩根，戶外JP柜一臺。將變壓器置于第二圈接地閉合環以外。根據《廣播電視技術手冊工程設計技術分冊》中關于供電方式選擇的描述，“高山發射臺由于受地形限制，宜采取共用接地體的方案”。發射臺的供電方式采用TN-C系統，變壓器中性點接地、防雷保護接地和設備工作接地共用一個接地體，共用接地體的關鍵技術是處理好均衡電位、系統中要多點重復接地。變壓器中性點接地通過扁鋼連在第二圈接地閉合環上，在變壓器10 kV高壓側設一組高壓避雷器，JP柜內設一組低壓避雷器，均為氧化鋅避雷器。在高壓輸電線上方安裝兩根高壓避雷線，高壓避雷線通過第二圈接地閉合環接地。

低壓側設三級防雷浪涌保護：一級設在配電室，二級設在總配電柜（型號為：YADP-I低壓配電柜）進線處，三級設在穩壓器后。變壓器低壓側電纜穿入碳素螺紋管內并埋入地表以下，送至配電室。第一級防雷浪涌保護設備為美國艾力高（ERICO）產品，帶浪涌計數器，性能優良可靠。

配備30 kV·A柴油發電機作為備用電源接入總配電柜，該配電柜具有手動與自動切換兩路電源的功能。根據機器設備的供電方式、耗電量進行分組供電，每組供電用總配電柜自帶的斷路器進行控制，在各斷路器上方打上標簽。

用鉗型表測量三相電流，合理分配三相負荷，避免TN-C系統中PEN線上的電位上升，影響弱電設備工作。

3.3 設備搬遷、橋架與抗靜電地板安裝

在搬遷設備時，可先將發射機拆分，涉及的各類信號線、控制線先打上標簽。在搬移饋線時，先用塑料泡沫與編織帶纏繞在饋線接頭上，再用透明膠帶纏牢。綜合考慮發射臺發展需求，二樓設備工作區并未全部鋪設抗靜電地板，而是僅鋪設一半面積，現有設備進行集中擺放，留有足夠的空間給新增設備。用-4mm× 40 mm×6 000 mm鍍錫純銅排沿靜電地板下方距墻體四周60～70 cm位置鋪設一圈均壓環，作為等電位連接裝置，在上面打孔，機房內所有設備（包括所有金屬導體，如門、窗等）的導電部分均用線徑不小于2.5mm2的多芯絕緣軟銅線和銅線鼻子接到均壓環上，銅線與線鼻子用焊錫焊牢；均壓環向外則通過一根25 mm2的多芯絕緣銅線接于外部的地網（實際施工中做上線鼻子用螺絲接于建筑物接地體上），接頭作防銹防腐處理。機房內除衛星信號接收電纜以外的其余線纜全部置于靜電地板下方，機器設備供電取自總配電柜，單相供電設備則將三芯電源插座的接地端用專用接地線（線徑為4 mm2絕緣層為黃綠相間的一種銅芯多股軟導線）接在均壓環上，設備通過電源插頭的接地端接地，

饋線橋架分室內與室外兩部分，室外橋架與地面的相對高度為1.7 m，室外橋架兩端分別與建筑物接地體和鐵塔作可靠電氣連接，所有饋線置于橋架內，并安裝可拆卸蓋子，使饋線處于一個封閉的金屬體內，這樣做的好處是：既保護了饋線，又提高了防雷性能。靜電地板高度與房屋踢腳線高度一致；室內橋架為“日”字型，室內橋架距靜電地板高度為2.6 m，用不少于兩根接地導線與靜電地板下方的均壓環連接。

4 小結

保山市大水河頭山廣播電視發射臺由于自然條件惡劣，施工難度大、強度高，機房搬遷工程施工階段歷時半月有余。在上級領導的關心指導下，發射臺匯全臺職工之智，聚全臺職工之力，精心籌劃、規范施工、認真總結，較圓滿地完成了此次搬遷任務。新機房投入運行以來，工作穩定，各項指標優良，達到了預期的效果。更為可貴的是，鍛煉了技術隊伍，積累了技術經驗，在實踐中學到了真知。

當然，有關高山廣播電視發射臺安全的技術措施還有很多，高山廣播電視發射臺所采取的各種技術措施也只能是盡可能地減少事故的發生，而不可完全避免。這需要廣大廣播電視技術工作者在實踐中不斷探索，完善技術規范，進一步提高廣播電視公共服務水平。由于筆者的水平有限，不足之處還忘各位同行指正。

[1] 劉剛，鄧春林.防雷與接地技術概論[M].廣州：華南理工大學出版社，2011.

[2]王成武.廣播電視技術手冊第12分冊工程設計技術[M].北京：國防工業出版社，1996.

[3] 歐陽永林.高山發射臺電力供應系統的優化改造[J].電視技術，2010，34（11）：80-81.

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2013-12-10

【本文獻信息】釧思超.高山發射臺“搬家”記[J].電視技術，2014，38（10）.

釧思超（1976—），高級工程師，現任保山市大水河頭山廣播電視發射臺臺長，主要從事廣播電視技術維護工作。