李國武
摘 要 廣播發射臺是信息傳播的重要媒介,中波廣播的頻率范圍為526.5kHz~1 606.5kHz,一般建在城市郊區。雷電是引發中波廣播發射臺故障的主要威脅,文章以防雷技術為切入點,在概述中波廣播發射臺防雷意義的基礎上,通過分析影響中波廣播的雷電類型,重點探討了中波廣播發射臺的防雷技術保護策略,旨在闡明中波廣播發射臺防雷技術的重要性,以此為中波廣播的安全播出提供參考。
關鍵詞 中波廣播;發射臺;防雷技術;防雷策略
中圖分類號 TN93 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2018)224-0057-02
隨著信息技術的飛速發展,廣播電視臺也隨之發展壯大,中波廣播作為廣播電視的重要組成部分,一般情況下中波廣播發射臺都建在相對較高的地方,夏天的雷雨天氣較多,中波廣播發射臺受雷電的影響較大,雷電對中波廣播電臺造成損傷,不單嚴重影響到廣播節目的正常播出,而且還嚴重威脅到人們的生命財產安全。
如何在中波廣播發射臺中應用防雷技術是當前中波廣播關注的焦點。因此,探索中波廣播發射臺的防雷技術保護策略,具有十分重要的現實意義。鑒于此,筆者對中波廣播發射臺的防雷技術進行了相關思考。
1 中波廣播發射臺防雷的意義
自然界中的雷電具備很強的破壞性,從中波廣播發射臺防雷的意義上看,主要表現在3個方面,即保護設備的安全、保護廣播信號的穩定與保護工作人員的安全,其具體內容如下。
1.1 保護設備的安全
保護各個設備的安全是中波廣播發射臺防雷的意義之一。發射臺與其他的設備之間都是經過導線彼此相連的,在雷電天氣的作用下,各設備易受雷電的影響,若遭受雷擊時,沒有安全有效的防范措施,將會影響到中波廣播發射臺設備的正常運轉,中波廣播發射臺防雷技術的應用,可以在一定程度上保障中波廣播發射臺設備的安全,降低設備連鎖破壞現象發生的概率。
1.2 保證廣播信號的穩定
保證廣播信號的穩定是中波廣播發射臺防雷的又一意義。中波廣播發射臺在播出節目的時候,如果遇到雷電天氣,會或多或少地造成信號阻斷或不連續現象,非常不利于廣播信號的穩定,而在中波廣播發射臺中應用防雷技術,可以有效改善這一現狀,降低雷電對中波發射臺優質播出構成的威脅。
1.3 保護工作人員的安全
中波廣播電視臺防雷的意義還表現在保護工作人員的安全方面。由于中波廣播發射塔一般建在地勢比較高的空闊地帶,在雷雨天氣下極易遭到雷電的威脅,工作人員在此情形下工作,存在著極大的安全隱患,雷電可能引起雷擊或火災,造成相關人員的傷亡。在中波廣播發射臺中應用防雷技術,可以避免雷電對工作人員安全的威脅,保護中波廣播發射臺人員的生命安全。因此,探索中波廣播發射臺的防雷技術保護策略勢在必行。
2 影響中波廣播的雷電類型
雷是一種大氣現象,主要有四種類型,分別是直擊雷、雷電波、感應雷和地電壓反擊,在中波廣播發射臺的日常工作中,直擊雷和感應雷是入侵中波天饋線和設備的主要原因。
2.1 直擊雷
直擊雷是帶電云層(雷云)與建筑物、其它物體、大地或防雷裝置之間產生的迅猛放電現象。直擊雷聲光并發,電閃雷鳴,危害極大,帶電的云層對大地上的某一點之間發生的放電,對人和建筑均有可能構造成不同程度的危害。當雷電擊中架空輸電線時,也會產生很高的電壓,可達幾千千伏,形成線路發生短路事故,而這種過壓還會以波的形式迅速向發射機房傳播,使沿線安裝的電氣設備絕緣遭到嚴重威脅,往往引起絕緣擊穿起火嚴重的后果。需要注意的是,這種雷對發射臺造成的損傷在四種雷中是最大的。
2.2 感應雷
感應雷是指當雷云來臨時,地面上的所有物體,尤其是金屬導體,由于靜電感應,都聚集起大量的與雷云電極相反的束縛電荷,在雷云對地或對另一雷云閃擊放電后,就會形成很強的電磁場,并以波的形式傳播。當架空電源線、發射塔、通信電纜與閃雷較近,就會感應產生很高的電壓,如果我們沒有采取有效的避雷措施,感應電就會竄入配電房、發射機房,造成設備的損壞,甚至起火。
3 中波廣播發射臺的防雷技術保護策略
為了更好地預防雷擊對中波廣播發射臺的危害,進一步提高中波廣播發射臺的防雷水平,在了解中波廣播發射臺防雷的意義,以及影響中波廣播的雷電類型的基礎上,中波廣播發射臺的防雷技術保護策略,可以從以下幾個方面著手,下面將逐個進行分析。
3.1 發射機的防雷保護
發射機的防雷保護是中波廣播發射臺防雷技術保護的最關鍵部分,一切防雷措施都是為了使發射機遭受雷擊的可能性降到最小,目前發射機除了自身槽路部分設計的防雷技術外,個人認為還應從以下幾方面進行防雷:1)發射機與饋管接口處,增加防雷保護器。2)PDM發射機應像DM發射機一樣,在發射機內部增加放電裝置。3)PDM發射機應從設計上減小其阻抗值,目前1kW?PDM功率合成后為23Ω,而10kW?DM合成線圈后為4Ω,這也是為什么PDM發射機更容易遭雷擊的原因之一。
3.2 天調網絡的防雷保護
天調網絡的防雷保護對中波廣播發射臺的防雷技術保護也是至關重要。對天調網絡的防雷保護就是指對天線調配網絡的防雷,在具體做法上,一是在預調網絡中,要把泄放電感設計在預調網絡中。當雷電擊中發射塔,最先經過鐵塔底部放電球進行放電,剩余成分主要為直流電,加入泄放電感,可以直接有效地進行二次對地放電。二是在匹配網絡中加入隔直電容,通過鐵塔底部放電球、泄放電感放電后,由于雷電的多樣性、復雜性,往往未能完全釋放,這就需要通過具有隔直流作用的電容來達到防止雷電通過饋管進入到發射機中。
3.3 良好的接地
天線地網的接地電阻要足夠的小,一般應?≤1 1Ω;要在離發射天線2~3m處打一地井,井深≥4m,要見到水;截面寬≥0.3m,在井底牢固裝入2根地埋深度為0.2m,直徑不≥0.05m,長度為1.2m的銅棒,同時將銅棒牢固焊接在一起,并在銅棒上端獨立焊接2條寬50mm、厚1.5mm的銅帶,一條地埋到塔基底座外包的銅皮上,并焊接牢固,另一條地埋到調配室地線處并焊接牢固,地井用石墨、鹽等降阻處理好后填平。
3.4 饋管防雷保護
發射機的饋線現大多室內采用硬饋,外部與天調室連接處采用軟饋,要在室外軟饋上方架設避雷線,沿途每根桿處要接地良好。
3.5 發射電源的防雷保護
發射電源的防雷保護是中波廣播發射臺防雷技術保護的關鍵。電源是整個發射臺中容易遭受雷擊的部位,由于電源有高壓端和低壓端,在具體做法上,應把握好兩個關鍵點,一是對電源高壓端的防雷保護措施。二是對電源低壓端的防雷保護措施。在對電源高壓端的防雷保護措施方面,主要是通過將高壓防雷保護裝置架設在高壓器的合適位置上,以及依照相關的防雷保護規則實施高頻線圈的加裝,來提高整個電源對雷電的防護能力。
在對高壓端的防雷保護過程中,由于中波廣播發射電源有其自身的特殊性,一定要配備專業的安裝人員進行防雷保護技術的安裝。在電源低壓端的防雷保護措施方面,低壓端的保護工作主要是通過將避雷器設置在低壓配電盤附近來完成的,盡可能接近保護設備。不僅如此,為了從根本上杜絕電源遭受到雷擊的影響,還應做好相應的防雷器檢查工作,確保中波廣播發射臺防雷器裝置的安裝和正常使用。
4 結論
總之,中波廣播發射臺作為現代廣播傳輸的重要手段,對中波廣播發射臺的防雷技術保護是一項綜合的系統工程,具有長期性和復雜性。目前雷電可導致的危害多種多樣,可以說沒有任何一種產品或單一手段可以全面防止雷電的危害,我們必須提高對防雷工作的足夠認識,積極研究現代防雷新技術,最大化發揮雷電保護技術對中波廣播發射臺的作用,積極探究中波廣播發射臺的防雷技術保護策略,只有這樣,才能不斷提高中波廣播發射臺的防雷技術保護水平,減少雷電對中波廣播發射臺的破壞,進而確保中波廣播發射臺的安全。
參考文獻
[1]洪潔.中波廣播轉播臺防雷措施的探索性設計與應用[J].河南科技,2015(23):154.
[2]王東紅,王東升.中波廣播發射機故障及檢修技術措施之研究[J].內蒙古科技與經濟,2016(15):107-108.
[3]柳賢子,李程.中波廣播發射系統結構及日常維護技術運用研究[J].通訊世界,2016(8):78.
[4]李東東.數字化背景下的廣播中波發射系統探討[J].中國新通信,2018(10).
[5]候立秋.淺談中波廣播天饋線系統的組成及維護管理[J].通訊世界,2017(3):282.
[6]賈連奎.中波廣播發射機在工作運行中容易出現的問題及處理措施[J].數字技術與應用,2015(11):246.