王 萍
電視轉播臺的防雷避雷策略
王 萍
(作者單位:紅河哈呢族彝族自治州石屏縣文化體育旅游和廣播電視局廣播電視事業技術管理中心)
電視轉播臺本身在設備性能選擇和信息技術方面就有比較高的要求,隨著科技和經濟的發展,越來越多的微電子產品出現,不僅提高了電視轉播臺系統的準確性,還保障了其運行的穩定。與此同時,也讓電視轉播臺更容易遭受雷電的襲擊。本文簡要分析了電視轉播臺的防雷避雷措施,目的在于提高轉播質量,為民眾提供更優質的節目。
電視轉播臺;防雷;避雷
雷電有多種形式,如直擊雷、地電位反擊、感應雷等。針對不同的雷擊類型應采取不同的防雷、避雷措施,下面就此問題展開詳細論述。
直擊雷就是雷電直接擊中建筑物、設備,進而引發其出現發熱燃燒現象、遭受機械劈裂式破壞,被直擊雷擊中的概率有10%左右。通常情況下,都會采用將雷電流導入大地的方法,具體方法就是使用由接閃器和引下線及接地體構成的引雷入地防護系統[1]。
針對此種類型雷害可通過改造電線桿和微波天線塔的接地位置來增加接地面積;使用效能持久的降電阻劑來改造接地線電阻,降低其電阻值,縮短雷電產生的電流泄放到地下所用時間,以免泄放電流耗時太久引發電磁感應,對設備造成損壞的同時給人員的人身安全帶來危害。具體措施為:在架設架空線的電線桿頂部位置安裝上避雷針,可以有效阻止那些避過微波天線塔的小型雷電對其造成二次雷擊;使用由鍍鋅扁鋼制成的,橫截面積為40mm×4mm的引下線來加速雷擊電流泄入地下;對接地裝置采取共用地網的接地方式。
感應雷有靜電感應雷與電磁感應雷兩種,也被稱作感應過電壓或是雷電感應,被感應雷擊中的概率高達90%左右,但雷擊程度沒有直擊雷猛烈。鑒于感應雷對電氣設備的破壞方式是過電壓,所以只要消除電位差就可以有效避免電視轉播臺受到感應雷擊[2]。具體介紹以下幾種防護方式。
一是可將金屬管套在金屬鎧裝電纜的外部,且鎧裝電纜屏蔽層和金屬管的兩端均要連接在共用的接地裝置上,在適當位置進行埋地處理;二是可以利用電流具有趨膚效應這個特點來減少芯線上的感應過電流,從而使配電設備的安全系數增強;三是可將一組可抵御100kA、8/20波形雷電沖擊強度,型號為LAY380-100GJ的防雷器安裝在配電室內總開關的出線處,當作一級電源保護,以把電力線上產生的感應雷電流泄入地下,殘壓為2500V,這個級別的保護屬于粗保護;然后,再把三組可抵御40kA、8/20波形雷電沖擊強度,型號為LAY380-40G的防雷器安裝于配電室內分電源位置的出線處作為二級電源保護,即細保護級別,此種型號的防雷器可將上一組防雷器產生的2500V殘壓降至910V。
在重要機房內采用法拉第籠這種結構形式的屏蔽措施,以在機房內部形成防雷電保護;對于機房外部的埋地電纜,要對其采取穿管屏蔽措施,且屏蔽管的兩端要做接地處理;使用橫截面積為40mm×4mm的鍍鋅扁鋼來在各個機房四周設置等電位連接帶,并將位于機房內部的所有接地都同等電位連接帶相連接,采用S型的方式連接到接地裝置上。此種方式可有效減少感應雷擊的入侵途徑,且當雷電來臨時,可有效避免地點位反擊現象的發生,以減少不必要損失。
防雷裝置和交流電源,以及安全設備、電子設備共用同一個接地體的方式既經濟又合理,可以使各個系統的參考電平處于相對穩定的狀態,且會隨著外來干擾的出現進行相應浮動。若把接地系統分開,則必須保證兩個接地體間有20m以上的距離,以保證電氣系統真正分開,但此種接地方式受客觀條件限制,不太符合實際。
為此,應根據各電視轉播臺的實際情況來控制接地電阻阻值,并以加快雷電流泄放速度為原則合理選擇接地裝置的規格、形狀、材料。比如,使用材質同為鍍鋅扁鋼的水平接地體和垂直接地體,橫截面積分別為40mm×4mm和50mm×50mm×5mm[3]。此時,要以電視轉播臺為中心把水平接地體按照輻射帶的形式向四周輻射開來,然后通過使用降電阻劑的降阻措施來降低接地裝置的電阻值,盡量將其降到規范中要求的4Ω以下,以此來擴大接地面積。
事實上,想要加強電視轉播臺的防雷、避雷效果,還需要在兩方面加以注意:一是強化防雷、避雷意識,指定專門人員負責雷電防護工作,并實行崗位責任制;二是定期對防雷設施進行相應檢測,每當雷雨過后還要做好及時檢查維修工作。
雷電對電視轉播電臺的危害,大大降低了電視轉播臺運行的安全性和信號傳播的穩定性。為此,在制定防雷避雷策略時要將地理位置、地質條件和環境等多種因素劃入考慮范圍,采用系統屏蔽、統一接地、等電位連接等多種防避雷的策略來避免雷擊。
[1]姚志平.高山電視轉播臺避雷技術[J].硅谷,2013(15).
[2]汪東升.淺析電視轉播臺的防雷避雷措施[J].發展,2013(7).
[3]黃麗萍.廣播電視轉播臺接地工作[J].中國傳媒科技,2014(6).