電視信號發射塔防雷技術應用分析

陳 亮

（中央廣播電視塔，北京 100142）

0 引言

一直以來，防雷都是電視信號發射塔的重要管理內容，這主要源于電視信號發射塔中有大量的集成電路，其對于外部的雷擊極為敏感，一旦遭遇雷擊將給集成電路造成嚴重損害，影響電視信號的傳輸。為此，加強電視信號發射城塔的防雷技術應用，使發射塔設備免受雷擊的影響，確保電視節目信號的安全穩定傳輸，保證電視節目更好地服務于社會大眾。

1 電視信號發射塔防雷技術的必要性

現代信息科技的發展使無線信號傳輸趨于成熟，它廣泛依賴于信號發射設備的優勢，實現著元素信號的遠程傳輸。然而電視信號發射塔為保證信號質量，都會選擇將其建設在較高的位置，如山頂、建筑物頂端等。而雷電屬于一種自然界的能量釋放，在云層電場效應等作用下，產生了強烈的放電現象，對高處的建筑物造成嚴重威脅。電視轉播規模的發展使發射塔的規模急劇增加，區域分布越來越廣，電視信號發射塔內部由眾多電子元器件構成，面對雷擊所帶來的威脅，根本無法依靠自身抵御。因此，為避免造成嚴重的經濟損失和信號影響，對于防雷技術的應用顯得越發關鍵。

2 電視信號發射塔防雷技術應用

2.1 防雷地網保護技術

受電視信號發射塔特殊性的影響，通常都異常重視對防雷地網技術的應用，它主要以設備機房為中心點，向四面展開防雷網的布設工作，以此提升防雷的實際效果。防雷地網作為關鍵的防雷技術之一，防雷地網保護技術的應用中，所采取的方式是利用避雷針將電流直接導入地下，而要全面完成這一導流過程，還需要不斷優化防雷水平和技術指導，對接地電阻的實際值予以把控，有效的降低接地電阻以提升系統的導電性能，促使強大的電流能夠得到快速的釋放，以減少雷擊所產生的各種附加影響。從權威實驗數據中顯示，要達到最佳的防雷效果，應當將接地電阻控制在4Ω左右，并且要突破發射塔周邊導電性不佳的局限，根據導電性要求來選擇中性降阻物質改變土質問題，提升大地的導電性能，如采取食鹽、鐵屑等。

2.2 電源系統過壓保護技術

從大量雷擊事故的情況中可以發現，雷擊對發射塔的設備危害，很大一部來源于電源線路對設備的入侵，從而造成設備的嚴重損壞。從這特點中可以發現，對于設備電源系統的防護極為重要，也是保障設備安全的基礎條件，如果電源系統缺乏安全防護措施，那么防雷技術必然變為舍本逐末。電源系統過壓保護技術中，一般采取多級配合防護的方式，以通過各級SPD間的能量配合，選取適合器件來完成四級保護，使浪涌過電壓逐級釋放到地下。第一級防護是在總配電箱端加裝電源三相一級高能量防雷器，以達到釋放強電流的效果。第二級防護是在機房配電柜中安裝電源單相二級防雷設備。第三級防護是在發射設備的開光前端安裝電源第三級防雷設備。第四級防護則是將機房中的所有插座進行更換，避免強電流由線路向內部侵入，使其全部具有防雷功能。

2.3 網絡信號系統過壓保護技術

由于自然界中的雷電屬于極強的能量釋放過程，根據電磁產生的基本原理，雷擊發生的瞬間會在相應范圍內產生極強的電磁場，甚至造成1公里范圍內的金屬環路產生感應電流，嚴重影響設備的安全運行。與此同時，被雷電直接擊中的建筑物，在避雷系統的引導下，使電流被快速的泄放到地下，但在這一過程中同樣會使建筑物內金屬環路受到電磁脈沖影響，導致感應電壓對終端設備的損壞。電視信號發射塔的防雷技術，應當突出對機房設備的防雷應用，針對機房不同的網絡信號系統差異，設備差異化的設備保護裝置，如在千兆網絡交換端口上應用千兆網絡防雷器，而在百兆端口上則使用百兆網絡防雷器，以滿足各類網絡信息設備的安全運行，提升對雷擊的防護效率，以全面確保網絡傳輸設備的安全。

2.4 發射塔和天饋系統防護技術

電視信號發射塔防雷技術的應用是一套復雜的系統，假如天饋接地不能保證良好的狀態，將容易使雷聲由天饋返回到室內發射機上，從而導致防雷系統的失效，造成信號發射設備的失效和損壞，甚至嚴重危及工作人員的生命安全。具體而言，對于電視信號發射塔防雷技術的應用，主要注意如下內容。首先，建立起閉合的接地網系統，并確保發射塔架與地網的可靠連接。其次，要安裝必要的避雷針裝置，并利用避雷針的導電功能，建立起與地面防護網的連接，形成完整的導電系統。再次，將信號發射機與塔架之間的鐵質連接進行防雷處理，在適當的距離之間進行接地。最后，饋管引入到機房之前，外皮需要和最近的地網之間連接，保證可靠接地。

3 結束語

總之，在如今電視信號傳輸需求不斷增加的背景下，電視信號發射塔的數量持續增加，為保證高質量的信號傳輸，避免因雷電影響而造成信號中斷或設備損壞，對于防雷技術的應用必須要不斷加強改進升級，通過最為完善的防雷系統的構建，保障設備的安全運行，盡力延長發射塔自身的使用壽命，實現電視節目信號的覆蓋與傳送。