中波天調網絡的防雷措施探討

蔣平貴

摘 要：電網或鐵塔的天線多數都是建設在野外地區，基于廣播等天線或是饋線在使用中經常易引雷，若不能對雷電進行有效防護，就會令發射機無法實現正常的運行，嚴重則損傷內部元器件。所以，針對發射臺的發射天線、天調網絡等務必實施多種重要防雷措施，進而確保廣播等設備能夠安全運行。文章主要針對中波類型天調網絡在防雷措施方面展開探討。

關鍵詞：中波 天調網絡 防雷措施 探討

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）05（c）-0031-02

由于科技在各領域中的發展，直接帶動了廣播發送系統中對設備的應用。當前廣播的發射機全部實現了對“全固態”發射機應用，具有較高的整機播出效率，然而由于較低安全工作的電壓，其應用的一些場效應管也容易遭到擊穿、損壞，要想對雷電帶來的強電壓、大電流等予以防范，就要對發射機中的天調網絡進行重點保護。在更新技術的同時，提高了對其天調網絡相關要求，務必結合多種防雷措施實現控制。

1 雷電特征與性質

雷電放電的現象產生于云與云、云與地等之間，而雷擊主要是部分攜帶電荷的云層和另外一部分攜帶異類電荷的云層、大地之間進行了迅猛的放電。換言之，為大氣中所攜帶的不同性質電荷在云層中產生了碰撞，在激烈的能量下實現釋放的一個過程。在此過程中有比較大的雷電電流產生，高達千安培之多，并且時間較短，通常是1～4 μs。其放電的時間約在40μs左右，而溫度則會達到20 000 ℃。它經過電磁的效應、靜電感應等進行直接式雷擊，將其作用在了各建筑物和設備上，造成較大的損傷。雷電、雷擊點普遍選取在陸地電荷比較集中的部分區域，也就是說在地面上有較大電場強度之處。通常情況下，在地面上比較突出且有著良好地形和導電性能，是雷擊的主要目標。另外，突出的建筑物附近，如野外孤獨的樹木、小的丘陵頂端以及高塔等，皆是易受雷擊損失的區域。

2 探討中波的天調網絡實施防雷主要措施

在建筑物的附近其天線處于較高位置，極易招引一些雷電。若天線未能進行規范保護，其招引的雷電就會嚴重破壞發射機、天調網絡等。因此，雷擊防治措施要嚴格遵守以下規則：首先是要在地網中減小接地的電阻，進而為其射頻信號供給了回路；同時，還為雷電供給了順暢的入地點。其次是雷擊電壓會隨接地電阻呈正比變化。要想電位差得到有效降低，就務必要集中進行接地?，F在絡予天調網的防雷額措施主要有以下幾種。

2.1 天線的基底部要使用高頻扼流圈進行接地

在中波天線的防雷措施中最重要的就是將高頻扼流圈應用于接地，基于天線就設有其扼流圈接地裝置，能夠在空中就把帶電云團進行集聚，其中靜電荷需要通過天線體實現和大地間的接通以及擴散。因此，天線會泄放掉那些不等的帶電云，進而減少了天線中電荷的放電次數，其周圍帶電云的電荷不能實現泄放。當其電場強度達到至能夠擊穿空氣中絕緣層時，就會實現即時放電。其中空氣能被擊穿的電場有效強度約是：25～30 kV/cm，因此此種措施能夠在鐵塔中充當避雷針，作為有效措施得以應用。

2.2 天線基部設有放電球

在天線的基底部位安放電球，并對天線在放電時的放電電壓予以電壓值的界定，將其用以防治空氣中大氣層由于電云產生的一些變化，這主要是由于帶電云在其中聚集了大量的電荷，從而超過了放電球對安全電壓的界定，這時就需安裝放電類裝置。借助放電球實現了大量的放電，令大量電荷在短時間內得以擴散，同時天線的后端設備也規避了雷電損害，因此在天線的底部有必要安置放電球。此外，還應注意當雷雨多發季節來臨的時候，最好在此之前檢查放電球的間隙是否還符合規定的標準，保障發射機能夠在正常狀態下工作與運行。

2.3 在天調網絡中設置石墨類放電球

不僅可以在天線的底部其半圓形狀金屬處置放電球，還可在并聯的兩端（圓柱形）放置石墨類放電球，并且間隙可以調整。同時，具有較好的放電特征以及性質，放電過程中電壓產生的變化會隨面積增長呈現出降低變化趨勢。其石墨類放電球在原則上間隙為1 mm/kV，要求石墨類放電球某一端要有良好的接地，并要在其接地端串聯約有45 W左右的小磁環，當天線遭受雷擊之時，可以在發射機中提升其短路的射頻阻抗，進而實現了對發射機保護目標。

2.4 發射機采用高駐波保護和激勵封鎖

針對天線實施的防雷措施還有高頻激勵的封鎖、高駐波等保護，鐵塔的天線由于多數建設在野外，故在雷雨天氣中極易受到影響，進而令天饋線產生打火放電現象，較大功率的一些發射機經常會饋送至天線內較高的電壓，若產生放電、打火等現象就難以及時熄滅電弧，較易損壞天饋線中的絕緣部分。與此同時，令發射機引發失配事故，且在饋線之上產生駐波，致使發射機無法維持正常工作的狀態，嚴重的則損傷設備的元器件。為此，要求其天線在某處進行放電之時，需立即消除激勵進而確保能夠及時熄滅電弧，以至于在及時熄滅電弧之時還可及時地恢復其饋送信號，此種瞬時的封鎖激勵可應用在天線封鎖保護設備中，確保廣播在播出時的安全。

2.5 運用隔直流的電容去匹配其網絡的入口處

雷電能量由于主要集中至低頻、直流等部分，運用隔直流的電容能夠防止其雷電能量經天調網絡而后進入發射機中，通常情況下都是選用1 000～3 000 pF，作為防雷的元器件，最好選用較大的伏安量與耐壓值，將其匹配在網絡的入口處。

3 結語

由于防雷質量直接會影響到天調網絡的運行，且直接關系著發射機整個系統實現安全工作的效率。因此，對天調網絡實施防雷措施能夠規避雷害等事故的產生，確保各項工作正常進行。對廣播等設施務必要做好相關防雷處理，其避雷效果的好壞在于接地裝置。其地線在接地電阻上也務必達到防治技術的要求，尤其是越小越好。只有這樣才能實現泄放雷電流并且迅速擴散。另外，提升電器設備在絕緣方面的性能，并進行避雷防護管理，將其作為系統的重要環節之一。

參考文獻

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