電視臺綜合防雷思考

松原廣播電視臺　高紅梅

電視臺綜合防雷思考

松原廣播電視臺高紅梅

廣播電視發(fā)射臺遭雷擊的問題，一直以來是難以解決的問題，該文針對廣播電視臺站發(fā)生雷擊問題進行了梳理、思考。并對廣播電視設備的防護做了分析的說明，具有的技術特點又有實用參考價值。具有一定的借鑒作用。

廣播電視臺； 防雷技術； 電源； 信號系統(tǒng)； 發(fā)射

前言

電視臺發(fā)射地點多數都矗立當地的最高點，電視臺實屬大地的突起部位，造雷擊的可能性極大。而且廣播電視設備都是電子設備，耐雷擊水平比較低，遭受雷擊損害概率比較大，雷擊事故所造成的設備損壞、人員傷亡、等事故隨時有可能發(fā)生，給廣播電視安全運行帶來嚴重影響，人員生命安全帶來嚴重威脅，防雷減災工作顯得尤為重要。現結合當今防雷的新技術對電視臺綜合雷電防護思考如下：

1　雷擊知識概述

總體來說。雷電的產生主要有三種途徑。一是直擊雷。特點是雷電直接作用在室外裸露的設備或是發(fā)射、接收天線及信號線路上，造成設備的損害，直擊雷的峰值電壓很高電流很大，所以破壞性很強。二是感應雷。感應雷有靜電感應雷和電磁感應雷。靜電感應雷是指地面物體與雷云聚集大量的極性相反電荷產生靜電感應，在雷云對地或對另一雷云閃擊放電后，云中的電荷就變成了自由電荷，從而產生出很高的靜電電壓。感應雷是在雷電閃擊時，由于雷電流的變化率大而在雷電流的通過附近金屬物體上形成了一個很強的感應電磁場，當遇到金屬構的物體中就產生感應電流。三是雷電波。有變化的電流就有變化的磁場，當產生時候極大的峰值雷電流，在它周圍的空間出現瞬變電磁場，就會在導體中產生感應電動勢，瞬間就會產生很高的電壓，而損壞設備。

2　雷電入侵的路徑

許多電視臺的發(fā)射設備都處在高山地帶，就是在平原建立的電視發(fā)射臺為了達到更好的覆蓋效果，也需要建設很高的鐵塔，多數都在一百米左右，甚至還有更高的混凝土結構的發(fā)射塔。有個共同的規(guī)律就是都需要在塔上安裝電視發(fā)射天線，通過饋管引入電視發(fā)射設備。對于小城市電視臺來說，有的建設在城市市區(qū)內，建設的都是綜合塔，不僅是電視發(fā)射，而且還有廣播、微波天線等，成為廣播電視綜合塔。一般來說，當地電視發(fā)射臺就是本區(qū)域的制高點，是大地的突起部位，這樣遭雷擊的可能性極大。綜合看，雷電入侵主要有以下路徑：

（1）懸掛在的發(fā)射塔廣播電視發(fā)射天線；

（2）微波發(fā)射接收天線；

（3）衛(wèi)星接收天線；

（4）通過室外傳輸用的各種信號線（視頻線、音頻線、控制線、控制線、監(jiān)測線等）；

（5）室外通信線纜（電話線、網線等）；

（6）引入的電源線電源線；

（7）校時系統(tǒng)GPS天線。

雷電進入的路由主要是上述所述，各臺情況有一定的差異，應視具體情況進行考慮。若造雷擊電視臺設備將嚴重受損，無法正常運行，直接影響廣播電視的安全播出。

3　雷電入侵分析

知道雷電入侵的路由，也知道他的危害，許多電視臺都受到雷電入侵，受到嚴重的損害，只有分析清楚入侵的原因，才能更好的加以防范。

3.1廣播電視發(fā)射天線

廣播電視發(fā)射天線是安裝在鐵塔的上部份，天線位置高，最容易遭到雷電入侵，應該雷電作用在天線上就會通過饋管直接引入到發(fā)射設備上，造成設備損壞。

3.2外部交流配電線路

室外的配電線路感應到雷電后，就會有電壓沿著配電線線路傳到廣播電視設備上，重則直接將設備損壞。所以配電線路的長短與造雷電入侵的的幾率有很大的關系。

3.3各種信號線路

概括為兩部分，一部分是臺內型號部分，主要有衛(wèi)星接收天線、信號傳輸線路，臺內的監(jiān)控線路等。第二部分是外來的線路，有數據傳輸的網線，有語音通話的電話線路。這些線纜裸露在外面架設在空中的也好，輻射到地下管道的也罷，只要采用線纜傳輸線路信號的都容易遭到感應雷的入侵，雷擊時其周圍產生較強的電磁場，都有可能通過線纜遭到雷電侵入的可能，電纜層、電纜溝、布線層及電纜井內線路的相互之間也會產生感應，造成間接的雷電入侵。

3.4工作接地

電視無線發(fā)射播出，所需的發(fā)射效率能夠達到最大的覆 蓋，天線都要掛在很高的位置，在一定的范圍內，天線的越高，覆蓋的面越大，傳輸的距離越遠。要想傳輸的距離遠，還需要有良好的接地系統(tǒng)，才能保證最大的傳輸距離，這就是發(fā)射所需的工作地線，工作的地線要求在1歐姆以下。地線如果要有雷電入侵時候，接地線路為高電位，而設備的某處因某種原因為低電位，則地線對設備上該點的電位差全部由設備承受，這實際上是地線對設備某點的過電壓，地線對電源線、通信線之間是存在反擊的，這也相當于電源與通信線引入雷電，直接將設備損壞。

4　防護的范圍

電視臺的各個工作區(qū)。防護范圍主要有：總配電室、分配電盤、發(fā)射設備、信號傳輸系統(tǒng)、節(jié)目制作設備、廣播電視直播室、微波設備等。

5　防護規(guī)劃和設計的原則

按照《建筑物防雷設計規(guī)范》（GB 50057-2010）和《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設計規(guī)范》（GB 50343-2012）和國家廣電總局關于發(fā)布《廣播電視高塔供電、防雷、給排水、通風和消防系統(tǒng)運行維護規(guī)程》并結合當地實際，進行防護規(guī)劃和設計，主要遵循以下原則。防止和減少雷電對電視臺機房、播出機房設備和制作、直播相關設備造成的危害，保護現場工作人員的生命安全，保障電視臺相關設備的安全穩(wěn)定運行。

（1）實地踏查。對要建設防雷系統(tǒng)的電視臺要全面進行實地踏查，向氣象部門了解雷電的活動規(guī)律，當地的環(huán)境，查閱地質資料等。

（2）對防護的區(qū)域的廣播電視設備要進行了解，進行優(yōu)化分類，便于采取不同的措施進行防護。

（3）電視臺設備系統(tǒng)的防護，要按照綜合防雷系統(tǒng)進行規(guī)劃和設計，堅持預防為主，確保防雷的科學性和先進性。

（4）應用現代技術防雷。現代防雷技術強調全方位防護、綜合治理、層層防護。廣播電視系統(tǒng)的防雷是一個系統(tǒng)工程，必須貫徹整體防護思想，綜合運用分流（泄流）、均壓（等電位）、屏蔽、接地和保護（箝位）等各項技術，構成一個完整的防護體系，才能取得明顯的效果。

6　具體防護部位

防雷實際上是泄雷電的過程，有的人認為鐵塔安裝避雷針就能免遭雷電干擾。其實不然，避雷針直擊雷保護裝置，主要是為了保護免受直擊雷引起的事故及人身安全，把雷電強引入地，將雷電通過避雷線路引入地下泄放掉。避雷器也是同樣的原理，就是泄掉入侵的雷電。

雷電過電壓防護的基本原理是在瞬態(tài)過電壓的極短時間內，在被保護區(qū)域內的所有導電部件之間建立一個等電位，將可能產生高達千安級的雷電流從電源傳輸線和信號傳輸線分流或傳導入地。

電源部分：電源部分一般做好三級防護，分別在總電源和分電源

盤及設備前進行加裝避雷器件，交流電源線路一般采用逐級泄流方式進行防護，以保證后端用電設備不遭受雷電以及各種因素引起的強電流、高電壓的侵害。并且直播間供電線路電源線路加裝防雷，室內機房配電箱加裝防雷器作為第三級保護，計算好通流容量合理配置。

通訊信號部分：加裝信號專用防雷器。避雷裝置要廣播電視信號無衰減。采用高頻（天饋線）線纜防雷器是專為保護高頻通信的發(fā)射接收、衛(wèi)星電視接收等系統(tǒng)免遭雷擊及浪涌過電壓而設計的專用的防雷器。電話信號設備也容易遭雷擊，因此在電話線路進線處加裝電話專用防雷器。

電視發(fā)射部分：發(fā)射機連接饋管傳輸信號，饋管來自發(fā)射塔存在雷電安全隱患，在饋管進入發(fā)射機處加裝饋管接地卡，連接防雷設備，做好接地處理。

7　接地系統(tǒng)

在保證機房接地系統(tǒng)的接地電阻符合防雷要求（≤4Ω）的基礎上，還要防止可能存在的由接地系統(tǒng)的多元化而造成的在接地系統(tǒng)中產生電位差，要均壓等電位安裝，防止反擊雷入侵。

8　結束語

電視臺是宣傳黨和國家方針政策的喉舌工具，是連接黨、政府和群眾的橋梁和紐帶，因此播出安全尤為重要，電視臺是應用微電子的領域之一，也是最容易受到對象，雷擊防護也是電視臺安全播出的重點工作，因此，做好預防雷電入侵，是技術人員的職責，通過學習和本單位的實踐撰寫該文。

［1］李景祿.現代防雷技術［M］.中國水利水電出版社.

［2］國家廣電總局GY/T208-2005.廣播電視高塔供電、防雷、給排水、通風和消防系統(tǒng)運行維護規(guī)程.

［3］國家廣電總局GY50xx-200x.廣播電視工程工藝接地技術規(guī)范.