芻議中波天調網絡的防雷措施

摘 要：無線電廣播發射機天線高度很高，在野外環境下尤其顯得明顯。在雷雨天極易發生雷擊事故，損壞設備，造成經濟損失甚至人身傷害事故。因此，廣播單位都非常注重發射機天線和天調網絡的防雷措施。文章圍繞中波全固態發射機天調網絡防雷措施有關問題進行探討，對自然雷電的性質和特征進行分析，重點對中波發射機天調網絡防雷措施的具體細節進行了討論和闡述，對于指導無線電廣播單位提高設備防雷水平，保障廣播工作正常穩定開展具有一定指導和參考意義。

關鍵詞：中波；天調網絡；防雷措施；探討

引言

無線電是現代社會人們傳播、發送和接收信息的重要方式。隨著人類社會活動規模的擴大和內容的豐富與復雜化，信息傳遞的要求越來越高，由此推動了無線電廣播技術的發展。全固態發射機是當前應用最為廣泛的無線電廣播發送設備類型，該種發射系統整機播出效率高，安全工作電壓低，部分場效應管較為脆弱，在某些環境下發生電擊穿，受到損壞的幾率較高，特別是在雷雨天更容易發生故障。因此，針對雷電的防護機制就成為全固態發射機日常使用管理的重要內容。使用單位為保護發射機在雷雨天避免受到雷電強電壓、大電流的危害，重點強化發射機天調網絡防護措施，通過多種技術手段，實現立體化的天調網絡防雷系統。

1 雷電特征與性質分析

雷電是大自然常見的一種放電現象，主要發生在天空云朵之間或者云層與地面之間。當帶有電荷的云層和帶有相反性質電荷的云朵、地表靠近時，往往就會形成劇烈的放電現象。雷電發生時會產生瞬間的高強度的雷電電流，一般電流放電時間僅有40微秒，雷電電流最強可達上千安培，約維持1到4微秒，由于電流強度極大，故而會伴隨高熱、高溫現象，溫度最高可達2萬攝氏度。雷電電流通路上存在建筑物或設備時，就會對這些建筑或設備造成直接式雷擊。直接雷擊破壞巨大，同時有激烈的電子效應和靜電感應發生。當天空中有帶點云層時，如果建筑物或設備，比如天線等突出周圍環境，就更容易受到雷擊。一旦發生雷擊，不僅突出的建筑、設備本身，其周圍的物體也是雷擊損傷的主要對象。這也就是為什么雷雨天，禁止人員佇立在野外的大樹、高塔下的原因，這些地方都是雷擊發生的高危區域，一旦發生雷擊，周圍人員就會成為第一受害對象。

2 關于中波的天調網絡的雷擊防護策略研究

無線電中波發射機天線突出周圍環境很大一段高度，當天空存有帶點云團時容易成為雷擊的目標。一旦發生雷擊事故，發射機系統設備就會受到嚴重損壞。所以，廣播單位都非常關注發射機防雷工作。在地網設計、施工時盡量降低接地電阻，保障射頻信號回路通暢，此外，做好雷電引入地下措施。基于雷擊電壓與接地電阻成正比的原因，為降低雷擊電位差，通常采用集中接地措施?，F階段，中波發射機天調網絡防雷措施主要有以下幾種。

2.1 做好天線基底部接地處理

接地是天調網絡防雷擊措施中的最重要也是最基本的一項內容。目前，中波廣播發射機天線基底部接地主要采用高頻扼流圈接地法。設置高頻扼流圈接地的天線，能夠及時將上空附近的帶點云團予以聚集和電荷傳導、擴散至地底處理。云層中集聚的帶電粒子是雷擊能量來源所在，廣播天線將云層中的電荷不斷傳導輸送到地底，避免了云層中電荷的集聚，云層中的電荷達不到放電所需的規模，從而避免了雷擊的產生。天線基底高頻扼流線圈接地可以將天線打造成避雷針的效果，從最根本層面消除雷擊的產生，實現安全防護的效果。

2.2 做好放電球設置

放電球是廣播發射機防雷的又一大措施。發射系統不同位置都可以進行通過放置放電球達到防護雷擊的作用。實際工作中，放電球的設置主要有以下兩個方面：

一是在天線的基底部位安放電球。該方法需要與天線放電電壓值界定配合使用，用來應對空中帶電云層電荷的變化。當帶電云層中電荷積累到一定程度，達到放電球預設電壓值時，放電球就會發生作用，對云層中集聚的電荷進行放電處理，將云層電荷導出泄放。通過放電球實施的小規模放電，消減了云層中電荷能量。放電球的設置具有很高的技術要求，放電球間隙對于放電球工作效率影響很大。在夏季雷雨多發季節，設備技術人員要認真檢查放電球間隙，確保其滿足相關技術要求，保障發射機能夠在正常狀態下工作與運行。天線基底部放電球要設置在天線的底部其半圓形狀金屬位置處。

二是在天調網絡中設置石墨類放電球。這種放電球設置方式便于調整放電球間隙，面積越大，放電電壓越低。通常天調網絡中的石墨類放電球位于兩個并聯的圓柱之間。放電球間的間隙一般控制在每千伏1毫米，石墨放電球一端要做好接地處理，并在其接地端串聯約有45瓦左右的小磁環。這種設計等同于在發生雷擊事故的條件下，增加了無線電發射機短路射頻阻抗，從而達到保護發射機系統的目的。

2.3 實施高駐波保護和激勵封鎖

高頻激勵的封鎖、高駐波等保是中波天調網絡防雷保護的又一重要措施?，F實中發射機天線塔基本都要設置在空曠的野外、郊區，雷雨天發射雷擊事故的概率很高。如果發生天饋線打火放電現象，而發射機功率又較大，則回饋給發射機天線內部的電壓就會較高。如果發生放電、打火現象，則形成的電弧就難以在短時間內熄滅，從而給天饋線中的絕緣部分造成威脅。這種情況會造成發射機失配以及饋線駐波問題，導致發射機工作不正常，甚至會損壞發射機元器件。針對這種情況，對發射機采取高駐波保護和激勵封鎖措施，能夠在設備遭受雷擊時，迅速消滅激勵，終止電弧，保證饋送信號正常，從而確保廣播的正常進行。

2.4 在網絡入口處配置相適應的隔直流的電容

相關研究現實，雷電電流主要為低頻、直流電流。在恰當的位置采用適當的隔直流電容，可以最大限度減少雷電電流沿著天調網絡侵入發射機系統，從而實現發射機的防雷保護。用于該方法的隔直流電容最大不超過3千皮法，最小不低于1千皮法，其伏安量與耐壓值一般要求較高，以適應防雷擊的需求。

3 結束語

天調網絡雷擊防護是發射機系統安全運轉、正常工作的重要安全措施，對于無線電廣播工作的高效率、高質量開展有著至關重要的作用。隨著我國社會主義建設事業的健康發展，無線電廣播在國民經濟發展和人民生活中承擔的作用和發揮的影響力與日俱增。切實做好天調網絡雷擊防護，保障發射機系統安全，維護正常穩定的發射機工作秩序，對于我國無線電廣播事業的健康穩步發展具有十分重要的積極意義。有關單位和部門要高度重視發射機天調網絡防雷工作，嚴格遵循相關安全標準和技術規范，認真落實各項防雷安保措施。防雷系統中各項性能指標必須達到對應的技術標準。要科學設計防雷、接地系統，嚴格控制接地電阻阻值，保證雷電流泄放和擴散效率。加強電器設備、設施維護、維修，保證絕緣性能符合工作要求。

參考文獻

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