中波轉播臺防雷技術維護研究

湯 凱

（作者單位：新疆廣播電影電視局節目傳輸中心761臺）

在中波轉播臺的工作中，防雷問題是一項非常嚴重的工作，這主要是因為在雷電放電的過程中很容易對中波轉播臺的設備產生巨大的破壞。由于中波轉播臺建在地勢非常空曠的郊外，再加上中波轉播臺自身的特殊性質，所以非常容易遭受雷擊的破壞，嚴重影響了中波轉播臺的正常運行。而雷電作為自然現象的一種，其產生是無法避免的，雷電在放電的過程中會釋放巨大的能量，在瞬時放電時電流會達到一個很高的水平，這種高電流會嚴重破壞中波轉播臺的設備。所以，對于中波轉播臺來說，做好防雷保護措施是非常必要的，特別是要加強中波轉播臺的發射機﹑電源系統及機房建筑的雷電保護，因為只有這樣才能夠保證中波轉播臺正常運行。

1 中波轉播臺的雷害類型

1.1 直接雷擊

雷云直接對建筑物或地面上的其他物體放電的現象稱為直擊雷。雷云放電時，引起很大的雷電流，可達幾百千安，從而產生極大的破壞作用。雷電流通過被雷擊物體時，產生大量的熱量，使物體燃燒。被擊物體內的水分由于突然受熱，急驟膨脹，可能出現劈裂。所以當雷云向地面放電時，常常發生房屋損壞﹑倒塌，引起火災，造成人畜傷亡。

1.2 雷電感應

雷電感應是雷電的第二次作用，即雷電流產生的電磁效應和靜電效應作用。雷云在建筑物和架空線路上空形成很強的電場，在建筑物和架空線路上便會感應出與雷云電荷相反的電荷。在雷云向其他地方放電后，云與大地之間的電場突然消失，但聚集在建筑物的頂部或架空線路上的電荷不能很快全部泄入大地，殘留下來的大量電荷，相互排斥而產生強大的能量使建筑物震裂。同時，殘留電荷形成的高電位，往往使屋內電線﹑金屬管道和大型金屬設備產生放電現象，擊穿電氣絕緣層或引起火災﹑爆炸。

1.3 反擊破壞

當雷擊發生的時候，如果雷擊作用在中波轉播臺的信號發射鐵塔上，那么就會嚴重導致信號發射塔附近地網的電位迅速升高。這樣會直接導致轉播臺設備的電源和設備的外殼之間的電位出現非常巨大的電位差值，這個電位差值會由信號發射塔的內部通過設備的外殼向地電源傳輸，直接損壞轉播臺設備的電源，造成嚴重的經濟損失。

1.4 電磁脈沖的破壞

在雷擊發生的時候，如果雷擊直接作用在中波轉播臺的信號桿﹑建筑物﹑構筑物料或者是大地和地面上，就會產生所謂的電磁脈沖，雷擊所產生的電磁脈沖會直接導致中波轉播臺信號系統內部出現過電流或者過電壓的現象，這種現象的出現將會直接對中波轉播臺信號系統造成嚴重破壞。

1.5 雷電浪涌的破壞

在中波轉播臺運行的過程中，雷電浪涌大多都會導致中波轉播臺信號設備遭受破壞。這主要是因為中波轉播臺的信號設備中存在很多微電子元件，一旦雷電侵擾到這些微電子元件，就會直接導致雷電浪涌的出現，從而破壞中波轉播臺的通訊電路和電源，這樣不僅僅造成了大量的財產損失，而且嚴重時還會威脅工作人員的人身安全。

1.6 沖擊波的破壞

當中波轉播臺的高壓線﹑供電系統和其設備遭受雷電產生的沖擊波侵入時，因為雷電產生的沖擊波的電壓比較高，信號系統設備不能承受這么高的電壓，這樣就會嚴重破壞中波轉播臺信號系統，從而極大地影響了中波轉播臺信號的正常發射。

2 中波轉播臺的雷電防護

據統計發現，新疆廣播電影電視局節目傳輸中心761臺所處地區雷暴天氣主要集中在6-8月，而且這三個月的時間里，雷暴的強度都比較大，還會常常會出現冰雹﹑暴雨等災害性天氣，這種天氣會對中波轉播臺造成非常大的損失。因此，新疆廣播電影電視局節目傳輸中心761臺工作人員必須原有的機房設備，加強中波轉播臺防雷系統的維護和升級，從而保證中波轉播臺在雷雨天氣中能夠正常運行。

因此，新疆廣播電影電視局節目傳輸中心761臺工作人員需要從實際出發，從接閃，分流，分區防護，過電壓﹑過電流保護及屏蔽等電位連接這幾個方面來采取防雷措施。所謂的接閃就是接閃器。分流則是引下線，工作人員應注重引下線的更換和升級。而分區保護則是根據雷擊電磁脈沖的強弱將雷擊區域分成不同形式的防雷區，并有針對性地對這些不同的防雷區進行分區防護。屏蔽等電位連接則是從建筑物和房間外部對雷電進行屏蔽，利用建筑物的鋼筋框架結構把建筑物樓頂的避雷網絡﹑結構柱﹑基礎內鋼筋﹑均壓環﹑屋頂表面﹑立面金屬表面和外墻金屬門窗進行等電位連接，從而組成一個格柵式的屏蔽體，這個屏蔽體能對雷電電磁脈沖起到一定的屏蔽作用。所謂的過電壓保護就是用2級﹑3級過電壓保護樓內總配電﹑室內UPS前﹑用電設備插座等電源線路；用1級﹑2級過電壓保護設備外的天饋線；過電壓保護在接線架處的中波轉播臺的信號線﹑電話線路。

3 中波轉播臺的地網改造

對中波轉播臺的地網進行升級和改造不僅能夠達到很好的防護效果，而且還能有效提高中波轉播臺節目的質量，因此，應該重點從雷擊泄流和降低地網電阻這兩個方面對地網進行改造。在雷擊泄流方面的改造就是在原有地網的基礎上，在中波轉播臺的發射天線塔體附近增設一個復合地網，這個復合地網的作用就是為發射天線塔體提供一個很好的雷電散流通道，但是這個復合地網并沒有降低接地的電阻，增設復合地網的目的就是提高雷電的泄放速度。而在地網電阻降低方面的改造中，最常用的方法就是利用降阻劑，雖然降阻劑在降低地網電阻方面的效果是無可替代的，但是降阻劑在接地體腐蝕和降阻劑穩定性這兩個方面存在很大的問題。使用降阻劑雖然能夠在短時間內起到降阻作用，但是降阻劑卻會嚴重腐蝕接地體，而降阻劑的效果也會隨著時間的推移而下降。另外，由于有些降阻劑中加入大量的無機鹽，所以導致降阻劑的降阻效果不穩定，因為降阻劑中的無機鹽會隨著雨水而流失，從而使降阻劑失去降阻的效果。所以考慮到降阻劑所存在的問題，相關工作人員可在中波轉播臺的發射天線塔體所在的地網運用換土處理法，這種方法主要是將一定比例的物理導鐵粉﹑吸水劑與原來地網的土壤進行攪拌，這樣不僅能夠有效降低地網的電阻，而且還不會出現降阻效果降低的問題。

4 結語

雷電作為自然現象的一種，是人類無法避免的，放電的過程中產生的非常大電流，嚴重破壞中波轉播臺的設備，導致中波轉播臺無法正常運行。所以，對于中波轉播臺來說，應該做好并提高發射塔﹑電源系統﹑機房構筑物以及電力系統的防雷保護，對當今的中波轉播臺地網進行改造，只有這樣才能有效防止雷擊對中波轉播臺設備造成嚴重損失，從而保證中波轉播臺的正常運行。