中波廣播發射系統中的安全用電與接地保護

謝 利

內蒙古自治區新聞出版廣電局610臺 內蒙古 呼和浩特市 010050

610臺是局直屬的一級保障發射臺站，共有兩路35kV外電接入，一路為專線供610臺，另一路作為備份。經過兩次電力變，由35kV變到10kV再到380V，供給我臺發射機房及其相關設備用電。另有變出的兩路10kV供839臺、841臺使用。在整個配電系統中610臺始終處于核心地位，做好安全用電非常重要。

1 用電安全

在廣播發射運行中采用的是220V的三相交流電壓供電。發射機中各個電路板所需要的各種直流低壓電壓是由變壓器變壓整流后提供，變壓器變壓整流后電路所產生的230V和115V的直流高壓電通過繼電器供給發射機的功放模塊使用。為了更進一步加強了發射機機房的安全用電，在照明、空調電路中裝有空氣開關和漏電保護器等保護裝置來確保安全用電，除此之外更要時刻注意在使用基本的保護裝置同時還要做好接地工作。

2 常用的安全用電保護裝置

2.1 繼電器

繼電器工作原理是指在給繼電器的線圈通電以后，線圈中就會有一定的電流流過，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力的吸引作用下發生動作，常閉觸點斷開，常開觸點閉合，從而使得所控制的電路接通。繼電器就是利用電磁鐵的電磁特性來實現控制工作電路的一種器件，在生產中通過低電壓、弱電流的電流通斷，來間接地實現控制電路中的高電壓、強電流的電路通斷的一種開關保護裝置。

在ZF-10系列的中波發射機中，是從發射機中變壓器的次級線圈的抽頭上引出的30V的直流電壓和24VAC的交流電壓，并將其送到主電源啟動電路中的四個繼電器K1、K2、K3、K4的驅動線的兩端，當繼電器的驅動線包一端加上30VDC時，則繼電器另一端為24VAC，繼電器吸合，發射機上高壓并開始運行。發射機中繼電器的使用，對功放模塊的高壓控制進一步起到安全保護和控制的作用。

2.2 空氣開關

空氣開關簡稱“空開”，是指在低壓配電網絡中，只要所在電路中電流超過導線的額定電流時，電路為保護電氣設備就會自動斷開的一種保護開關。空氣開關用于防止電路中電流過大或者短路電流使導線的溫度急劇升高而導致的火災發生。

2.3 漏電保護器

漏電保護器簡稱“漏電開關”，是一種在電路中能夠迅速檢測到漏電電流，從而迅速切斷電源電路的一種保護器。要求低壓電源中性點必須接地，否則不能使用漏電保護器，因為沒有中性點接地就無法形成泄露回路。漏電保護器的使用是用來防止帶有金屬外殼的用電器在使用中發生的漏電。發射機房照明、空調配電系統如圖1所示，電路中都安裝空氣開關、漏電保護器等保險裝置。

2.4 發射機房內容易發生短路的情況

電路改造中，不小心使火線和零線接觸，造成短路。機房電路中的電線由于時間久絕緣層發生老化、破損，使得火線和零線接觸或不小心進水，從而造成電路短路。

2.5 在值機的維護檢修用電要點

在無防護措施的情況下，做好不接觸低壓帶電體，更換照明設備、搬動空調等電器前應先切斷電源開關；不弄濕用電器，不損壞絕緣層，防止漏電；保險裝置（繼電器、空氣開關、漏電保護器）、插座、導線及其它用電器達到使用壽命時應及時更換。

圖1 發射機房照明、空調配電系統圖

3 接地保護

生產中，為了防范觸電事故，除了安裝保險裝置，更要注意加強接地保護。大地作為電氣系統中的參考電位體，是因為其本身是一個低電阻而電容量卻非常大的物體，并且它具有能夠在吸收無限電荷的同時，仍然保持電位不變的特性。

接地是指在生產中將電力系統和其相關的電氣裝置的中性點以及電氣設備的外露導電部分和裝置全部經由導體與大地相連。中波發射系統中常用的可分為工作接地、保護接地、高頻接地和防雷接地。

3.1 工作接地

工作接地是指零線接地，是為電力系統運行設置的，正常情況會有幾安培到幾十安培的不平衡電流，當系統發生接地故障的時候，瞬時會有上千安培的工作電流流過，繼電保護裝置就會在0.05～1s內切斷，從而保護到電力系統的相關設備。

3.2 保護接地

保護接地是指在生產中將電力系統中的電氣設備的外殼進行接地，是為了防止電氣設備在使用過程中因絕緣損壞帶電從而危及人身體和設備安全所設的接地。如發射機房的空調等電氣設備的電源插頭要求必須是三腳插頭，分別接火線、零線、和地線，其中地線是和用電器的金屬外殼相連接，起的就是保護接地的作用。正常情況下地線保持用電器的外殼與大地形成等電位，萬一用電器的外殼和電源火線之間的絕緣損壞，使得外殼帶電，電流就回流入大地，同時促使漏電保護器跳閘，不至對人造成傷害。

所以購買用電器插排時要注意，如果插排上有三孔插孔，而插排的插腳卻是兩腳的，這種插排一定不要買，因為插排本身沒有與地相連的地方，起不到接地保護的作用。如圖2所示。

圖2 工作接地與保護接地接線示意圖

3.3 高頻接地

在發射機的運行中，由于室外的天調室一直處于外部天線的高頻感應的電磁場中，若沒有高頻接地，天調網絡會產生很高的感應電流，這樣就會影響到天調網絡的正常工作。

我臺天調室內部采用的是鐵皮材料制作的網罩式接地設計，這樣就會對其所包圍的天調網絡起到一個整體的屏蔽作用，使整個區域免受外電場的作用，從而確保它的安全穩定運行。

3.4 防雷接地

防雷接地是為了消除過電壓危險的影響而設的接地，防雷就如同防洪，其原理就是提供一條低電阻通道，以避免將發射天線及相關設施等連入閃電通路中。

由于雷電的尖端效應，發射天線很容易遭到雷擊。我臺在室外的天線采用在天線的底部安裝有放點球。當發生雷擊時，雷電沿天線向下通過兩個放點球進行瞬間放電，從而達到避雷的目的，保證廣播發射正常運行。如圖3、圖4所示。

圖3 高頻接地

圖4 防雷接地

3.5 關于發射臺站內不同場合設備的接地

接地系統由接地線和接地體組成，重點是設置好接地體。接地體有自然接地體和人工接地體，由于發射臺對接地要求比較高，采用自然接地體達不到要求，現采用的是低電阻的石墨接地模塊串接后作為人工接地體，實現接地要求。而接地電阻的阻值當然是越小越好，根據設備的不同要求，標準的接地電阻的規范要求如表1所示。

一般由于接地極的幾何尺寸及形狀、地質結構、土壤濕度等因素，相比較而言獨立接地更容易實現，但是實際情況分三種，對于機房內發射機的接地，由于近距離接地線太多，地線間存在潛在的耦合影響，分散接地反而容易引起干擾，使用綜合接地更好，現采用將各個發射機的接地線并接在鋪設在機房內的銅帶上，最后接到接地極上。對于遠距離的天調室內的高頻接地和室外的防雷接地也是采用綜合接地，但各個天調室之間采取相互獨立的接地。高壓變電場地的避雷針采用獨立接地，高低壓配電機房接地采用綜合的接地。如表2所示。

另外，接地電阻需用接地電阻測試儀進行定期測試，每季度至少測試一次，確保接地極良好，切實做好接地保護措施。

3.6 接地效果

長期以來，由于各個發射臺采取了有效的接地措施，使得設備在運行中具有較強的抗干擾能力，而且有效的保護了設備和人生安全，防雷效果良好。接地設施的安全、穩定為發射臺的設備長期、有序、良好的運行提供了切實的保障。

表1 電阻規范表

表2 廣播發射臺的接地設置表

綜上所述，對于近距離接地線較多的接地，地線間由于存在潛在的耦合影響，一般采用綜合接地，接地效果更好。對于接地線之間的距離較遠的情況下，一般采用單獨接地，施工簡單，也更容易實現。

4 電力線路檢修

在生產中還要進行定期的線路檢修和維護。在檢修中一定要由專業的電力技術人員進行作業操作；操作中要戴絕緣手套、穿絕緣鞋、踩木凳、鋪絕緣墊，因采用絕緣防護，如觸到火線，無法形成回路，故不會觸電；在線路檢修和維護中發現導線及其用電器達到使用壽命時應及時更換；在生產電路中，不僅要安裝保險裝置同時要切實做好接地保護等安全措施，從而保證了生產中的電氣設備和人身安全。

結束語

610臺在臺站標準化建設中，通過對發射機的更換、天調網絡的更換、配電設備更新、系統的升級改造、檢測監聽軟件的更新等，使得整個中波發射系統運行更加穩定，并分批多次對工作人員進行崗位培訓，更進一步提高了臺站工作人員的運行維護能力。除此之外，在日常的檢修、維護管理中最重要的是要加強安全用電和接地保護的運行維護，切實做好安全優質播出的一切相關工作。