中波廣播發(fā)射臺(tái)防雷技術(shù)的分析及措施

羅宗 邊巴旦增

（西藏自治區(qū)廣播電視局亞東縣中波轉(zhuǎn)播臺(tái)，西藏日喀則 857600）

在我國(guó)廣播電臺(tái)事業(yè)的發(fā)展過程中，中波廣播發(fā)射臺(tái)的運(yùn)行狀態(tài)將直接影響著廣播電臺(tái)的播放質(zhì)量，也關(guān)系著人們收聽服務(wù)質(zhì)量，基于此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的保護(hù)，需從各方面來確保其安全、正常運(yùn)行。中波廣播發(fā)射臺(tái)需要克服諸多自然因素的影響，才能正常運(yùn)行，由于其通常處于空曠區(qū)域，在雷雨天氣的時(shí)候十分容易遭受雷擊，若未做好防雷措施則很容易致使發(fā)射臺(tái)的信號(hào)無法正常傳輸，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)設(shè)備受損。基于此，應(yīng)當(dāng)基于我國(guó)廣播行業(yè)當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，加強(qiáng)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)防雷技術(shù)的研究，根據(jù)實(shí)際情況不斷地創(chuàng)新防雷技術(shù)，從而起到較好的防雷作用，保障中波廣播發(fā)射臺(tái)各項(xiàng)設(shè)備的正常運(yùn)行，保證信號(hào)傳輸質(zhì)量。

1.中波廣播發(fā)射臺(tái)落實(shí)防雷保護(hù)技術(shù)的意義

中波廣播發(fā)射臺(tái)落實(shí)防雷保護(hù)技術(shù)十分有必要，其意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，加強(qiáng)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)防雷保護(hù)技術(shù)的研究，不斷地優(yōu)化和創(chuàng)新防雷保護(hù)技術(shù)，并將其貫徹落實(shí)于中波廣播發(fā)射臺(tái)的運(yùn)行中，能夠提高發(fā)射臺(tái)相關(guān)設(shè)備的性能，降低設(shè)備故障發(fā)生率。由于中波廣播發(fā)射臺(tái)位于較為空曠的位置，直接暴露于室外，若不實(shí)施有效的防雷保護(hù)技術(shù)則很容易受到雷擊威脅，一旦擊中便可能損傷發(fā)射臺(tái)中的各項(xiàng)設(shè)備，如發(fā)射機(jī)、電源等，致使其無法正常運(yùn)行，直接影響了信號(hào)傳輸工作的開展。另外，即使使用了防雷保護(hù)技術(shù)，但所選擇的防雷保護(hù)技術(shù)較為落后或是使用不當(dāng)，同樣也不利于起到有效的防雷保護(hù)作用，反而會(huì)增加中波廣播發(fā)射臺(tái)設(shè)備的雷擊影響概率，損傷設(shè)備的性能。基于此，必須根據(jù)中波廣播發(fā)射體的實(shí)際情況來選擇適宜的防雷保護(hù)技術(shù)以保證各項(xiàng)設(shè)備的正常運(yùn)行，避免出現(xiàn)設(shè)備故障[1]。第二，中波廣播發(fā)射臺(tái)落實(shí)防雷保護(hù)技術(shù)，有利于加強(qiáng)對(duì)防雷保護(hù)技術(shù)的研究，提升防雷保護(hù)水平，穩(wěn)定中波廣播發(fā)射臺(tái)信號(hào)傳輸系統(tǒng)，為人們提供優(yōu)質(zhì)的收聽服務(wù)，推動(dòng)廣播事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。在運(yùn)行中波廣播發(fā)射臺(tái)信號(hào)傳輸系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的防雷保護(hù)技術(shù)，以便于有效應(yīng)對(duì)可能存在的雷擊威脅，不斷地提升防雷技術(shù)水平。第三，貫徹落實(shí)中波發(fā)射臺(tái)防雷保護(hù)技術(shù)，有利于加強(qiáng)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的技術(shù)保護(hù)，為形成有效保護(hù)模式提供可靠的參考依據(jù)，提高中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行的安全系數(shù)。在中波廣播發(fā)射臺(tái)的使用過程中，需要綜合把控各方因素，如環(huán)境因素、技術(shù)因素，以促進(jìn)中波廣播發(fā)射臺(tái)的工作水平，應(yīng)當(dāng)采取有效措施來消除設(shè)備運(yùn)行中的隱患，提高發(fā)射臺(tái)的防雷效果，從而保障中波廣播發(fā)射臺(tái)的正常運(yùn)行，使之安全性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.中波廣播發(fā)射臺(tái)內(nèi)部防雷系統(tǒng)分析

中波廣播發(fā)射臺(tái)外部和內(nèi)部取悅的劃分要明確，這更有利于防雷工作的開展，可有效達(dá)到監(jiān)控雷電電磁脈沖環(huán)境的目的，對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)進(jìn)行有效的防雷電保護(hù)。金屬框架、鋼筋混凝土鋼筋所構(gòu)成的空間電磁場(chǎng)的影響會(huì)慢慢減弱，遭受電擊的概率也會(huì)隨之下降，但在防范之外的地方卻存在著一定的雷擊可能。基于此，在安裝發(fā)射機(jī)時(shí)，要按照規(guī)定與建筑物保持一定的距離，最好是放在中心、底層部位，此時(shí)的發(fā)射機(jī)距離非雷電防范保護(hù)區(qū)域最遠(yuǎn)。所有進(jìn)出的金屬管道、線纜構(gòu)件，則要遵循就近原則，和等電位端子箱接地連接，需實(shí)施總等電位連接措施。需等電位連接處理防雷區(qū)域中的金屬物，這一措施的實(shí)施應(yīng)當(dāng)貫徹落實(shí)，將總等電位端子箱放置于底層。為避免發(fā)射機(jī)遭受電磁的影響有良好的運(yùn)行狀態(tài)，需有效排除電磁的干擾，需將建筑材料、設(shè)施硬件中的金屬物件相互連接，包括有一定電磁波屏蔽能力的金屬物件。要根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)規(guī)劃以加強(qiáng)發(fā)射機(jī)機(jī)房的防雷能力，建設(shè)好屏蔽區(qū)域。

3.中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷技術(shù)改進(jìn)

在中波廣播臺(tái)的防雷工作中，應(yīng)當(dāng)遵循防雷技術(shù)原理，不斷地創(chuàng)新防雷技術(shù)，實(shí)施有效的改進(jìn)措施，針對(duì)當(dāng)前存在的問題，及時(shí)修補(bǔ)地網(wǎng)，防止農(nóng)田、工業(yè)生產(chǎn)、基礎(chǔ)建設(shè)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)造成破壞。要明確可能影響廣播發(fā)射臺(tái)防雷效果的因素，如帝王的電阻值、各級(jí)防點(diǎn)球的維護(hù)、接地線的粗壯程度等。要采用全新的防雷器件，離子接地極具有紫銅合金的外表，在遇到高壓狀況時(shí)，能夠延緩使用壽命。離子接地極，可通過頂部呼吸孔、底部釋放孔、高導(dǎo)電性離子化合物等來改變中波廣播發(fā)射臺(tái)所在區(qū)域的原始地形，突破地形的限制，即使是在山地或是海島中能夠開展工作，保障中波廣播發(fā)射臺(tái)的效果。土壤中的電阻率是由自由離子濃度、水分含量多少來決定，當(dāng)電阻率增高的時(shí)候自由離子流失后會(huì)隨之上升。基于此，為使土壤中有著較高的電阻率需增加自由離子，這有利于解決接地電阻太大的問題。充分發(fā)揮潮解的作用，利于呼吸孔、釋放孔吸收空氣中的水分，其中的化學(xué)晶體會(huì)變?yōu)槿芤海ㄟ^釋放孔流出。在山區(qū)，巖石等復(fù)雜、惡劣的地形更能體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)，由于離子接地電極具有穩(wěn)定性，其產(chǎn)生的游離離子不能被利用補(bǔ)充斷開，雖然離子接地電極會(huì)導(dǎo)致接地電阻隨著時(shí)間的推移而減小，然而，它的正常運(yùn)行可以持續(xù)30年，接地電極系統(tǒng)不會(huì)造成腐蝕環(huán)境污染，無需頻繁維護(hù)工作，未來防雷工作將得到廣泛的推廣和應(yīng)用。

4.中波廣播發(fā)射臺(tái)落實(shí)防雷保護(hù)技術(shù)的具體措施

4.1 中波廣播發(fā)射臺(tái)電源防雷保護(hù)

在中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)重視電源防雷保護(hù)工作的開展，這是因?yàn)殡娫词侵胁◤V播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行中的重要設(shè)備直接關(guān)系著整個(gè)發(fā)射臺(tái)的運(yùn)行效果，一旦電源系統(tǒng)遭受雷擊，出現(xiàn)損傷，必然會(huì)導(dǎo)致中波廣播發(fā)射臺(tái)的各項(xiàng)設(shè)備無法運(yùn)行。因此相關(guān)人員必須采用先進(jìn)的帶能源防雷保護(hù)技術(shù)不斷地提升電源負(fù)荷量，使電源變壓器能夠應(yīng)對(duì)雷電天氣，承載陡然增加的電壓能量。在實(shí)施中波廣播發(fā)射臺(tái)電源防雷保護(hù)技術(shù)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)做到以下幾點(diǎn)：第一，無論是高壓變壓器的高壓端還是低壓段都必須采用有效的防雷措施來進(jìn)行保護(hù)。高壓端部分需要將高壓避雷器分別裝置于三相電上，若中波廣播發(fā)射臺(tái)位于雷電較為強(qiáng)烈的區(qū)域，那么還應(yīng)當(dāng)增加裝設(shè)三只高頻線卷以強(qiáng)化電源防雷效果。這一措施的目的是在變壓器之前卸掉雷電，保證發(fā)射臺(tái)電源中的前段設(shè)備安全，避免電壓器受損。第二，可在低壓配電盤輸入端裝設(shè)三相電源避雷器，可根據(jù)實(shí)際情況來選擇適宜型號(hào)的避雷器，以便于泄放高壓變壓器中漏過的殘余感應(yīng)雷，二次保護(hù)發(fā)射臺(tái)中的電源設(shè)備[2]。第三，中波廣播發(fā)射臺(tái)中的每一部發(fā)射機(jī)的電源入口處都必須裝設(shè)兩級(jí)三相電源避雷器，實(shí)施三重防雷保護(hù)，為充分發(fā)揮避雷器的作用，則應(yīng)當(dāng)做好接地工作。第四，除了上述的防雷保護(hù)技術(shù)措施之外，工作人員還應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到防雷保護(hù)工作的重要性，需加強(qiáng)日常電源防雷設(shè)備檢測(cè)、保護(hù)和維修工作，需重點(diǎn)檢查電源線路的接地狀況，以便于降低雷擊事故的發(fā)生率。工作人員需要對(duì)雷電天氣進(jìn)行預(yù)警，不僅要分析直擊雷還要關(guān)注其他類型的雷電，如球狀雷、感應(yīng)雷等，應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同的雷電類型作出相應(yīng)的防雷措施，加強(qiáng)對(duì)電源開關(guān)的外部保護(hù)，確保其能夠正常運(yùn)行。

4.2 中波廣播發(fā)射臺(tái)發(fā)射機(jī)防雷保護(hù)

在中波廣播發(fā)射臺(tái)中落實(shí)防雷保護(hù)技術(shù)應(yīng)當(dāng)重視發(fā)射機(jī)防雷保護(hù)技術(shù)的實(shí)施，可從以下2個(gè)方面著手：（1）要采用有效的中波發(fā)射機(jī)內(nèi)部保護(hù)措施。需于中波廣播發(fā)射臺(tái)中的每一臺(tái)發(fā)射機(jī)中設(shè)計(jì)適宜的防雷電路，一方面要強(qiáng)調(diào)一般性防護(hù)，降低MOSERT管的荷載以擴(kuò)大安全空間；另一方面，若發(fā)射機(jī)天線中存在不規(guī)則電壓流反饋，那么需要在短時(shí)間內(nèi)斷開發(fā)射機(jī)和天線之間的連接，以免其受到損傷。在對(duì)RF部分進(jìn)行防雷保護(hù)的時(shí)候，需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇適宜的避雷器進(jìn)行保護(hù)，防止其因?yàn)槔纂娪龅竭^電壓、高電壓的損害。除此之外，還需要科學(xué)設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)。發(fā)射機(jī)房地網(wǎng)最大格為2m，發(fā)射機(jī)和地網(wǎng)之間的阻抗必須滿足規(guī)定的最低電阻值，需保證供電電源、饋線、同軸電纜的接地電壓與其他設(shè)備相一致[3]。（2）要做好發(fā)射機(jī)外部保護(hù)工作。為了提高發(fā)射機(jī)的防雷效果，應(yīng)當(dāng)科學(xué)設(shè)計(jì)發(fā)射機(jī)機(jī)房的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，尤其是要根據(jù)規(guī)定要求來合理設(shè)計(jì)地井，以便于當(dāng)雷電電流饋入后能夠直接導(dǎo)入大地中，以防止雷電電流竄入機(jī)房，影響發(fā)射機(jī)。基于此，在布置機(jī)房的時(shí)候應(yīng)當(dāng)盡量使交流電源、同軸饋線和其他電線電纜相連接，并連接至發(fā)射機(jī)與其他設(shè)備。高低壓供電部分需要實(shí)施過壓保護(hù)。需在高壓線路上端框架裝設(shè)架空地線，其長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)控制在1000m左右，變電站中要安裝適宜型號(hào)的避雷器。與此同時(shí)，還要嚴(yán)格按照電力系統(tǒng)的要求來優(yōu)化接地系統(tǒng)，接地電阻不可超出規(guī)定值。變電站、發(fā)射機(jī)房中要安裝地下電力電纜避雷器。發(fā)射機(jī)機(jī)房的頂部需設(shè)計(jì)地網(wǎng)系統(tǒng)，并將其和地面環(huán)網(wǎng)連接，連接環(huán)的寬度要控制在10m以內(nèi)。還要做好控制系統(tǒng)和其他設(shè)備的接地設(shè)計(jì)。

4.3 中波廣播發(fā)射臺(tái)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷保護(hù)

在中波廣播發(fā)射臺(tái)實(shí)施天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷保護(hù)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)做到以下幾點(diǎn)：（1）接地。但雷電經(jīng)過天線引入后，經(jīng)過火隙入地。為將雷擊電流泄放則需要降低地網(wǎng)接地電阻，利用天線地網(wǎng)給射頻信號(hào)提供回路來為雷電提供入地點(diǎn)。在進(jìn)行接地的時(shí)候，地阻越小雷擊地電壓也會(huì)隨之變小，只需要設(shè)計(jì)一個(gè)接地點(diǎn)即可，機(jī)房要實(shí)施集中接地處理。（2）裝置石墨答火隙。于天調(diào)室安裝石墨放電裝置，配合天線基部的放電球使用，以調(diào)節(jié)實(shí)際運(yùn)行中的帶電壓大小。在金屬桿上穿套40～50只磁環(huán)。當(dāng)發(fā)射機(jī)正常工作的時(shí)候磁環(huán)毫無作用，但一旦天線收到雷擊后，便可以在發(fā)射機(jī)保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)之前提高其短路阻抗，而且也不會(huì)影響雷電入地。（3）微亨級(jí)電感線圈。可于天線中并聯(lián)微亨級(jí)電感線圈，其作用在于方便雷電能量入地，線徑相對(duì)來說較粗一些，但要注意的是其需要作為天線匹配網(wǎng)絡(luò)的一部分。（4）隔直流電容器。在天線收到雷擊的時(shí)候，部分能量會(huì)通過饋線進(jìn)入發(fā)射機(jī)中，選擇電容的時(shí)候需要按照規(guī)定范圍來進(jìn)行選擇，伏安量應(yīng)當(dāng)稍大一些，需要根據(jù)發(fā)射機(jī)輸出功率的大小來進(jìn)行選擇。（5）移相網(wǎng)絡(luò)。為了減少雷擊對(duì)發(fā)射機(jī)的影響，避免發(fā)射機(jī)受損，應(yīng)當(dāng)在鐵塔基部短路的時(shí)候，發(fā)射機(jī)出口也處于短路狀態(tài)。可充分發(fā)揮長(zhǎng)線理論的作用，設(shè)置隔直流電容器，安裝移相網(wǎng)絡(luò)，以提高發(fā)射機(jī)的運(yùn)行安全[4]。

5.結(jié)語

在中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)做好防雷保護(hù)技術(shù)，需明確防雷保護(hù)工作的重要意義，嚴(yán)格按照相關(guān)要求來執(zhí)行作業(yè)，使防雷效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。不僅要灌注中波廣播發(fā)射臺(tái)的電源防雷保護(hù)，還要對(duì)其發(fā)射機(jī)進(jìn)行防雷保護(hù)，與此同時(shí)需實(shí)施有效的技術(shù)來加強(qiáng)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的防雷保護(hù)，從而保障中波廣播發(fā)射臺(tái)各項(xiàng)設(shè)備的正常運(yùn)行，避免其遭受雷擊損傷，影響中波廣播發(fā)射臺(tái)信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。有效的防雷保護(hù)技術(shù)有利于提高中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行的安全系數(shù)，從而推動(dòng)廣播事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。