廣播電視發射站防雷技術探析

■文/于 疆

廣播電視發射站防雷技術探析

■文/于 疆

廣播電視發射站能夠便于居民在觀看電視節目時接受良好信號，為此應當合理地選擇搭建方位，以此來保證無線電信號的正確傳送和接收。但是由于信號發射站內含有很多的電子設施，容易導致雷擊從而引發災難，造成人員傷亡和財產損失，不利于人民的生活安定。對此，本文從多方面展開探討和分析，研究如何提高廣播電視發射站的防雷技術，維護發射站的安全穩定。

廣播電視發射站；防雷技術；措施探討

廣播電視發射站主要應用于接收、發射信號，豐富人們的信息交流方式，為人們的生活交談提供方便，其還作為保障一個公司正常工作的基礎需求，由此更應該注重提高廣播電視發射站的防雷技術。目前，隨著信息技術的發展，為實現廣播電視發射站能夠接收更多強度及種類的信號，專門為其配備了許多全新的電子設施，但是，同時增長了發射站受到雷擊的機率，對此需要采用合理有效的防雷技術，盡可能地減輕由雷擊所造成的人員傷害和經濟損失。

1.雷電對發射站造成的現實危害

雷電是自然界當中一種具有巨大影響力和破壞力的現象，其能夠在極短的時間內產生百萬伏特的沖擊電流，而該電流同時能產生具有巨大影響力的熱效應等物理現象，且危害范圍極廣。因此，其對廣播電視發射站能夠穩定發射和接收信號造成很大影響。又因為廣播電視發射站的搭建位置多半選取在地勢略高的地區，這也在一定程度上增加了其遭受雷擊的概率。由于其自身的特殊性和重要性，發射站會因承受了雷擊而造成其內部電子設備無法正常工作，嚴重時可能會產生巨大經濟損失。現對雷擊所帶來的主要危害做出以下概括分析。

為保障現實生活中的供電需求，通常會在地底下鋪設電纜，但有些電纜未經屏蔽保護，故而容易受到雷電電流的影響，雷電一旦擊中搭建在戶外的電力線路，便很容易損壞各種相互連接作用在一起的電氣設備。

雷電電流通過地線時會產生一定的壓降，很容易使得發射站內所配備的各種電子設備受到電流反擊的影響，產生經濟損失。雷電擊中避雷針后會產生電流，電流再經地線流入大地，從而引發地網電位的不均分布，致使局域地區的電位呈非正常增長的趨勢，對二次設施產生地電位影響。

雷電在沿著信號電路流入時，容易導致異常的電磁場產生，而該電磁場會致使傳遞信號的電纜產生一定強度的過電壓，損害低壓電氣設施，更有甚可能引發爆炸，危及人們的生命安全并造成經濟財產損失。

2.初步思考，提出解決對策

2.1 防雷電磁屏蔽膜的合理使用

由于廣播電視發射站經常被應用于傳送信號和數據，所以組成其各部分的線纜結構非常復雜，如果布置不合理則很有可能發生嚴重的電磁感應干擾，故而應當尤其注重防止各線路間出現互相干擾，例如同種類的信號線。

如果用防雷電磁屏蔽膜包裹信號傳送線的接口，不僅可以有效屏蔽各種引線上的電磁脈沖，還能夠使得信號正常傳送。

將各種天饋線收集在一起然后接地，并構建走線橋架起到屏蔽作用，使得線纜的走線標準化，在線纜的接口處裹上防雷屏蔽膜，將橋架的左右兩端連接到接地網上，同時注意每間隔大約6米需要將天饋線與塔體連接接地，將塔腳處的接線端鉚接后使得其絕緣化，在天饋線上裝備防雷器，避免出現鐵塔引雷造成電子設備損壞。

2.2 焊接接地網

在對整體進行焊接接地網時可以采用鍍鋅扁鋼，需事先在鐵塔四個端腳處加固石墨塊。由于石墨屬于非金屬，具有很強的穩定性、耐腐蝕性，在有較大的電流通過時可以作為阻值很高的電阻使用，且抑制大電流所產生的沖擊，從而避免反向擊穿，其在生活生產等實際應用中能夠盡可能地減少環境以及氣候對自身的影響，明顯地降低接地電阻。搭設共同接地網能有效減小機房和鐵塔間因為接地網相互獨立而在電位上產生的差值，以此來加速釋放雷電所產生的電流。

2.3 多方面的綜合保護措施

在接入變壓器前，高壓的電力電纜實際上充當架空電纜，由于其大多都直接與陽光、空氣等接觸，在受到雷擊時，容易瞬間承受極大電流的流過。因此，采用一級防雷措施，利用防雷器能瞬間釋放雷電流的功能，從而對供電變壓器等各種電子設施的輸入端口都裝置了電源防雷器，引進德國的先進技術，使得可以通過觀察故障燈的變化從而及時了解各類電子設施的工作狀態，判斷其是否發生故障。在實際生活中要適時對防雷器進行檢修和更換。

此外，還可以采用二級防雷措施，利用德國的先進技術，對殘留電壓進行過濾消除，進一步防止雷電波過電壓流入電子設施。由于用于供電的各線路相互分離、互不干擾，可以使得其安裝的位置放置在電源輸入端的附近，且本著就近的原則，將接地線與等電位排相連，避免雷電流出現交叉釋放。

2.4 對雷電保護裝置進行遠程監控

為實現對雷電保護裝置進行遠程監控，需要構建一個由監控中心、探測器以及信號收集器組成的系統。利用探測器對雷電保護裝置的工作狀態進行時刻檢測，再利用信號收集器將數據信息整理后傳送到控制中心，一旦出現異常能夠及時報警，且啟動事先安置好的防雷設施，減少雷電的損害。也可以在雷電到來之前，利用控制中心將與其他線路相連接的需要保護的設施的電源斷開，再次啟動雷電保護裝置進行防護。

在對防雷系統進行構建時，其各項要求應符合國家標準，并能夠完成相關氣象部門的檢驗，以此來防止雷擊對廣播電視站所造成的損害。

3.具體的防雷技術要求和措施

3.1 進行接地保護

在進行防雷時應當首先對廣播電視站中具有金屬外殼的設施進行接地保護。為減輕相關設備因接地而產生的影響，在低頻設備中一般應用單點接地，對高頻設備則需要應用多點接地，由此實現在不受接地的影響下，避免接地裝置影響電子設備正常運行。在設計接地線時，應當盡可能地選取合理線路長度，同時其材質上要求選取直徑略大的材料，以此來保障短路電流的正常釋放。

3.2 減輕雷電直擊產生的損害

為減輕雷電直擊而產生的損害可以合理利用避雷針，但因為雷電在放電時容易受到很多外界因素的干擾，所以避雷針不能完全保障發射站內電子設施的安全。故而，還應聯系實際的環境需求，合理地設置避雷針的防護范圍，此時可以設定其繞擊率為1%，此外還應對避雷針的高度需求進行科學計算。

當雷電的放電位置距離地面較近時，可能會致使周邊空氣中的電場進行局部集中，從而影響雷電先導放電的流程，使得雷電向避雷針產生放電，避雷針經由接地裝置可以讓雷電電流流入大地，以此來完成對電子設備的保護，該原理也能夠幫助避雷針適應任何場地的防雷工作。在使用避雷針進行線路防雷時，為避免雷電產生的過電壓會破壞線路，對線路整體上的耐過壓要求較高。在實際工作中，為達到使雷電電流能及時釋放的目的，需要保證避雷針能良好接地，避免因避雷針上的電位升高而導致線路出現反向擊穿。故而，一般將避雷針應用于建筑物防雷。在應用避雷針達到防雷目的時，也應事先對周邊地區的環境狀況作出調查，如果該地區容易受到大風的侵襲，則要對避雷針進行加固，防止避雷針因受大風的影響而出現折斷或脫落，不利于避雷針充分發揮其作用。

3.3 決定雷電防護工作正常運行的重要因素

依照對建筑物進行防雷的標準及防護要求，構建防雷分區的設計思想，例如：由雷電產生的電磁脈沖因為地區的差異性在強度上存在不同，因此在設計前應當首先注意到這一點，并根據不同地區的特點進行防雷區劃分，然后將防雷區的等電位連接起來，在連接時盡可能利用金屬物或者直線連接。若信號電路不能用直線相連時，則需在劃分好防雷區后再聯系實際情況選取合理的防雷器材，由實際經驗可得該方案能有效抑制雷擊的影響。在對地網的鋪設路線進行設計時，為實現等電位間的相連，應將各接地線以及機房統一連接，最大化實現不同地區間所產生的電位差。

4.結語

對廣播電視發射站進行防雷保護的工程迫在眉睫，其防雷思想的主線應當是最大化實現各設施間的等電位，現如今主要應用接地等方式開展防雷工作。在對廣播電視發射站進行防雷時，首先應該對該地區的地理位置以及環境特點進行調查研究，結合設備自身的性能特點，最終選出合理的防雷措施。此外，要注意對所有電子設備進行定期檢查，排除故障問題，保障廣播電視發射站能夠穩定開展工作。

[1]劉秀麗．廣播電視發射站防雷技術分析[J]．中國鄉村醫藥，2015（24）：182.

[2]呂曉梅．論廣播電視發射站的防雷技術[J]．科技傳播，2016（10）.

[3]孔捷，劉明華．廣播電視發射臺站綜合性防雷措施[J]．小作家選刊，2016（16）.

[4]田世杰，李瑞珍．發射臺站廣播電視設備防雷接地措施[J]．數字傳媒研究，2016，33（1）：59-61.

(作者單位：新疆廣電局91620臺)

TN948.53

A

1671-0134（2017）06-105-02

10.19483/j.cnki.11-4653/n.2017.06.034