廣播電視發射站的防雷

黃寶健

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廣播電視發射站的防雷

黃寶健

摘 要：廣播電視發射站是廣播電視信號接收與傳輸重要基礎設備，為了滿足信號發送需求，大多數廣播電視發射站建在海拔較高處。廣播電視發射站受制于本身結構特征，容易受到雷電攻擊，進而對正常運行產生影響。基于此，本文對廣播電視發射站防雷技術進行了分析，并提出了相關觀點，以供參考。

關鍵詞：廣播電視；發射站；防雷技術

1 雷電對廣播電視發射站的危害分析

雷電主要通過以下方式侵入廣播電視發射站。（1）發射塔侵入。當雷電直接擊中發射塔時，將會產生較大的雷電流，流過發射塔構架或流入接地網。通常情況下，接地網存在一定的接地電阻，并會產生寄生電感。在雷電流條件下，會造成電位分布不均，促使局部電位上升［1］。同時，雷電流會對二次設備產生電位干擾，對發射塔正常運行產生影響。（2）信號線侵入。發射塔與控制室之間存在信號線連接，當雷電強度過大時，這些信號線極易受到感應雷侵入。同時，由雷電引發的感應過電壓將會沿信號線傳至控制室及站內低壓電子設備，使其受到損害。（3）配電線路侵入。部分廣播電視發射站地下電纜未構建有效的屏蔽保護。當雷電波進入線路后，會向兩端傳播，所產生的過電壓會對變壓器產生沖擊，并且會造成部分電子器件及低壓設備損壞，影響整個系統運行，甚至會帶來嚴重事故。

2 廣播電視發射站防雷相關問題分析

廣播電視發射站防雷主要存在以下問題。（1）架空線路問題。架空線路及變壓器絕緣水平無法滿足標準，影響了實際防雷效果。很多架空線路桿塔材質主要為杉木，其絕緣性較好。當受到雷擊時，由于桿塔接地電阻較高，會影響過電壓泄放，并容易產生反擊。部分變壓器計量裝置耐壓性能較弱，無法抵御雷電過電壓，而使變壓器受到損害。（2）變壓器抗雷性能較弱。很多廣播電視發射站采用的變壓器為普通變壓器，抗雷性能相對較弱，無法對過電壓產生限制作用，無法抵御局部環境雷擊，易出現損壞。（3）低壓設備防雷性能較差。發射站與電纜接入點位安裝低壓避雷器，當受到雷電波侵襲時，過電壓無法正常排泄，導致低壓設備受到破壞；部分廣播電視發射站低壓線路接線較為凌亂，控制線路、電源線路等重要線路未進行有效屏蔽［2］。當落雷強度較大時，電磁場所產生的感應過電壓會超過設備工作電壓，直接對其運行產生影響，甚至使其直接燒毀。

3 完善廣播電視發射站防雷相關措施

3.1 架空線路防雷改造

架空線路方面，通過在變壓器進線端安裝可調式過電壓保護間隙，來改變架空線路絕緣配合不合理的情況。同時，可調式過電壓保護間隙可對強雷電流產生有效的分流作用，達到泄流目的，使雷電壓幅值控制在合理范圍內，避免過電壓侵入電源系統。保護間隙安裝前，會設定一定幅值的沖擊放電電壓，當線路受到雷擊時，保護間隙可先于絕緣子串放電，從而對絕緣子串產生保護作用。保護間隙還可及時對雷電過電壓及過電流進行泄放，以限制雷電波的侵害作用，讓系統電源及相關配電設備得到有效保護。

3.2 低壓設備防雷改造

首先，應該對廣播電視發射站內的接線進行整理，保證接線方式的規范性，確保發射站正常運行，并為線路屏蔽及設備接地營造一個良性的環境。其次，需要對等電位連接進行完善，讓雷電流能順利引入地網。同時，增加等電位連接銅排，并使其與主地網連接，從而構成等電位多點連接，以降低地電位差。還可在控制室接入接地環，進一步增強地網的泄流、泄壓能力。另外，在低壓設備上安裝浪涌保護器，將瞬時過電壓限制于設備正常運行電壓范圍內，并將雷電流泄于地下，讓系統及設備得到有效保護。

3.3 變壓器防雷改造

將普通變壓器更換為（雙曲折）特定防雷變壓器，以增強變壓器防雷性能。特定防雷變壓器與普通變壓器結構有所不同，其繞組接線方式為相互交叉模式，有利于電壓及電流保持平衡狀態，可對組層間、匝間過電壓進行限制［3］。這種相互交叉的接線方式可對鐵芯磁通量產生一定補償作用，以抑制感應電動勢的不平衡狀態，使三相感應電動勢維持平衡。通過曲折連接，可對雷電過電壓零序分量產生一定的抵消作用，讓中性點過電壓得到有效控制，使其得到保護。另外，變壓器低壓側繞組采取雙曲折連接，可增強變壓器自身保護作用，并對低壓側產生的雷電波進行限制，防止高壓側絕緣受到損害。

4 結語

采用相關技術對廣播電視發射站防雷系統進行改造，使其具備更為可靠的防雷性能，以降低雷害事故的發生幾率，保證廣播電視發射站的正常運行。

參考文獻：

［1］特木日朝日格，于洪濤.廣播電視發射臺防雷技術探討［J］.電子測試，2013（17）.

［2］范會雨.某廣播電視發射站防雷技術研究［J］.中國傳媒科技，2014（8）.

［3］楊志宏.廣播電視發射臺防雷技術分析［J］.電子技術與軟件工程，2014（9）.

作者單位：（國家新聞出版廣電總局二0二二臺）