論廣播電視機發射機房的防雷問題

摘 要：本文介紹了雷擊的主要方式，并提出了若干提升廣播電視機房的防雷能力的措施，要因地制宜地根據系統各個環節所在的環境和所需的防雷等級，不斷探索出適合當地特點的、可靠的防雷措施，切實做好系統的防護設計。

在所有自然現象中，雷電由于放電時間短、釋放能量大等特點，造成發生雷電時的泄放電流高達上萬安培，特殊情況下有可能達到幾十萬A。所以，當發生雷電現象時，如果廣電電視機房沒有做好相應的防雷措施，在遭受雷擊時所造成的破壞是十分驚人的，必然致使設備嚴重損壞，廣播電視信號中斷，進而產生嚴重的社會影響。由于廣播電視設備的重要性，為了保證這些設備能夠平穩運行，特別在雷電多發地區，要認真做好設備的接地和綜合防雷問題，因此對設備各種接地方式以及所要采用的措施進行相應的探討。

1 雷擊機房的主要方式

1.1 雷電通過架空管線侵入

電視機房主要采用有線網絡的架空管線，在發生雷電現象時，在大的范圍內會形成巨大的電場，而在架空管線接近終端位置時，其成分主要為水平電場，感應電荷更容易集中在電場突出物體上，使其周圍的電場強度明顯提高，架空管線的突出部分最容易因放電而遭受雷擊。在發生雷電時，如果架空管線遭遇雷擊引起設備過電壓，十分容易嚴重損壞廣電設備。同時，雷云對地放電同樣能在架空管線上產生感應過電壓，同樣有可能造成電源設備的嚴重損壞。

1.2 雷電通過發射鐵塔和天饋線侵入

通常情況下，發射鐵塔高度是70～110 m。在發生雷電時，雷電擊中鐵塔上的避雷針，其產生的電流會沿著鐵塔經過接地設備流入地下，從而造成地網的電位明顯升高，設備和機房地網之間的電位差變大，形成地電位反擊，造成設備嚴重損壞。由于天饋線是同軸電纜，在發生雷擊時會產生很高的感應電流，由此產生的感應電流經過天饋線進入機房，也會造成機房設備嚴重損壞。

2 提升廣播電視機房的防雷能力的若干措施

2.1 加裝保護裝置

為了提高防雷能力，可將架空管線進行分類并用金屬管埋地然后再進入機房，而不是將架空管線直接接入機房。路程比較遠時，則可以在電力線和光纜兩端加裝相應的保護裝置。電力線是強電，信號線為弱電，如果將電力線和信號線混合走線會造成互相影響，而在金屬管的兩端要焊接在地線上，同時焊點必須要進行防腐處理。對于其他設備，應當按照相關的安裝要求，將各系統與各自的接地匯流排進行連接，然后再一起與室內接地排進行連接。在機房中，設備的電源接地線一般都從室內地線排中引入，并且要保證與保護地相互獨立，最后再與接地匯流排相連接，而不共用引線。

2.2 預留接地孔

要做好防雷，在進行施工時，鐵塔頂部天線平臺、鐵塔中間以及鐵塔基礎上都要相應的預留接地孔，或者用加長型螺栓代替塔身螺栓作為接地點。由于鐵塔高度一般都很高，所以當鐵塔相鄰的兩個接地點的距離＞60 m時，就需要在兩個結點之間添加一個接地點，同時為了分散雷電流，需要保證連接點的分散性和數量，而且機房地網和鐵塔地網之間需要每隔3～5m進行一次相互連接，但是要保證不少于兩處進行相互連通。為了防雷擊，機房要把信號接收天線在內的所有天線的接地全部焊接在一起，然后再在天線豎桿上安裝避雷針，而避雷針要采用合理的高度，只有這樣才能起到保護天線設備的作用。

2.3 安裝避雷針

為了有效避免雷電直擊，最簡單有效的辦法通常是在天饋系統中安裝避雷針。安裝避雷針后，當天饋系統遭遇直擊雷時能夠將雷電產生的電流全部引入到地下。避雷針一般由不銹鋼或鍍鋅鋼管制成，其厚度＞3 mm，直徑范圍是25～40 mm，同時要保證保護半徑為其高度的1.5倍。建立一個輻射式的防雷地網一般要以機房和鐵塔為中心，先要挖一個50 cm的地溝，然后將4根2 m左右的鍍鋅角鐵釘釘入地下，間距為20 m，將其與扁鐵焊接到一起，同時與鐵塔和機房進行接地連接，并對焊接口進行防腐處理。

2.4 加裝避雷器

如果在前端附近發生雷擊，則會在機房內的金屬機箱和外殼上感應出高電壓，危及設備及人身安全。前端設備的電源漏電也會危及人員的安全，因此，對機房內的所有設備，輸入、輸出電纜的屏蔽層，金屬管道等都需要接地，不能與天線的接地接在一起，設備接地與房屋避雷針接地及交流供電系統的接地應在總接地處連接在一起。系統內的電氣設備接地裝置和埋地金屬管道應與防雷接地裝置相連，不相連時兩者的距離應＞3 m，機房內接地母線表面應完整，絕緣線的老化層不應有老化龜裂現象。

3 結語

由于接地電阻越大防雷效果就越差，因此在廣播電視機房接地時，一定要注意接地電阻的最小化，控制在＜4 Ω為最好。