田亞玲
(作者單位:貴州新聞出版廣電局八六一臺)
中波發射機系統整體防雷與改造措施
田亞玲
(作者單位:貴州新聞出版廣電局八六一臺)
中波發射機系統的應用歷史比較長,隨著科技的進步,從最初的電子管發展到當前的數字調制發射機,呈現跨越式的進步,提高了效率和抗干擾性。但受到中波發射機工作環境的影響,特別是雷電極容易給中波發射機系統造成損害。本文對此進行研究,并提出有效的防雷策略和改造措施。
中波發射機;系統;防雷;策略;改造;措施
在中波發射機系統的發展過程中,由電子管到調制發射機是中波發射機邁向現代科技的標志。但中波發射機很容易受到周圍環境的影響,能否很好地防雷是中波發射機研發人員一直探究的課題,影響著整個系統的運行,一旦遇到雷電多發的時間,防雷能力弱發射機就會過多釋放電壓電流,嚴重破壞發射機,影響其正常工作效率。
在雷電多發的季節,很難預測雷電發生的時間,給中波發射機帶來威脅,瞬間的雷擊所產生的電壓很高,電子類的設備很難做好防御,必然遭到損害。雷電對中波發射機系統帶來的傷害類型有以下幾種。
1.1 直擊雷
直擊雷就是雷電將能量直接釋放到被擊對象上,在一瞬間,對被擊的物體或者建筑物能夠產生非常強的電荷或者電壓,電流也可達上千安。物品特別是電子類物品一旦被擊中,雷電釋放出來的能量能夠導致物體燃燒甚至爆炸,損失慘重。發射機很難在暴露的環境下抵擋雷電的傷害,勢必影響正常工作。
1.2 雷電感應
雷電間接作用在物體上就產生雷電感應,即使相應的設備沒有遭到直接的作用,但是80%的電子設備的損害都是由雷電感應引起的,雷電產生的電流有大范圍的電磁場,繼而產生電磁脈沖,會嚴重損害發射機模塊。
1.3 雷電波
發生雷電時,在高空中架設的線路及導體管道會受到雷電電壓的影響,電壓沿著導體線路傳輸到中波發射機系統,導致發射機系統內部短路,產生員工觸電事故或者火災。
2.1 中波發射機系統的防雷策略
第一,利用天線系統。高層的建筑物最容易遭受雷電的影響,天線可以適當引導雷電的能量,避免直接由發射機導入地下,這就要用到天線地網,減少接線電阻。在設計地網時,要將上端的放電球和建筑物連接。運用分流的方式調整雷電放電的間隙,盡可能降低地阻,給射頻信號留好回路。
第二,利用天調網絡。針對雷電涌流的現象,運用石墨放電裝飾能夠釋放一部分電流,將石墨放電柱放在大概10 mm的距離,可以提高放電效果。隔直流電容能夠減少雷電能量的釋放,然后再經過發射機時,大大降低了電壓,避免較大的損失,可以將電容容量設置在1 000~2 000 pf。
第三,利用離子接地極。離子接地極的工作原理就是充分利用土壤中的水分和自由離子數量改變土壤的電阻率。土壤中的自由離子能夠輔助導電,一旦數量有所改變,就能夠影響土壤電阻率。通過增加離子接地極的呼吸孔及釋放孔,能夠幫助土壤吸收更多水分。然后經過潮解,土壤中化學分子轉化為溶液后滲透到土壤中,產生導電的介質體,有效降低接地電阻,長時間后,電阻量就能夠穩定。接地系統的穩定性和抗腐蝕性很受歡迎,在導電的同時,又有效保護了環境。
2.2 中波發射機防雷系統的改造措施
第一,增強系統信號源。信號源的防雷是中波發射機系統防雷的主要內容,因此,需要著重考慮防雷方案的制定。信號來源主要包括三種,光纖、調頻及衛星。衛星信號源需要天饋系統作為接受器,并且衛星信號源的防雷效果最好。因此,設計防雷系統時,要嚴格組織雷擊信號的傳輸。其中,調頻信號源使用的防雷設計一般都是與衛星信號源相同,但光纖信號源使用你的環境比較特殊,不需要額外制定防雷方案。
第二,改造接地線。在制定中波發射機防雷方案的過程中,要重視接地線的改造問題,包括接地線的搭配和埋設問題,在選取接地線的材料時,通常會考慮銅線。此外,在埋設接電線時,必須重點考慮天線底部,提高防雷效果。但這種埋設方式也有問題,在進行防雷保護的時候,沒有考慮到地井。地井用來安放發射塔的塔基,但普通的地井不能滿足要求,需要高頻地井,便于埋設高頻底線。這樣可以有效降低高頻損耗,幫助系統正常輸入。
發射機防雷系統是很重要的,在設計防雷系統預案時,要根據發射機的具體情況,考慮到其工作環境和特點,做好調查,并根據跳進不斷對防雷預案進行改造,提高發射機系統工作的安全性,盡可能避免被雷擊所導致的損害,提高發射機系統運行的穩定性。筆者根據雷電給發射機系統帶來的影響,提出了預防雷擊的策略及改進措施,此外,還可以適時安裝防雷軟件,在防雷的過程中做好檢測和控制,提高防雷預案的預警性和科學性。中波發射機系統的防雷設計在不斷進步,但暴露的問題也不容忽視。
[1]張才發,羅喬,劉俊峰.中波發射臺的系統整體防雷改造田[J].電子世界,2013(12).
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田亞玲(1985-),女,土家族,貴州銅仁人,本科,助理工程師,研究方向:廣播發射。