高山發射臺防雷接地系統的實踐

龍正強

摘要

本文通過分析高山發射臺防雷接地因素，并根據實際情況提出機房的防雷設計與工程改造途徑，有利于為高山發射臺防雷接地系統的運行提供重要的理論依據。

【關鍵詞】發射臺 防雷 接地系統

我臺位于燕山主峰，海拔2118米霧靈山頂峰。由于高山發射站臺所處地勢較為險峻，加之天氣條件復雜，尤其是雷暴天氣極易對高山發射站臺的運行設備造成不可估量的巨大影響，因此，針對高山放射站臺，應務必做好防雷措施，建立安全、可靠的聯合接地綜合防雷系統，如此方能有效減小發射設備損壞事故的發生概率。

1防雷接地因素的分析

眾所周知，雷電的產生必定伴隨著巨大的電荷，而建設防雷接地系統的目的便是要將雷電產生的巨大電荷直接導入大地，以免其對人體或設備造成損害。所謂的接地，便是利用導線來連接電氣設備，在將導線的另一頭接入地下，而當電流產生時，其所產生的電荷與電壓會沿著導線順流而下，再到地下深處直至化消于無。考慮到并非所有高山發射站均有能將電流導入地下的條件，因此，接地也并非均是以大地直接相連，無此條件的地區則是通過與阻抗器件相連接，在通過連接接地體，同樣能起到導電、放電的作用。當然，并非所有電子設備信號均需與大地相連，而不與大地相連的部分，則被稱之為“懸浮地”。

就雷電產生的機類而言，其主要分為直擊、感應以及電波三種。其中，可能對高山發射站臺造成影響的主要是直擊雷與感應雷。

2機房的防雷設計與工程改造

2.1天線發射塔的防雷改造

由于國內高山發射站臺的防雷系統工程大多是于90年代初所建立，建設水平低下加之技術方面的缺失，使得大部分地區的地阻均未能滿足廣電規程的要求。對此，針對現有防雷系統的升級，首要應重視的便是接地系統的改造。原本的接地系統主要是由四個地梁澆筑而成，結構呈網狀，對此，針對該部分系統的改造，可分別由系統的東南以及西北方向各向下延伸至少30m，然后與延伸終點處加裝4根至少1.5m長的角鋼，將其均勻敲打至土中，從而與整個發射站呈垂直式的分布（見圖1）。隨后用40mm*4mm規格的鍍鋅局鋼進行焊接，要求焊接之處要出角鋼之間至少相距6m，再在兩者距離之間挖通一道平行溝，將之作為鐵塔的延伸，并用地網焊接的方式將兩者進行連接。最后，在完成前部基礎工程完工后的回填工作時，需首先用廢棄的鋼渣進行首次填埋，然后撒上專用的降阻劑，最后再用土進行復填并壓實。經過這樣的處理，不僅使得接地網的接地面積大幅早呢估計啊，且同時能可降低土壤的電阻率，并提升雷電的泄放速度，從而有效降低了地阻數值。

2.2發射機房的防雷改造

2.2.1機房外部

針對發射激光的防雷系統，廣電安全規程要求其實際地阻需低于2Ω，且針對機房中的各類設備，均需做好接地工作。鑒于當前，國內許多高山發射機房，不僅電阻無法達到廣電要求，且連接線路也出現了嚴重修飾的狀況。對此，針對該部分的改造，需首先將銹蝕嚴重的部分用40mm*4mm的鍛鋅局鋼取代。與此同時，為切實提升雷電的泄放速度，還可在機房的東西兩角分別增加兩條鋼引下線。最后通過連接鐵塔與機房地域的地網，一方面可形成等電位更大的環形接地網，另一方面則能在機房玩不建立起一套較為完整的屏蔽網，以盡可能降低雷擊產生的影響，從而維護工作人員的人身與設備安全。

2.2.2機房內部

隨著時間的推移以及科技的不斷發展，近年來，各地區高山發射站臺雖也及時引進了部分先進的電子設備，但針對這些后來設備卻忽略了對其的等電位連接工作。加之原本的等電位連接本身便不夠完整且較為凌亂，因此，針對等電位連接的改造也應引起企業的足夠重視。而針對等電位連接的改造，因建設年代較為久遠，加上添加設備必將導致用電量的增加，因而可將原本的銅條替換成4mm*40mm。而在走線方面，應在不影響設備使用的前提下將所需連接設備進行鉆孔處理，隨后以銅螺檢進行固定，再將其引至機房樓頂與引下線相連。這樣，機房內部便成為了一個雖與外部相連，但卻能可屏蔽外界影響的空間，由此避免了雷擊對機房內設備可能造成的種種影響（等電位連接如圖2）。

2.3變壓器地網防雷改造

影響高山發射站臺最主要的兩種雷擊類型為直擊雷與感應雷，而此來那個中類型的累計最常進入之地無疑是變壓器，以此針對變壓器的地方防雷改造將是避免設備損害的關鍵。對此，目前市面上最常見的變壓避雷器主要有無間隙型全屬氧化鋅避雷器，由于該避雷器是由有機復合材料支撐，不僅體系小、重量輕，且同時具備乃污免清洗以及方震動等優點。將之安裝于變壓器之上，即能起到良好的保護作用。

總之，經改造后的防雷系統，現如今，設備運行己基本不受天氣因素的影響，且各方面規格也能達到廣大安全規范的要求。從而為相關工作人員的人身安全提供了有效保障。

參考文獻

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