李延博
摘 要:發射機和天線調配在工作中,極有可能遭受雷電的襲擊從而失去工作能力。為此,應在工作中防范雷電襲擊。本文主要從轉播臺的實際出發,與目前科技水平結合介紹部分防雷措施。
關鍵詞:雷擊;發射機;防雷
全固態中波發射機需要有較強的避雷性能,因此有較普遍化的應用,本文將具體介紹該設備的避雷措施要點:
1.接入泄放線圈。通常情況來說,為了防止雷電傷害,應該從雷電組成成分來分析。根據研究表明,雷電主要是由直流構成,因此應最便捷的使電流導入地面。為此,一般的做法就是接入泄放線圈,再具體操作中通常使用的是60~100μH微享級電感線圈。從原理上看,加入線圈起的是橋梁作用,連接雷電與地面,更好地將電流導入地面,從而起到泄放的功能。
2.加裝石墨放電器。石墨在物理性質上,表現出良好的導電性,因此可以預防雷電傷害時,可以起到一定的作用。通常的做法即在調配內,利用石墨良好的導電性,將石墨放電器與無線輸入端進行連接,為了避免電流過大導致短路,則可以在接地引線端接入磁環。具體的操作原理,即在遭受雷電時,便可以引發石墨放電球放電,而石墨的性質便是具有阻尼,從而達到放電作用。當然,對于另外的情況,即在發電設備正常運行,受到雷電襲擊時,該設置便可以很好地保護電路,是電路在遭遇高強電流時不會電路。具體的表現是,雷電的襲擊下,石墨裝置放電,進而起到將雷電巨大的電流泄放到地面。同時,接入的磁環也可以發揮巨大作用,產生反向電動勢,同樣在放電時產生阻尼,從而來保護電路不發生短路。
3.接入隔離電容器。通常意義是一種防雷器件,對雷電電流具有非常好的隔離作用,因此一般來說會選擇在接入調配網絡前,在電路中串聯一個具有較大容量的電容器C0,規格選擇上則一般在1000~3000pF。其工作原理是阻攔低頻輸出,對于高頻輸出不影響。因為雷電主要能量都集中在低頻區域以及直流部分,而接入的電容器,在工作時,不影響原有工作的情況下,有效的隔離了雷電的破壞。在進行防雷工作時,一般依據越大越好的原則,來選擇伏安量、耐壓值大的電容器。同時雖然規格越大越好,但是在更換時不得隨意改變原有規格。在選擇天饋匹配網絡時,雖然其規格多樣,但是優先選擇具有通濾波器的二階匹配網絡。其優越性在工作中具體表現在,對于電路中的各種雜波具有較好的過濾作用,阻隔對電路的影響。
4.應用相移網絡。相移網絡通常的作用是在,雷電導致電路短路時,依然可以有效的保護發射機。工作原理首先依據的是通路的網絡以及傳輸線在高頻域具有相移的特性。其具體的工作特性,即在雷電襲擊時,遭遇到石墨放電球短路時雙重破壞時,使得發電機的阻抗發生巨變,最終在發射機的輸出端形成較大電壓,破壞設備。
5.電源系統的防范。上述的4點操作有效的保護設備,但是在電源內部不能起到很好地防護。首先在遭遇雷電襲擊時,產生的破壞巨大,因此在需全面的對整個電路系統進行防護,具體的措施即從樓外到發射機的輸入端都進行防護,將電流分級減弱,從而有效的保護。通常來說可變電阻的設計是為了防止電壓過小設計的,不能全面的防護電路。而在高壓線進線上端架空明線,在雷電襲擊時,這種措施會在輸電線產生高壓沖浪,具有較大的危害。因此就電源內部的防護來說主要側重于機房進線系統處,以及架空高線處。所謂在機房進線處進行防護,通常是在進線處安裝閥式避雷器,有效的從進線處防護,對產生的沖浪高電壓進行地面放泄。而所謂在架空線處的防護即也是安裝相應設備來進行防護,通常選擇真空放電裝置,專業上稱Zno壓敏電阻避雷器,來在此處有效的起到防護。
6.接地線系統改造。目前來說,該發射臺依然使用的原有系統。具體的現狀是采用了76米的雙頻共塔的發射臺。而其地網的設置則是預先鋪設的,具體的鋪設時由120跟120米的銅線以輻射狀設置。地網顧明思議最終可以形成一個網狀,該地網是以底部為中心的網絡。而在銅線的連接上,則是在始端用銅帶焊接,并且防雷的石墨放電球也是在此接入下地。總的來說,這種接地方法,并不是理想的選擇。
為了對雷電入地建立可靠的通路,在經過多方研究后,設計了一個可行的方案,即建立地井建立較好的連接。具體設計方案是先挖掘一個4米深的地井,保證施工面積足夠的前提下,該設計選取了面積2m2。并且在地井埋設紫銅板(長2m、寬1m、厚5mm)。為了達到預想效果,應在紫銅板上面覆蓋具有相應的鐵屑、食鹽等。除此之外,還需要在銅板上焊上一定規格的紫銅皮,在此基礎上,連接整個地線系統,從而建立雷電電流有效通路。
為了更好地發揮地線網絡系統的功能,為了降低在雷電襲擊時高頻損耗,并且利于在傳輸過程中雜波的影響。具體的操作措施,即在天饋調配網絡室建立一個尺寸相同的地井。該地井稱作高頻地井,所以為了減弱高頻,在上面焊接銅皮(厚0.5mm、寬300mm),將其與各種地線連接,包括有防雷地井、高頻地線等。
在經過多次雷電襲擊后,該設備承受住考驗,沒有發生事故。成功的驗證上述防雷措施有效實用。但是在操作上述防雷方法時,還應在操作上保持注意以下幾個方面:
1.具有認真的工作態度,仔細認真的調試間距,確保誤差很低。因為石墨放電球間的間距微小,不僅在安裝時進行認真的調試,在每次雷電襲擊后,也需要進行詳細的檢查。在遇到打火時,必要的操作是及時清理打平,從而確保正常運行。
2.天饋匹配網絡的調試,在調試過程中嚴苛,謹慎。同時對于儀器的抗組檢測要按照相應規定,嚴格執行,遇到異常情況,應及時反映處理。
綜上所述,我們可以認識到雷電的防治具有重要意義,是應用全固態中波機的重要環節。在經過多方研究發展后,雷電防護措施已經發展到較合理的狀態,為日常生活中應用中波發射的方面,做出了卓越的貢獻。
參考文獻
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