廣播電視發射臺站防雷接地初探

仲崇楠

黑龍江人民廣播電臺九一三臺 黑龍江黑河 164300

1 廣播電視發射臺開展雷電防護的重要意義

雷電屬于常見的自然現象。伴隨著全球范圍內環境的變化，我國雷電現象的發生日益頻繁。而在此背景下，廣播電視技術發射臺站設施、技術不斷改造和更新，各類大規模集成電路、微電子產品得到了更廣泛的使用，而廣播電視發射臺因其設備集成度高、工作電壓較低、抗雷電能力弱等，導致其非常容易受到雷電災害的影響[1]。因此，國際電工委員會（IEC）將雷電災害列為信息化浪潮下的嚴重自然災害之一，聯合國將其列為影響人類發展的最嚴重的十大自然災害類型之一。若廣播電視發射臺防雷措施準備不充分，不僅會對廣播電視發射臺相關設備的正常運行造成嚴重影響，還會對廣電設施和周圍群眾的人身安全帶來極大的威脅。

2 廣播電視發射臺遭受雷電危害的各種情況

2.1 發射臺地電位受到的反擊危害

當廣播電視發射臺的本體或者相關設備受到雷電直擊時，電流會順著避雷設備進入地面，形成地電位反擊危害，導致接地體、引下線以及避雷裝置的電位會急速上升至數十萬伏，對廣播電視發射設備造成較大損失。從某種角度而言，地電位反擊危害不屬于直接危害，對于發射臺和相關設備造成的危害程度不高，同時發生概率也較低。

2.2 發射臺雷電波的侵入危害

廣播電視發射臺受到雷電擊中后，發射臺本體會和周邊設備，以及金屬管道和架空線路之間，形成相應的雷電效應，從而產生雷電波。這種雷電波將順著設備的金屬管線和架設線路侵入發射臺，并且對發射線路和相關設備造成損害。從發生概率上來講，雷電波入侵引起的事故在雷電危害中是相對頻繁的。

2.3 雷電感應危害

發射臺受到雷電感應時，造成的危害可以分為兩種類型。第一種，在云層中發生雷擊放電時會造成強雷電流脈沖，這種脈沖可能和地面物體發生近距離雷電感應，就會產生高壓電流對設備造成嚴重危害。甚至在某些低壓架空線路以及高壓架空線路上的雷電感應電壓，嚴重地還會對廣播電臺發射臺的設備造成擊穿或者燒毀。第二種，在雷電區域中的地面物體，會和雷雨云層中的靜電產生感應，尤其是廣播電視發射架等較高的金屬設施，更容易受到危害[2]。

3 廣播電視臺站防雷接地的具體技術方法及措施

3.1 考慮地理環境因素

通常情況下，土壤比較干燥，電阻率較高，特別是針對部分建設在高山上的廣播電視發射臺，其周圍存在有大量的巖石，在施工過程中存在有較大難度，不利于針對地面電阻率進行接地位置的選擇。并且，土壤如果比較干燥，就會引發土壤的板結，缺少足夠的離子進行導電，給廣播電視發射臺站的防雷接地工作帶來較大困難。

3.2 防雷接地的現場勘測

不管在何種地理位置環境進行防雷接地裝置的安裝作業，施工人員都必須要進行地質環境的勘測工作，勘測內容包含有地勢、地形、地質狀況等，這樣才能設計出一套行之有效的施工方案。若設計方案與現場的實際狀況不匹配，就會顯著增加施工作業成本，并且降低防雷接地工作的整體質量。

3.3 防護聯合地網措施

發射臺相關設備的防雷效果還受到周邊環境的影響，如果發射塔和周邊建筑物的距離較近，就需要采用相應的接地線將二者進行鏈接并形成聯合地網。聯合地網的框架結構和建筑物的類型有關，也可以用基礎鋼筋來替代環形地網。需要注意的是，所有的廣播電視發射設備中聯合地網是其共同使用的接地裝置，有效對接的情況下能夠實現設備之間的等電位，避免雷電波的損害。

3.4 發射臺防護雷電直擊危害的措施

為了能夠有效防止發射臺受到雷電直擊的危害，就需要采取相應的保護措施。首先，需要采用接地體，接地體是具備散流作用的導體，將其埋藏在土壤通過互相連接的方式形成網絡，能夠讓雷電流的散流得以疏導和擴散。面對這種情況，接地體的材料一般采用壁厚的鋼管或者扁鋼，在設置過程中，應該將地下網絡構建成環形。這種結構能夠在引下線和環形地網的組合下均勻分散其內部電位。其次，需要安裝接閃器，也就是人們常說的避雷設備，如避雷針、避雷網等，廣播電視發射臺中的發射鐵塔同樣是接閃器的類型之一，接閃器是非常重要的防雷設施，在安裝時需要注意其安裝位置必須在發射臺頂部，同時為達到更好的防雷效果，就需要校準接閃器和鐵塔的防雷保護區域面積[3]。

3.5 接地網的制作

在接地網制作環節，其主要是使用燒制低阻模塊、銅包鋼接地極、純石墨降阻劑等材料，在發射機房周邊2m 處，將規格為3m＊6m 的矩形線框作為中心，挖掘深度為0.7m，寬度為0.8m 的土溝，之后使用長度為2.5m 的鍍鋅角鋼，做水平接地極使用，最后再使用鍍鋅扁鋼，將其焊接在地網框架內部，作為接地端，地網的好壞直接影響到防雷的效果。

3.6 雷電感應危害防護措施

利用天饋線、信號線和電力電纜等設備，能夠對發射臺雷電感應危害進行防護，并對其進行消耗，如果雷電感應由電力電纜入侵到建筑物的內部設施中，就會對發射臺內部的危害程度較大，同時會危害到其他電子設備。面對這種情況，就需要有效保護設備和電源，讓雷電感應通過設備外機殼時受到屏蔽，減小自身的能量。

4 結語

總而言之，要想進一步強化防雷接地技術，必須要學習先進經驗，結合實際情況進行改良優化，最大限度地保障在雷電等惡劣氣候環境下廣播電視臺相關設備的正常運行。