淺析廣播電視發(fā)射傳輸臺雷電危害及防護(hù)

陳杰 四川廣播電視臺526發(fā)射傳輸臺

1 概述

廣播電視發(fā)射臺一般都建在高地勢處，雷電現(xiàn)象發(fā)生頻率高，危害性大，最易遭受雷電襲擊。隨著廣播電視的發(fā)展，發(fā)射設(shè)備更新步伐加快，新技術(shù)的應(yīng)用，對防雷與接地技術(shù)也提出了新的要求，如何解決和完善防雷，事關(guān)重要。

2 雷擊的特點(diǎn)

（1）直擊雷:雷云對地面物體的直接放電，其特點(diǎn)是:所含能量巨大，主放電電流可高達(dá)幾百千安，電壓高達(dá)數(shù)百萬伏。

（2）感應(yīng)雷:雷云接近放電物體時，由于靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，雷電流向物體由先導(dǎo)放電到主導(dǎo)放電，在金屬物體上產(chǎn)生極高電壓而放電的過程。其特點(diǎn)是通過電網(wǎng)或電纜對傳輸中的有源器件造成破壞。

（3）雷電波:輸電架空線遭雷擊或發(fā)生感應(yīng)雷時產(chǎn)生的沿各個方向迅速傳播的高電位沖擊波。其特點(diǎn)是雷電侵入波向各個方向傳播，沒有規(guī)律，對廣播播出環(huán)節(jié)極易造成干擾，嚴(yán)重時將對電源終端系統(tǒng)造成損壞。

3 防雷的目的和相關(guān)體系

防雷的目的主要是保護(hù)生命和財產(chǎn)（建筑物和設(shè)備）免遭雷電危害，或者把這種危害減到最低程度。因此現(xiàn)代防雷首先采取疏導(dǎo)這種方法，讓雷電流通過低阻抗導(dǎo)電通道流入大地，讓大地來接納和消耗雷電的能量，而不能讓其作用于導(dǎo)電通道的某個部位而產(chǎn)生破壞作用。

雷電的防護(hù)包括外部防雷和內(nèi)部防雷，外部防雷主要指的直擊雷的防護(hù)，實際應(yīng)用中，由接閃器、引下線、完善的接地系統(tǒng)構(gòu)成，其主要的功能是為了建筑物本體免受直擊雷的侵襲，將可能擊中建筑物的雷電通過避雷針、避雷帶、引下線等泄放入大地。內(nèi)部防雷是為保護(hù)建筑物內(nèi)部的設(shè)備及人員的安全而設(shè)置的，通過在需要保護(hù)設(shè)備的前端安裝合適的防雷器，使設(shè)備、線路與大地形成一個有條件的等電位體，將可能進(jìn)入的雷電流阻攔在外，將因雷擊而使內(nèi)部設(shè)施所感應(yīng)到的雷電流得以安全泄放入地，確保后接設(shè)備的安全。兩者有機(jī)結(jié)合構(gòu)成一套完整的防雷體系。

4 防雷的措施

4.1 機(jī)房的防雷

4.1.1 機(jī)房防雷接地

機(jī)房防雷要有可靠的保護(hù)接地和工作接地，以便保護(hù)設(shè)備和工作人員的人身安全。強(qiáng)電保護(hù)接地用于消除來自交流供電電源及傳輸干線感應(yīng)的強(qiáng)電和雷電干擾，所以強(qiáng)電保護(hù)接地線應(yīng)同交流穩(wěn)壓器外殼、輸入交流電源變壓器接地線、干線輸出饋電外殼及干線避雷器連在一起。

4.1.2 電源防雷

配電系統(tǒng)應(yīng)采用多級防護(hù)，從變壓器高壓側(cè)開始設(shè)置高壓電源防雷器，在變壓器低壓側(cè)出線端設(shè)置低壓電源防雷器，經(jīng)總配電柜分配各用戶的隔離設(shè)備（如閘刀開關(guān)、斷路器等）的進(jìn)線端再設(shè)置1級電源防雷器。我臺為了更好的防雷，在總配電柜前端增加了1級電源防雷器，形成4級防雷保護(hù)。

4.1.3 線路防雷

發(fā)射機(jī)房大多裝有傳輸電纜、有線電視線、電話線等設(shè)施。這些設(shè)施不僅是外線路與室內(nèi)設(shè)備的中接點(diǎn)，也是感應(yīng)雷電通過外線路侵入室內(nèi)設(shè)備的入口，因此，一定要在線路接入口加裝“線路避雷器”。

4.2 接地與屏蔽

4.2.1 接地

防雷離不開良好的接地。接地技術(shù)是一項傳統(tǒng)的、基礎(chǔ)性的工程應(yīng)用技術(shù)，接地工程的質(zhì)量關(guān)系到人員、設(shè)施和設(shè)備的安全與穩(wěn)定。地網(wǎng)承擔(dān)著雷電流的泄流，是一切綜合防雷工作的基礎(chǔ)；地網(wǎng)承擔(dān)著故障短路電流的安全排放；地網(wǎng)還是靜電接地、屏蔽接地、設(shè)施機(jī)殼接地等的重要環(huán)節(jié)。

機(jī)房接地、鐵塔接地和變壓器接地電阻都要符合相關(guān)規(guī)定，3者應(yīng)在總接地處連接在一起，或用扁鋼將3者良好連通組成綜合接地網(wǎng)，發(fā)射傳輸臺站，采用均衡大地電位，實施聯(lián)合接地及改進(jìn)地線的敷設(shè)方法，可以在雷擊時使站內(nèi)各處電位同樣上升，局內(nèi)設(shè)備相互間的沖擊電壓均衡，增加雷電泄流能力。

4.2.2 屏蔽

對各種纜線的屏蔽要注意兩點(diǎn):一是屏蔽管線的接地，一般要求入戶線采用地下電纜入戶，其金屬護(hù)層要在兩端做好良好的接地。二是使用金屬絲網(wǎng)編織屏蔽電纜，因其輕而方便所以被廣泛使用，但在高頻時其波長接近編織網(wǎng)孔尺寸時，波的透入增加，因此最好再穿一層金屬管。

5 結(jié)論

雷電是自然現(xiàn)象，不可能消除，防雷是傳輸臺站安播工作正常進(jìn)行的關(guān)鍵問題之一，多年來，我臺經(jīng)過認(rèn)真分析，采取了一整套切實可行的防雷措施，充分保障了安全播出。但人類對雷害的防治至今還在探索之中，人類與雷害的斗爭永無止境。

[1]潘忠林.現(xiàn)代防雷技術(shù).電子科技大學(xué)出版社，1997

[2]虞昊等.現(xiàn)代防雷技術(shù)基礎(chǔ).清華大學(xué)出版社，1997

[3]蘇邦禮等.雷電與避雷工程.中山大學(xué)出版社.1997

[4]通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定.YD5078-98

[5]電子信息系統(tǒng)防雷接地技術(shù).TN-2278