王 琦
(山西省新聞出版廣電局328臺,太原 030001)
高山發射臺防雷避雷技術應用
王 琦
(山西省新聞出版廣電局328臺,太原 030001)
本文介紹了雷電分類及危害,分析了防雷避雷的技術以及防雷接地技術的科學應用,希望能提供一些高山發射臺的有效保護措施。
高山發射臺;防雷;避雷;技術應用
隨著我國經濟技術的飛速發展,人民生活水平的不斷提高,人們越來越重視精神生活,電視廣播成了大部分人獲取精神文化的最佳途徑。為了滿足人們觀看節目的需求,同時提高電視廣播單位的經濟收益,就需要確保高山發射臺正常運行,不受雷電損壞,因此,必須找到有效的防雷壁雷技術。
(1)直擊雷電。它是指雷電直接擊中地面物體或者電線路導致放電,繼而發生電動力效應、熱效應等其他一系列效應。直接雷電一旦發生,短時間內會產生非常大的能量,使電壓達到萬伏,電流達到萬安培,會嚴重損壞發射臺的電源配電設施,但是直擊雷電發生的幾率比較小,破壞的范圍有限。
(2)感應雷電。它是指電云層在電磁感應和靜電的作用下,靠近地面時會對放電物體進行主導放電,從而感應出較高電壓的電動勢,損壞物體。感應雷電給電器設備帶來的損壞是毀滅性的,特別是設備的電源,因為感應雷電產生的電壓在信號線路上達到幾萬伏特,在架空線路上達到幾十萬伏特。感應雷電發生的幾率比直擊雷電要大。
(3)雷電波。它是指架空路線在受到直擊雷電或感應雷電的時候,會迅速通過路線管道進行傳播,這樣每個方向都會被侵入,從而損壞物體。雷電波產生的電勢和感應雷電相似,而且是無規則傳播,會嚴重影響無線廣播。雷電波發生的幾率比較大。
(4)地電位的反擊。地電位是指雷電擊中接入地體的引下線、電位和防雷避雷設備時,雷電就會通過這些設備被引入地下,產生強電壓,從而損壞設備。
(1)鐵塔和機房等建筑物的防雷。對于高山發射臺,因為環境的關系,四周的配套保護措施非常有限。在高山發射臺的地面建筑物中,鐵塔和上面安裝的天線位于最高點。對于鐵塔來說,它可以是“避雷塔”,但在一定條件下就成了“引雷器”。鐵塔的位置決定了它在發射臺中是第一道關口,對于防雷措施具有關鍵性作用,必須在鐵塔頂端安裝避雷針,鐵塔上的天線安裝避雷器,而且要按照標準安裝適合的保護器。在鐵塔和周圍的建筑上還要設置避雷區和均壓網。機房要安裝避雷針,對于突出的部分要沿著它的外形輪廓安裝環狀避雷帶,還需要四根引下線朝著四個方向接地。避雷針的防護作用主要針對直擊雷電,對局部進行保護,它在面對感應雷電時作用非常小。把建筑墻體里的豎向鋼筋作為引下線,連接接地體,能夠有效防護雷電襲擊,從而確保建筑物里的工作人員和設備不受損壞。所以,為了更加有效的防護雷電,就要把高山發射臺的所有接地相互連接起來,實現良好的等電位連接。
(2)天線防雷。天線防雷中的天線指接收天線和發射天線。接收天線防雷方式主要是在天線頂端的豎桿上安裝避雷針,并和地面上的防雷設施連接好,安裝過程中要滿足當地的設施保護制度。發射天線防雷方式主要是在發射塔上安裝避雷針,長度在2米到3米之間,半徑在12.5毫米到20毫米之間,當發射臺離發電云層近時,避雷針能夠同時放電,可以有效避開直擊雷電。為了提高避雷效果,可以在避雷針外面鍍上鋅作為保護層。
(3)供電線路防雷。供電線路防雷主要是通過安裝避雷針和防雷變壓器來降低雷電的攻擊力,為了降低電阻值,提高避雷效果,可以選擇加些降阻劑。安裝避雷針時,位置通常選擇架空線的兩邊以及供電線路的桅桿處,安裝好后用鋼絞線焊接,最后埋到地下。
(4)信號線路防雷。設計發射塔時,要在塔內側和天線之間留下安全距離,這樣可以減少由雷擊產生感應電流造成的損壞,所以,一定要對安全距離內的引線做好防雷避雷措施,可以選擇接上避雷網。
(1)合理選擇接地裝置,擴大地網面積。高山接地工程建設時,要重點保護發射臺和機房,全方面的選擇高效的防雷辦法。高山發射臺受地理因素的影響,海拔較高,容易被雷電擊中。同時,高山上的地面不平整,土壤電阻相對較高,堅固度也不夠,因此,在安裝接地裝置時難度非常大。為了確保防雷效果好,就需要對高山周圍環境進行分析,選擇適合的接地裝置,如果市面上沒有,可以根據實際需求,專門定制接地裝置,接地裝置通常選擇環形。高山地表上的土壤電阻如果超過規定數值,可以選擇擴大地網面積的方式來控制電阻。
(2)要做好設備的防腐蝕措施。高山地區的地勢環境相對惡劣,修建發射臺時自然條件較差,對于地外裝置容易在風力作用下腐蝕,而且高山地區多為酸性土壤,容易腐蝕接地裝置,所以高山地區的設備經常發生故障。為了確保高山發射臺安全運行,就要增加設備的使用壽命,提高設備的抗腐蝕性,具體可以選擇先進的合適防腐設備材料,利用物理原理或者化學物品對設備外部進行防腐處理。
為了提高廣播電視節目的信號,讓人們看到更加優質的節目,修建廣電發射塔時,大多選擇高山地區。高山發射塔雖然提高了信號的強度,但是地勢較高,容易被雷電擊中,損壞發射塔設備而影響節目信號的發射。同時,高山發射機房離發射塔很近,一旦雷電擊中發射臺,也會破壞發射機房。所以,高山發射臺的防雷避雷措施一定要做到位,尤其是一定要科學應用高山發射臺的防雷接地技術。
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10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.12.018
TM862文獻標示碼:B
1672-7274(2017)12-0052-02