廣播電視轉(zhuǎn)播的防雷技術(shù)

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摘要：防雷工作一直是廣播電視轉(zhuǎn)播臺的一項至關(guān)重要的工作內(nèi)容。本文主要介紹了雷擊災(zāi)害的特點和廣播電視轉(zhuǎn)播臺防雷措施。

引言：為了解決當(dāng)?shù)仄h(yuǎn)地區(qū)農(nóng)民收看廣播電視難的問題，遼寧省的一些廣播電視轉(zhuǎn)播臺如營口轉(zhuǎn)播臺、大石橋轉(zhuǎn)播臺、熊岳轉(zhuǎn)播臺等臺站又新添了調(diào)頻廣播和電視發(fā)射機。調(diào)頻廣播和電視發(fā)射機都采用功率放大器和CMOS集成電子電路，這樣的精密電子電路對供電電壓的穩(wěn)定性和大小要求較高，雷電產(chǎn)生的浪涌電壓對其破壞較大，因此功率放大模塊和CMOS集成電路時常遭受雷電浪涌電壓的侵入而損壞。坐落于高山上的廣播電視轉(zhuǎn)播臺由于天饋線的增加和特殊地理環(huán)境，其遭受雷擊的概率更大，特別是在雷雨天氣，擊毀微波設(shè)備的情況時有發(fā)生。下面我們對防雷問題探討一下。

1.雷電的形成和分類

雷電及其特性。雷電是一種大氣中帶有大量正、負(fù)電荷的雷云放電的結(jié)果。這些正負(fù)電荷積聚到一定程度使其電場強度達到25～30Kv/cm時，就會產(chǎn)生放電現(xiàn)象，這就是雷。雷電按其產(chǎn)生的機理分析，分為直擊雷、感應(yīng)雷和雷電波三種情況。直擊雷，指帶電的云層與建筑物或是大地上某一點（如避雷針等）之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，主要危害建筑物及其內(nèi)部的人和電子設(shè)備。破壞性很強，直擊雷的最高電壓值通?？蛇_幾萬伏甚至幾百萬伏，其電流值也可達幾十KA乃至幾百KA，雷云在極短的時間就釋放出大量的能量，瞬間功率值非常大。對于廣播電視轉(zhuǎn)播臺，直擊雷主要是通過天線入侵的。感應(yīng)雷，在雷電擊來時，因為雷電產(chǎn)生的電流的急劇變化而在電流通道附近感應(yīng)所產(chǎn)生的巨大的電磁場，對設(shè)備機房內(nèi)的電子設(shè)備造成干擾、損害，周圍的金屬器件也可能因巨大的感應(yīng)電流溫度急劇升高釀成火災(zāi)。這種雷電的主要使電子設(shè)備的電源部分發(fā)生損壞。雷電波的侵入：是指供電架空電纜遭受雷擊或產(chǎn)生感應(yīng)電動勢時沿各個方向迅速傳播的高電位沖擊波。其傳播速度在150m/s左右。對廣播的播出環(huán)節(jié)極易造成干擾，形成干擾源。

2.廣播電視轉(zhuǎn)播臺雷擊災(zāi)害特點

雷電給廣播電視轉(zhuǎn)播臺帶來的災(zāi)害的形式有如下幾種：

（1）電力線感應(yīng)雷造成微波設(shè)備損壞。雷電波侵入電力線，在電力線上產(chǎn)生感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓。當(dāng)感應(yīng)電壓超過微波設(shè)備的耐壓水平時，將導(dǎo)致設(shè)備燒毀。

（2）地網(wǎng)反擊造成發(fā)射機電源系統(tǒng)損壞。由于雷電流造成地網(wǎng)電位過高時，而電源變壓器電位不隨地網(wǎng)變化。所以，電能從設(shè)備外殼逆流到電源，出現(xiàn)反擊現(xiàn)象。如果安裝了避雷器，會出現(xiàn)從接地網(wǎng)格線通過避雷器向電源線放電的逆流現(xiàn)象，從而造成電源系統(tǒng)故障。

（3）直擊雷經(jīng)饋線導(dǎo)通對發(fā)送設(shè)備造成損壞。當(dāng)直擊雷擊中鐵塔后，雷電流通過天饋系統(tǒng)以感應(yīng)電流方式對發(fā)射設(shè)備產(chǎn)生危害。

3.防雷避雷措施

（1）經(jīng)過轉(zhuǎn)播臺站的電纜金屬護套在進入臺站處需要做好保護接地，電纜內(nèi)的空線也應(yīng)做好接地。站內(nèi)區(qū)域禁止布放架空電纜。

（2）設(shè)備機房里的強電橋架應(yīng)每間隔5米連接到接地網(wǎng)格上。電纜橋架、金屬門窗、設(shè)備金屬外殼以及其它金屬管線，都應(yīng)良好接地并互相連接。

（3）微波天線應(yīng)設(shè)計安裝在避雷針保護區(qū)域內(nèi)。控制塔燈的每根火線均應(yīng)在入機房處分別對地加裝氧化鋅無間隙避雷器，零線就近接地。

（4）避雷針應(yīng)可靠焊接到引下線上。利用40mm×4鍍鋅扁鋼作為引下線。引下線與接地網(wǎng)格的連接點和接地引入線與接地網(wǎng)格的連接點間距要大于10m。

（5）避雷帶應(yīng)設(shè)置在機房平層屋頂?shù)呐畠簤ι希渚W(wǎng)格尺寸不大于20m×20m，建筑物四角應(yīng)設(shè)雷電引下線，可利用建筑物四角柱內(nèi)2根以上主鋼筋作引下線，其上下分別與屋頂避雷帶和地面下接地網(wǎng)格可靠焊接。建筑物屋頂突出的煙囪、鋼爬梯、旗桿等金屬突出物都應(yīng)就近與避雷網(wǎng)格焊接。

（6）廣播電視轉(zhuǎn)播臺交流電變壓器高壓側(cè)和電力變壓器低壓側(cè)的每根相線，應(yīng)分別就近對地加裝氧化鋅避雷器。變壓器的金屬外殼、低壓側(cè)的零線，以及經(jīng)過變壓器的強電電纜的金屬保護層，都需要保護接地。

（7）進入轉(zhuǎn)播臺的低壓電纜最短為50米，三根火線及零線在進交流屏之前，分別對地加裝可靠避雷器件，屏內(nèi)的零線不再另做接地。

（8）變電室與廣播電視機房應(yīng)設(shè)置在不同建筑物里，若變壓器安裝在機房內(nèi)，進入高壓變壓器的電纜應(yīng)不短于二百米，且在接頭處，將電纜金屬外護層就近接地，電纜里的三根火線均需對地加裝避雷器。

（9）廣播電視轉(zhuǎn)播臺的所有配電設(shè)備及電源自動切換裝置，應(yīng)選用機柜內(nèi)自帶防雷保護裝置的設(shè)備，即：交流電屏電源輸入端、自動穩(wěn)壓穩(wěn)流的控制電路，均應(yīng)有防雷措施；直流電屏的電源輸出端應(yīng)自帶浪涌吸收裝置。

作者：李家欣 單位：遼寧省廣播電視營口大石橋轉(zhuǎn)播站