廣播發射機房的防雷技術及相關問題研究論述

■文/封十月

廣播發射機房的防雷技術及相關問題研究論述

■文/封十月

723臺PSM100kw短波廣播發射機是廣播節目重要的信號發射設備，為了保證廣播節目“高質量、不間斷”地順利播出，需要對發射機房采取相應措施保證廣播發射機系統的安全和穩定。其中，雷電是對廣播發射機房發射機及其附屬自動化設備等產生干擾的一個重要因素。為此，文章在闡述雷電對廣播發射機房造成危害的基礎上，以地處偏遠山區的廣播發射機房防雷技術應用實際分析廣播發射機房的防雷技術及相關問題。

廣播發射機房；防雷技術；相關問題

在現代廣播設備信息化的今天，廣播發射機控制系統中所應用的自動化設備技術水平不斷提升。PSM100kw短波廣播發射機除了發射系統，還有好多附屬設備比如冷卻系統、自動化控制系統，天線交換閘系統等，而PSM100kw發射機的高前、髙末應用的是電子管，來保證發射機的功率，然而也有一些固態的控制單元使用的是半導體器件和集成電路，對工作的抗壓能力較弱，如果出現瞬間電壓波動就會引發一系列的安全事故。雷擊就是一種最為常見的問題，會對廣播發射機及附屬設備帶來巨大的傷害。為此，需要技術人員對廣播發射機房的防雷技術進行分析和處理。

1.雷電對廣播發射機房的危害

1.1 引發廣播發射機房故障

723臺廣播發射機房應用的是PSM100kw發射機，這種發射機具有很明顯的優勢，但同時也具備自身的局限。廣播發射信號會受到多種因素的影響，常見的故障信號故障原因體現如下：第一，廣播發射機房自身內部因素原因。廣播發射機在工作的時候往往自身輸入的電壓比較高。第二，廣播發射機房受外部因素的影響。廣播發射機房在發射機工作的過程中，如果遇到了瞬間高能量的雷擊則是會出現擊壞設備造成停播等問題。

1.2 雷電的類型及入侵廣播發射機房的途徑

想要有針對性地防范雷電對廣播發射機房產生的影響，需要有關人員清楚雷電對廣播發射機房信號控制系統和相關設備帶來破壞的途徑。在進行廣播發射機房雷電防護裝置設置的過程中，了解雷電對發射機信號系統入侵破壞的特點以及發射機房對外天線系統等，根據不同的系統采用不同的雷電防護方式。

基于PSM100kw廣播發射機應用的自動化、天線控制系統和許多微電子設備，考慮這種發射機系統本身的局限，在整個防雷電的工作中具有更高的要求，需要有關人員盡可能地改善發射機所處的外部設計環境，從而在最大限度上減少雷電對于發射機設備的不利影響。另外，在進行發射機設備設計制作的時候需要在其內部安排相應的防雷保護措施，實現對設備由里到外的安全防護。

雷擊電流對發射機房進行破化的時間雖然短，但是卻具有很強烈的破壞作用。基于此，對于雷電的防護大多是應用相關的防護措施將雷電電流泄放到地面上，盡可能地降低雷電對發射機房系統的影響。

2.艱苦臺站廣播發射機房防雷現狀

2.1 艱苦臺站廣播發射機房主要受雷擊的形式

第一，直擊雷。我局艱苦臺站地處偏遠山區，廣播發射機房附近存在很多類型的雷電活動，能夠受到雷擊的可能性也要比一般地區高。直擊雷的主要方式是雷電對廣播發射機設備進行直接襲擊。第二，雷電感應。山區頂部出現雷電之后會伴隨一系列的電磁感應和靜電感應，由此加重了原本就已經敏感的廣播發射機房系統。第三，雷電波的入侵。雷電波進入廣播電視發射機房的渠道有很多種，逐漸形成了一種強烈的雷電波載體，嚴重制約了廣播電視發射機房的工作。第四，地電位的反擊。艱苦臺站廣播發射機房在受到雷擊之后，周圍的地網帶電量會在短時間內得到增加，對廣播電視發射機房設備和工作人員的安全帶來了不利的影響。第五，雷擊電磁脈沖。雷電活動的出現會在一時間出現很強的電流，這些電流通過電阻、電感等產生一種新的電磁效應，從而對廣播電視發射機房內部系統帶來不同程度的破壞。

2.2 艱苦臺站廣播發射機房防雷發展現狀

現階段艱苦臺站廣播發射機房應用的是雙電源供電的形式，很多電源線路被設置在高山底部的高空架子上，并在架子的末端設置了避雷針。但是，艱苦臺站廣播發射機房房的防雷保護設施跟不上日益嚴重的雷電災害，有一些無法發揮出防雷的功能。

3.艱苦臺站廣播發射機房防雷技術

3.1 外部防雷技術

外部防雷的主要工作目的是防止直擊雷對廣播電視發射機房的影響。采用的方式是接閃器和接地裝置等。如果有雷電電流經過的時候，廣播發射機房的接地電阻就會變大，為了防止電阻值變大需要對原有的接地系統進行維護和改進。

3.2 內部防雷技術

內部防雷的主要工作是防止雷電波入侵到廣播發射機房內部，減少雷電對廣播發射機房的影響，具體包含以下幾方面：

第一，實現等電位的連接。艱苦臺站廣播發射機房主要應用薄銅板來完成相應的接地裝置，為了更好地實現其和地電位的連接，需要在接地母排之外額外添加50mm2的銅片。第二，實現合理布線。艱苦臺站廣播發射機房的室外電纜沒有應用相應的金屬管進行包裝，為此需要有關人員根據有關要求為電源線、信號線添加電涌保護器。第三，防雷材料的選擇和具體施工要求。廣播電視發射機房在應用降阻劑、接地母線排、電涌保護器的時候，需要根據有關防雷設計的要求，盡可能地選擇應用有名廠家生產的器件。在設計加工的時候需要聘請專業人員來進行施工監督管理。

4.艱苦臺站廣播發射機房雷電防護措施

4.1 天線防雷的具體措施

廣播發射機房的天線塔頂需要安裝一定的避雷針，實現對云層積累靜電荷的充分放電處理。在天線的上面還需要安裝相應的避雷裝置，這種避雷裝置要求要具有放射線，能夠對云層中的電荷進行化解。同時，在天線的基本絕緣體上放直徑是100mm的電球，通過電球的放置能夠起到良好的避雷作用。另外，放電球的應用能夠充分保證廣播發射機房設備在各種天氣環境下的工作。對于放電球的應用要保證兩種放電器的平行放置，冬天的時候還要做好相應的覆蓋措施，之后應用最小電阻來實現天線防雷系統接地。在接地工作中要保證每個天線塔之間的距離間隔100m，最好將天線的深度滲透在地下水層。

4.2 電源防雷的具體措施

廣播發射機房設備重要的載體形式是電源，如果電源受到損害會導致系統設備內部受到雷電的影響，為此電源的避雷器在其中發揮了重要的作用。另外，要將隔離變壓器安裝在重要設備的終端，從而有效防止雷電通過電源給廣播電視發射機帶來的傷害。首先，在高壓線進線的位置上架設一個長度至少是1000m的架空地線；其次，在防雷區域內安裝相應的避雷針；再次，在變電站的位置上安裝相應的避雷針；最后，根據電力系統操作規范做好線路的接地工作。

4.3 設備接地防雷

設備接地防雷中最為關鍵的技術是地線，對最終的防雷效果有著重要的決定作用。地線的作用是能夠將電流導入到大地中。防止雷電電磁干擾廣播發射機房的問題上，接地和屏蔽能夠發揮出重要的作用。接地工作在本質上將電流的流通和大地之間形成一種回歸路徑，在這個回歸路徑中實現對電流的有形連接。

4.4 傳輸電纜的防雷

傳輸電纜的主要作用是實現信號的傳輸，在具體的連接中存在很多線路，為此需要對各個線路之間的防雷保護措施進行加強，從而保護傳輸線路避免雷電的襲擊。在一般情況下，傳輸線路是應用鋼絞線來進行架設的，要求在規定的時間范圍內完成接地線的架設，架設所應用的時間不能太長。另外，在傳輸電纜的入口處需要設置相應的避雷器，從而實現對接入電路的直接性防雷保護，充分預防并降低整個機房內部傳輸線路和元件被雷電襲擊的概率。

5.結束語

在現代科學技術的快速發展下，各種設備和儀器的應用功能逐漸加強，廣播電視發射機房的整體系統應用中也采用了各種先進的信號發射設備和控制系統。如果廣播電視發射機房受到雷電襲擊，一方面會對廣播發射信號產生影響，另一方面還會危害廣播電視發射機房工作人員的生命安全，影響設備和儀器的應用。為此，需要有關人員將廣播電視發射機房防雷工作看作是一項重要的工作任務，應用先進發射機和設備的同時，注重對設備自身的應用保護。同時，工作人員也要加強自身對廣播電視發射機房受雷電影響知識的積累，認真工作，從細節做起，從而實現對廣播發射機房防雷技術的充分應用，促進廣播設備的安全運行。

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（作者單位：國家新聞出版廣電總局723臺）

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