中波廣播發(fā)射臺(tái)防雷保護(hù)技術(shù)

陳 穎

（作者單位：遼寧省廣播電視傳輸發(fā)射中心零三三臺(tái)）

中波廣播發(fā)射臺(tái)防雷保護(hù)技術(shù)

陳 穎

（作者單位：遼寧省廣播電視傳輸發(fā)射中心零三三臺(tái)）

摘 要：雷電是由于大氣中帶有電荷的雷云放電而產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。雷電放電的位置并不是固定不變的，它有時(shí)會(huì)在云層與大地之間，有時(shí)會(huì)在云層之間，同時(shí)其產(chǎn)生的電流也非常高。一般情況下，中波廣播發(fā)射臺(tái)位于比較高的地方，雷雨天氣容易遭受雷擊。因此，如何做好防雷保護(hù)措施，保證各類廣播節(jié)目的正常播出已經(jīng)成為當(dāng)前亟需解決的重要問(wèn)題之一。基于此，本文就中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷保護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析，以促進(jìn)防雷技術(shù)水平的提升。

關(guān)鍵詞：中播廣播；發(fā)射臺(tái)；防雷保護(hù)；技術(shù)

中波廣播發(fā)射臺(tái)由于發(fā)射設(shè)備具有的特殊性，一般都處于比較高的位置，同時(shí)周圍沒(méi)有任何建筑。在這樣的環(huán)境下，一旦遇到雷雨天氣，便很容易遭受雷擊，嚴(yán)重影響中播廣播發(fā)射臺(tái)的安全正常運(yùn)行。因此，必須要做好防雷措施，否則不僅會(huì)造成發(fā)射設(shè)備的損壞，而且還無(wú)法保證廣播節(jié)目的正常播出，嚴(yán)重者甚至還會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1　雷電的類型

雷電的類型主要分為直擊雷、雷電波、感應(yīng)雷三種。直擊雷指雷電對(duì)于各種電力裝備和地面突出物進(jìn)行直接放電，它含有巨大的電流量，電壓可高達(dá)數(shù)百萬(wàn)伏，這種電流通過(guò)擊中物體進(jìn)入地面。在實(shí)際中，直擊雷一般是通過(guò)發(fā)射臺(tái)的天線進(jìn)行入侵。雷電波指輸出架空線被雷擊中的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生沖擊波，這種沖擊波具有高電位，會(huì)沿著不同的方向快速傳播。在一般情況下，其傳播的速度為150 m/s左右，同時(shí)會(huì)形成干擾源，對(duì)廣播節(jié)目的播放效果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。感應(yīng)雷指在靜電感應(yīng)或電場(chǎng)感應(yīng)的作用下,雷電經(jīng)過(guò)擊中物變?yōu)橹鲗?dǎo)放電，并在金屬物的表面產(chǎn)生非常高的電壓。感應(yīng)雷主要分為兩種，即電網(wǎng)感應(yīng)雷和傳輸電纜感應(yīng)雷。其中電網(wǎng)感應(yīng)雷一般是通過(guò)電網(wǎng)對(duì)廣播發(fā)射臺(tái)的電源對(duì)發(fā)射裝備產(chǎn)生破壞，而傳輸電纜感應(yīng)雷主要是通過(guò)傳輸電纜對(duì)特點(diǎn)連接的元器件進(jìn)行破壞。

在實(shí)際中，對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)產(chǎn)生損害最大且最多的便是直擊雷，雷擊概率最高的是感應(yīng)雷。從目前來(lái)看，我國(guó)大部分中播廣播發(fā)射臺(tái)采用的天線都是垂直振子單桅桿拉線，這可以提高底部的絕緣效果，連接發(fā)射臺(tái)底部與天調(diào)網(wǎng)絡(luò)。其中天調(diào)網(wǎng)絡(luò)一般是以塔底為中心，在與地面相距0.9 m的土層中鋪設(shè)相應(yīng)的輻射狀銅網(wǎng)。同時(shí)根據(jù)中播廣播發(fā)射臺(tái)自身的特點(diǎn)與性質(zhì),將防雷重心放在了天調(diào)網(wǎng)絡(luò)與天線底部的地方，在這兩處采取防雷保護(hù)措施，可以對(duì)發(fā)射臺(tái)的發(fā)射裝備起到重要的防雷保護(hù)作用。

2　中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷保護(hù)技術(shù)

2.1 發(fā)射天線的防雷保護(hù)技術(shù)

我國(guó)大部分中播廣播發(fā)射臺(tái)采用的信號(hào)一般是通過(guò)調(diào)頻或衛(wèi)星進(jìn)行接收的，但隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)以及廣電事業(yè)的發(fā)展，光纖傳輸信號(hào)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到中波廣播發(fā)射中。而在采用調(diào)頻接收或衛(wèi)星接收信號(hào)的過(guò)程中，特別是在雷雨天氣的環(huán)境下，一定要對(duì)接收點(diǎn)做好防雷保護(hù)措施。為了在最大程度上確保發(fā)射裝置不會(huì)被雷擊中，可以建立一系列避雷系統(tǒng)。在一般情況下，都會(huì)采用單只避雷針保護(hù)的措施，其保護(hù)范圍如圖1所示。同時(shí)，在避雷針與接地線連接的過(guò)程中，應(yīng)該采用獨(dú)立走線法，這樣不僅可以降低信號(hào)的干擾，還

可以將電阻控制在最小的范圍內(nèi)。此外，還可以在接收天線周圍的高層建筑物的頂端或發(fā)射臺(tái)上安裝避雷針，也可以起到避雷的效果。

圖1　單只避雷針的保護(hù)范圍

2.2 接收天線的防雷保護(hù)技術(shù)

當(dāng)中波廣播發(fā)射臺(tái)受到雷擊的時(shí)候，建筑物每個(gè)部位的電位都會(huì)有所不同，其中縱向點(diǎn)位梯度較大，在靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)的雙重作用下，產(chǎn)生的高位電壓會(huì)對(duì)某些設(shè)備產(chǎn)生反擊過(guò)電壓。因此，應(yīng)將接收天線的地阻控制在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，這樣不僅可以提高中波的輻射率，而且還能夠在出現(xiàn)雷擊時(shí)消散電流，減少流向機(jī)房的電流，在最大程度上避免發(fā)射設(shè)備受到雷擊而產(chǎn)生損害。同時(shí)，還可以在發(fā)射塔的底部設(shè)置避雷器，讓地面與發(fā)射塔相連。但需要注意的一點(diǎn)是避雷器的材質(zhì)一定要采用黃銅，其形狀必須呈球狀，這樣可以在發(fā)射臺(tái)受到雷擊的時(shí)候，將電流引入地面，起到避雷的作用。

2.3 天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的防雷保護(hù)技術(shù)

在天調(diào)網(wǎng)絡(luò)中，采取的防雷措施多種多樣，但是最常見的防雷措施主要有以下3種：第一，微亨級(jí)的電感，它主要是通過(guò)并聯(lián)天線，形成對(duì)地釋放靜電的通路；第二，石墨放電球，它具有良好的放電功能，并能對(duì)間隙進(jìn)行合理調(diào)整，石墨放電球的電壓與面積成反比，隨著面積的減少而增加，一旦受到雷擊，能瞬間放電，起到防雷作用；第三，隔直流電容，在中波頻率中，隔直流電容的壓降不會(huì)產(chǎn)生很大的變化，一般在1000～2000 PF的范圍內(nèi)，但其伏安量應(yīng)該選擇偏大的，這主要是由于隔直流電容可以有效防止雷電進(jìn)入發(fā)射機(jī)中，當(dāng)發(fā)射機(jī)的輸出功率越大，所需的伏安量也會(huì)加大，因此，隔直流電容應(yīng)該選擇比較大的伏安量。

3　結(jié)語(yǔ)

為了充分保證中波廣播發(fā)射臺(tái)的安全正常運(yùn)行，必須做好防雷措施，降低雷電的雷擊現(xiàn)象，減少對(duì)發(fā)射設(shè)備的破壞，從而保證各類廣播節(jié)目的正常播出。

參考文獻(xiàn)：

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