高山無線發射臺廣播電視發射機房雷電防護研討

程惠芳

【摘要】隨著當前廣播電視行業的不斷發展，對于廣播電視信號的穩定性提出更多的要求，高山發射臺的廣播電視發射機房防雷技術是行業發展的關注重點內容之一，在實際工作中需要根據高山發射臺的運行環境完善廣播電視發射機房設備的防雷技術應用模式，同時還需要加強內部的絕緣厚度，選擇正確的防護材料，全面提高廣播電視發射機房防雷的效果以及水平，為后續的系統運行奠定堅實的基礎。

【關鍵詞】高山發射臺;廣播電視發射機房;防雷研究

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.24.018

在進行高山發射臺廣播電視發射機房設備防雷技術實施的過程中，需要加強對實際破壞行為的深入分析，同時還需要確定主要的損壞原理，在不同的工作環節選擇正確的防雷技術，避免對廣播電視發射機房設備運行造成一定的損傷。另外還需要融入先進的技術手段，逐漸的完善整體的安全防護能力，有效的應對各種雷擊所產生的影響，降低供電線路的損耗。

1. 雷擊損壞高山發射臺廣播電視發射機房設備的概述

1.1 原理

由于感應雷和接入雷入侵波所產生的電壓值是比較高的，所以在發生雷擊之后，產生的正逆變換電壓會使得配電儀器設備出現嚴重的擊穿事故，嚴重時還會產生爆炸情況。在產生正變換過電壓時，會受到一定沖擊波電流的因素，導致廣播電視發射機房儀器設備出現燒毀的問題，高壓側中性位點在不斷的上升增加了梯度電壓，這種雷電沖擊會從供電線路進入到信號傳輸線路，出現感應電動勢能的情況，在電壓增加的情況下，會導致較為嚴重的安全事故。同時從逆變換過電壓原理可以看到在雷電沖擊波進入到供電線路中，會引發高山發射臺廣播電視發射機房儀器設備出現相對應的保護動作，所產生的沖擊波電流會順勢通過接地電阻，并且在線路中出現壓降的問題。在實施工作中為了避免出現這一問題的干擾因素，需要不斷的提高自身的電位，產生與之匹配的磁通量，根據廣播電視發射機房電壓儀器設備的特點來釋放相對應的脈沖電。由于高壓繞組排列一般是星星形狀，再加上高壓側中性位點沒有安裝相對應的接地電阻，在設備中會出現較強的脈沖電勢能，導致絕緣層被擊穿的問題，這一現象也稱之為逆變換過電壓。

1.2 雷擊類型

首先是直擊雷，主要是指當高出地面水平物體在遭受雷擊之后，所產生的電場強度屬于強放電自然現象，直擊雷所產生的最強電壓，可高達上萬伏，所產生的最強電流值可高達上萬安倍，具備較強的破壞能力。其次屬于感應雷，位于水平地面上的建筑物和頂端會受到雷電的攻擊并且形成一部分的異性電荷，如果有其他的雷云或者是不同異性的雷云的話，那么會導致電荷失去約束，以雷電波的方式在自然界中進行傳播，經過這一方式形成的雷電被稱為靜電型的感應雷。電磁場感應雷主要是指當地面建筑物在遭受雷擊之后，周邊會形成相對應的磁場圈，當磁場圈和其他金屬導體都有雷電壓行為時，這時屬于嚴重的破壞因子。

1.3 危害

在高山發射臺日常運行的過程中，如果廣播電視發射機房斷了雷擊的話，那么所產生的后果是非常突出的。當直擊雷出現時，那么會導致機房內部出現熱效應產生劇烈的電變化現象，對機房的運行造成一定的影響。同時在雷電效應發生之后，電子設備和機電設備都會出現嚴重的危害，導致信號傳輸具備不穩定的特點。其次屬于雷電電脈沖的危害，我國當前大多數的廣播電視發射機房在運行時采取的是智能播出系統，在系統內部自身的抗電磁脈沖干擾能力較差，如果出現較嚴重的雷擊，那么會釋放大量的電磁脈沖，對設備造成非常嚴重的損傷，甚至是會對設備造成直接性的打擊，造成較為嚴重的經濟損失。

2. 高山發射臺廣播電視發射機房雷電防護措施

2.1 供電線路的防雷措施

2.1.1 變壓器的防雷

在進行高山發射臺配電設備防雷措施實施的過程中，需要加強對變壓器防雷的重視程度，為后續工作可以實施奠定堅實的基礎。對于高山發射臺廣播電視發射機房設備來說，變壓器的防雷過程是非常重要的，在實際工作中可以將避雷針安裝在建筑物的頂部，可以防止雷擊的破壞同時，在內部也可以采取當地接網的方式，比如將避雷器安裝在變壓器的最高層或者最低側，通過變壓器的金屬外殼和低壓側上中心點形成一體化的接力模式，能夠達到良好的防護效果，全面的降低雷擊問題發生的幾率。最后在實際工作中可以采取一些能夠防雷的新型變壓器，在高山發射臺廣播電視發射機房設備運行過程中，需要通過平衡低壓繞組為主要的出發點設置相對應的防雷變壓器，并且利用接線讓組方式進行能量的轉換，全面降低電壓電阻的能量值。通過這樣的方式能夠使其和鐵芯之間發生一定的相反磁，并且在后期工作中也會相互抵消，防止對設備造成一定的影響。

2.1.2 絕緣導線防雷

在絕緣導線防雷方面要定期進行防雷絕緣子的更換，一般來說，10千伏的絕緣導線不能采用避雷線來達到良好的防雷效果。原來的絕緣子可以用于防雷擊，從而提高整體的防護能力，同時還可以降低檢修的次數，與此同時還可以設置一些防雷的穿刺型金具，這一金具主要是在雷電短線的原理上設置出防雷疏導裝置，能夠實現雷電的轉移，但是在實際實施時也會存在短路問題的發生。在實際工作中需要做好安全的防護，加強對整個防雷過程的全面分析以及監督，采取更加科學的防護策略，避免對設備產生一定的影響。最后可以設置穿刺避雷器，這主要是起到防止線路發生短路故障問題，在遭受雷擊之后，絕緣導線會直接產生感應雷，減少導線被燒斷問題發生的幾率。在實際工作中需要具體問題具體分析，根據不同的情況來設置相對應的安全防護設施，避免對后續的運行產生一定的影響。

2.1.3 裸導線的防雷

在對這一問題進行防雷時，可以添加一些避雷線來進行有效的防護，這一設備不需要消耗較大的成本，并且安全系數是比較高的，在一些頻繁發生雷電的區域可以采取安裝避雷器的方式來進行日常的操作，并且也可以在加工裸導線上直接進行防雷的，管護應用效果是非常明顯的。

2.2 建筑物內外部的防雷

在建筑物內外部防雷時，要利用電位連接的方式加強對不同措施有機聯系，從而使整體防護效果能夠得到全面的提高。機房中的設備屬于金屬外殼，金屬外殼包含的是金屬外皮和金屬管線橋架等等，一些設備是接地的，也有些設備是不接地的，在實際工作中要通過電位連接的方式來提高整體的防護效果，消除機房空間內部各項物體的電位差。機房接地網建設需要加強對連接設備使用，這樣一來可以和失效設備進行相互的連接后建立多個連接點，為等電位的使用奠定堅實的基礎。在后續工作中可以利用避雷針式建筑外部常見的防雷電措施，在實際應用時需要將導電性能和并聯針進行相互的連接，全面提高整體的防護效果。這樣一來一些雷電在發生時可以快速的導入到大地中，避免對機房造成一定的影響。但是值得注意的是，在實際防雷措施實施時，需要控制好發射臺的電阻量，避免出現較為嚴重的電磁干擾，也有助于防止出現接地設施相互分隔的問題。

2.3 接收和發射天線的防雷

一般來說接收天線本身具備一定的防雷性能，為了全面提高防雷的管理質量，在實際工作中需要加強對避雷針的合理使用，在應用時要考慮避雷針的實際使用條件，加強對設備質量管理的重視程度，在接收和發射天線實際使用的過程中，需要將避雷針放置在高于天線頂部的位置，在控制好水平距離之后，再進行接地處理，使得天線的防雷效果能夠得到全面提高。在發射天線防雷時也要采取避雷針的措施，比如將避雷針放置在發射塔間的位置，要充分利用避雷針的防雷措施來提高后續的防護效果。值得注意的是，避雷針的長度要控制在三米左右，發射塔的直徑距離要控制在25～45毫米之間，為了提高整體的避雷效果，要在避雷針表面上鍍防護層，在尖端位置鍍上銀層，從而提高整體的防雷效果。

2.4 設備接地防雷措施

在設備接地防雷工作中要融入地線，地線有助于達到良好的防護效果，主要是指將雷電所產生電流導入到大地中，在電流運行時通過地線進入到大地中，從中可以看出地線在電路中的應用是非常重要的，在實際處理時需要加強對屏蔽和接地措施應用力度，避免雷電電磁受到嚴重的干擾。在實際工作中需要將接地作為電路內部的重要電位參考點加強日常的測量，以此來確定其他電位的數值。另外在接地方面，要和大地建立有形的連接，形成良好的連接效果，不僅可以提高廣播電視的發展質量，還有助于保證發射設備有效利用。

2.5 電源防雷措施

在電源防雷措施具體應用的過程中，要在設備的終端安裝隔離變壓器，防止在雷電發生時對設備產生一定的影響。在防雷區域要安裝避雷針架空地線的長度要低于800米，在進行電站外安裝避雷針時，需要嚴格按照電力系統運行規范和要求確定好接地的位置，并且在完成安裝之后，需要開展更加科學的測試，全面的分析整體的防雷建設效果。

3. 結束語

在高山發射臺廣播電視發射機房設備防雷技術應用的過程中，需要結合以往工作經驗，分析雷擊問題發生的原因以及主要的規律，在不同的環節設置更加先進的防雷措施，同時還需要加強對整個防雷過程的全面監督以及管理，完善技術和資金的投入力度，突出與時俱進的工作特征，靈活的應對在不同情況下的雷擊問題，全面提高整體廣播電視發射機房設備的安全性。

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