中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的防雷措施

孫娜 山西省新聞出版廣電局運城中波轉播臺

1 雷的產(chǎn)生以及分類

在大氣中，攜帶很多電荷的雷云放出電波就會產(chǎn)生雷電。雷會產(chǎn)生強電壓高電流，并且通過靜電感應、電磁效應的形式破壞建筑物、工業(yè)基礎設備、電氣設施。感應雷和直擊雷是雷電的兩種基本形式。直擊雷比較弱，占雷擊率的比例大概為10%，干擾領域較狹窄，常見的避雷裝置就可以對其起作用，如避雷網(wǎng)絡、避雷針和避雷線等。但避雷針的效果有限，不能保護除了建筑物外的其他東西，如室內(nèi)的電子產(chǎn)品，而一旦產(chǎn)生感應雷，程度輕點可以使得機器內(nèi)的電源變壓器、保險絲、整流元件等被破壞，程度重的還會使得集成電路癱瘓。

2 中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的防雷措施

2.1 天線的防雷措施

一般情況下，天線是該地區(qū)建筑物的最高處，因此其吸引雷電的困難程度大大降低。如果天線沒有被妥善監(jiān)管和看護，通過它進入的雷電將在很大程度上危害發(fā)射機的正常運行。雷擊過程中，雷電能量由天線引入，通過火隙與深層地面接觸。若地阻達到5Ω，放電電流達到1000A，那么塔基地電位就會立刻抬高至5kVA，而真正的地電位在距離它較遠的地方，所以流入發(fā)射機的將是一股很強勁的電流。阻礙強大電流通常情況下有兩個辦法，一是最大程度上使得地網(wǎng)的接地電阻降低，為射頻信號提供回路是天線地網(wǎng)的不可或缺的作用，另一個作用是使得雷電通暢進入成為可能。二是接地要妥善處理，雷擊地電壓隨著電阻變?nèi)醵內(nèi)酰至饕搽S之有了明顯的改善。存在于鐵塔底部的打火間隙作為一條通路，可以使得雷電被放出，如果想最大程度上使其發(fā)揮作用，應把調(diào)置放電間隙放在重要的位置，而且還一定得使鐵塔和上端放點球的連接科學有序，下端放點球與地面的接觸妥善。寬銅帶是接地線的良好材料，工藝精湛的焊接必須擺在重要位置，與地面接觸的電阻不能超過2歐姆。

2.2 電源的防雷措施

（1）安全而有效的防雷措施無論在在高壓變壓器的低壓端還是高壓端都是不可或缺的，為了保障其良好運行，規(guī)定高壓變壓器的高壓端任務要請供電部門負責。在雷電強發(fā)地區(qū)還應另外裝置3只高頻線圈，在高壓端的三相電上應各自裝上高壓避雷器，最大程度上使得避雷發(fā)揮作用。（2）配置一套ZGB系列的1級三相電源避雷器在低壓配電盤輸入端是不可或缺的。將更深一層釋放從高壓變壓器中漏過的殘余感應雷，為全部的設備再加上一層保護傘。（3）廣播發(fā)射機的價值不菲，設備也不簡單，對于工作時間有嚴格的要求，出故障對其來說是致命的打擊，復雜的維修將會在很大程度上危害其運作，所以配置一個2級三相電源避雷器在每一部發(fā)射機的電源輸入口處就顯得至關重要，可以保證發(fā)射機的正常運行不受阻礙。一定要保障電源避雷器與地面的接觸，不然會降低它的避雷效果。

2.3 天調(diào)網(wǎng)絡的防雷措施

（1）將雷電涌流泄放需要石墨放電柱裝置的配合，每兩個石墨放電柱的距離大概是10毫米，這使得石墨放點裝置可以最大程度上發(fā)揮其放電特性，放電電壓會不斷變化，放電越多，電壓越少。（2）放出雷電的低頻能量需要電感泄放線圈的配合。泄放天線感應的靜電電荷和雷電的很大比例能量都可通過該線圈用隔直流電容C達到效果。（3）能夠使得雷電的低頻能量阻無法進入，使得通過饋線進入發(fā)射機無隙可乘。通常情況下，電容C的容量區(qū)間在1000pf--2000pf。雖然它不會在中波頻段上出現(xiàn)太大幅度的電壓降低，但選擇較大的伏安量是必不可少的，電容C的功率容量與發(fā)射機的輸出功率成正相關。

2.4 發(fā)射機的防雷措施

一般情況下，發(fā)射機的防雷方法有兩個方面，一是雷擊過程中立刻停止發(fā)射機的運行（應最大程度上加速檢驗和操作以使得抗雷達到最好效果），二是使用抗雷型網(wǎng)絡發(fā)射機來進行網(wǎng)絡輸出。

雖然防雷方法很多，然而因為發(fā)射塔高程如此之大，既不能直接接觸地面，又不能配置避雷針來保護，電源系統(tǒng)、天饋系統(tǒng)在能量傳輸方面又不可或缺，直接接觸地面更是不可實現(xiàn)，而又由于不堪一擊的發(fā)射機的功率管MOSFET的現(xiàn)狀，就使得通過全固態(tài)發(fā)射機的中波發(fā)射系統(tǒng)阻礙雷擊的干擾變得舉步維艱，困難重重。

3 結語

綜上所述，對于雷擊的預防是一項全面系統(tǒng)的技術項目，每一個環(huán)節(jié)的差錯，都會使得全部的廣播電視系統(tǒng)的防雷效果大打折扣。務實縝密的態(tài)度和作風在防雷過程中是不可或缺的，應該最大程度上貫徹落實防護設計系統(tǒng)的工作。通常情況下，應把維護防雷系統(tǒng)放在重要地位，及時地檢測接地電阻以防止危險發(fā)生。尤其是在雷雨季節(jié)前更要防患于未然，定期檢測和維護系統(tǒng)的工作必不可少。

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