淺談廣播電視防雷保護措施

李建新

摘 要：隨著現如今廣播電視的發射臺、傳輸以及電子通信設備的日漸增多，越來越多的線路直接暴露在室外，導致廣播電視設備遭受雷擊風險逐漸增大，加之現代電子設備的集成電路電壓愈發變低以及電路板線間距離越來越小，也導致設備的防雷能力愈發變弱。尤其是廣播電視發射臺一般設置在高山地形處，更易遭受雷擊損害，倘若無法做好必要的防雷措施，確保防雷工程的質量，則勢必會導致廣播電視節目難以正常播出。本文主要針對廣播電視防雷保護措施進行分析和討論。

關鍵詞：廣播電視;天線塔;防雷保護措施

一、雷擊的產生與防護

雷擊的種類雷擊主要分為兩類：一是感應雷擊。當遭到雷擊時，其周邊導體上產生的電磁感應、高壓脈沖及靜電感應都會致使金屬部位出現火花，進而形成感應雷擊;二是直接雷擊。雷電直接擊中物體，進而產生機械力、熱效應與電效應等，該現象被稱為直接雷擊。

1、雷擊損壞設備的途徑

首先，因信號傳輸線路而遭到雷電攻擊。當雷電直接擊中相關設備或建筑上時，將使該區域周邊的埋地或架空電纜產生巨大的電磁感應;其次，傳輸線路可因傳輸設備或建筑物內瞬變空間電磁造成感應。當雷電擊中建筑物時，該建筑物或其周邊區域將出現大量放電現象，致使建筑物內部或相關設備內出現巨大的瞬變空間電磁場，造成一定程度的瞬態感應產生。以上描述的現象將產生瞬態尖峰電壓6kV，足以造成電子設備的損壞;第三，以電源線路為侵入點引發雷擊。傳輸路途過長的線路，埋地或是架空的電源線路等易將空中的感應電流引來，致使雷電擊向建筑說。為避免設備遭受雷擊，確保人身安全，應采取有效措施進行防護。將防雷裝置的形式及布置作為研究課題，設計出安全穩定、經濟實用、技術先進的防雷措施。

2、雷電的危害

如今，集成電路對電流脈沖與電壓的敏感程度正隨著電子技術的高速發展而越來越高。在雷電災害高發區域，十之八九的播出事故都是因感應雷擊而發生的。除去雷擊直接造成的影響之外，電子設備因雷電引發的過電流沖擊波與過電壓而遭到破壞，或是運行中突然中斷等現象時有發生，致使傳送系統中的電子以及組件燒毀，嚴重影響播出安全。

二、廣播電視防雷保護措施

1、天線塔防雷措施

廣播電視防雷工作是保障廣播電視臺節目播出及財產安全的重要技術手段，廣播電視臺建設、運行及管理工作中的重要組成部分。通常來講，廣播電視發射臺所設置的天線塔屬于發射臺地面建筑的制高點，其主要作用在于防雷，屬于廣播電視發射臺站防雷的把關口。具體來講，天線塔防雷工程的質量控制需要做好以下兩點：（1）按照國家相關規定進行天線塔避雷針的設置，結合天線塔所處的地形、防雷等級及其種類去進行接地網狀的密度設計，同時需要保證重要發射臺天線塔的接地電阻不得大于5Ω，一般發射臺站不得大于10Ω。當然，在條件允許的情況下，可選用先進的防雷產品，如AR限流避雷針等等，可有效提升防雷擊效果;（2）對天線塔避雷針所能夠防護的范圍進行準確計算，可適度留出余地，倘若有需要防護的建筑物不在該范圍內則可進行避雷針多支設計予以防護。由于發射臺一般置于地形高凸處，倘若帶電云層較低，僅憑借避雷針防雷無法起到良好效果，因此還可進行避雷針與避雷器結合的方式進行設置。

2、地線防雷措施

在保護設備與地之間設置等電位體。當雷電進入后，這接地的線將雷電所產生的電流引入地里，從中就縮小了發射站的電勢。但是，這避雷接地不能與發射設備串聯，必須單獨設立引線一個端口，而設備的各出入端口及內設備等都要進行電源防雷處理。

3、屏蔽技術

為減少雷感應帶來的危害，減少雷電電磁對廣播電視微電子設備影響，采取屏蔽措施，這樣就可以很好地防止了通過空間傳播的雷電電磁干擾，確保廣電系統設備工作正常。根據防雷設計規范的要求，如果設備有要求屏蔽，正好在機房四周設置金屬屏蔽網。而信號線無論是室外、室內都需要屏蔽。電力線路、電纜必須使用屏蔽線或進行相應的屏蔽處理。

4、供電防雷

電視節目能否正常播放與發射臺持續穩定的信號供應有著直接關系。發射臺信號穩定才能確保廣播電視節目的正常播出。供電線路中的各個端口必須進行防雷處理。線路兩端接防雷變壓器，懸空電纜線的兩端必須安裝避雷針;架空電纜加設避雷器，將避雷器再與電氣設備的接地端進行連接。線路相連的電線桿也要安裝避雷針。

5、傳輸線纜防雷

在廣播電視系統中，傳輸、播出、發射等系統設備，線纜很多，所以要必須做好線纜防雷措施，采取將所有的線纜架空在一根專鋼絞線上，并在線纜中每隔一個距離接有一根地線，線纜的外屏蔽層與地連接，以免減少感應雷電的進入，預防造成設備的損壞。在機房里，電線、電話線和網絡線等傳輸設施很多，在外線與室內設備的連接中，將是感應雷侵人的入口，所以，一定要在線路接入口加裝線路避雷器。同時，要盡可能采用多密層的電纜屏蔽線，并保證其處于較好的避雷措施下，然后再加裝專用防雷電源插座使之構成一個終端電源兩極防雷系統，并要良好的接地，確保在雷雨天廣播電視設備的正常運作。

三、實施廣播電視防雷措施應注意的問題

1、根據IEC—1024、IEC—1312規范中關于防雷分區和等電位連接的概念，即：根據雷擊在不同區域的電磁脈沖強度劃分防雷區域，并在不同的防雷區域的界面上進行等電位連接，能直接連接的金屬物直接連接，不能直接連接的（如電力線路、信號線路）則依據不同防雷區域的科學劃分，采用不同防護等級的防雷設備。實踐證明這種分區等電位均壓連接，是防雷的有效方法。臺站在鋪設地網時應把避雷針接地、建筑物接地、鐵塔接地、電源接地（中性線）、機房與設備保護接地統一連接起來，達到等電位連接。采用這種共地模式最重要的是千方百計減小不同接地點的電位差，這要求接地系統的接地體和地線截面要足夠大。實踐證明，在雷擊電流通過“地”向大地呈半球形散開，離接地體20M以外地方，電位已近于零。當一個臺站鐵塔、變電室、機房等防雷區域互相之間距離大于40M時，可采用分區域鋪設地網，分別接地的方式。

2、要想達到良好的防雷效果，接地質量十分重要，各種接地線與地網必須保證可靠電氣連接，焊接點要進行防銹處理。在巖石多的高山臺（站）接地點可填加鹽、木炭、鐵屑等，也可使用GDSZ系列高效降阻劑、DDT系列導電混凝土等新材料，達到降低接地電阻的目的。要做好地網維護工作，定期測試各點接地電阻，保證接地電阻達到設計要求。

3、對廣播電視發射臺防雷系統中的防雷組件應當要定期對放電間隙予以調整，同時對各種安全器件做好日常的檢查維護工作，保證避雷針接觸點的接觸良好有效，如果在檢查過程中發現接觸點失效的情況應當第一時間采取措施進行處理。

結束語

廣播電視系統的防雷是一項綜合的技術工程，任何一個環節出了漏洞，都會影響整個廣播電視設備的防雷效果。防雷工程是多項技術措施綜合運用的系統工程，任何單方面的措施，其防雷效果都將大打折扣。正確的方法是首先對需要防雷保護的系統進行詳細勘察，制訂技術方案，并依據國家和有關行業技術標準、規范，進行正規的工程設計。

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