農遠工程建設為了保證設備與人身安全,根據安徽省農遠辦教秘[2006]520號文件的要求,所有安裝有衛星接收天線的項目學校必須安裝防雷天線,且要求防雷天線的下端直接與衛星天線相連并提供有安裝圖。在《中國雷電與防護》網絡版2005No.3上也有一篇“淺探現代農村遠程教育終端防雷方法”的相同文章并附安裝圖,并明確將這種防雷接法指定為“農村遠教終端首選”。事實究竟如何呢,下面我們來分析這種接法的危害。
這個要求的本意是考慮學校的安全,由于防雷天線下端直接與衛星金屬基座直接相連,根據要求,防雷天線接地電阻應≤4 Ω;而根據氣象部門要求,山區特殊土質可放寬到10 Ω。
防雷儀器接地測量的電阻,它通過的電流是毫安級的,與雷電實際泄放電流是完全不同的,在大電流泄放時的電阻只會是增大的。這種接法的結果是讓防雷天線成了損壞農遠設備的隱形殺手。從圖1的等效電路圖我們來分析就可清楚看出這一點。

防雷天線的作用實際是“引雷”,它是將地面與空中產生的電荷先期進行泄放,不至于積蓄。在圖中O為防雷天線與衛星天線的連接點,R為防雷天線的接地電阻。根據物理知識可知:電壓=電流×電阻(這里電壓應為與地面的電位差。下同)。
按文件要求:R=4Ω(實際在山區遠大于此值)
在雷電瞬時泄放電流為100 A的情況下,圖中O點電壓為100×4=400 V;在雷電瞬時泄放電流為400 A的情況下,圖中O點電壓為400×4=1600 V??梢娫诶纂姴煌男狗烹娏鲿r,圖中O點電壓是不同的。
雷雨天氣,一般空氣濕度都比較大,而連接在衛星天線上的高頻頭與信號饋線,它們是弱電設備,它們所承受的電壓應比強電設備要低,況且信號電纜它又是直接連接在衛星接收機與衛星接收電腦上。當O點的電壓超過某個值時(比正常情況耐壓要低),雷電泄放產生的電壓就會反饋到衛星天線的高頻頭或信號饋線,擊穿絕緣介質從而與電源形成通路泄放。
若雷電在泄放時R燒斷,雷電產生的巨大電流將通過信號電纜進入電源,找到接地的泄放點,從而造成農遠設備的損壞甚至人的生命安全。
由以上分析可見,要想保證農遠設備的安全,將衛星天線要么直接另外接地;要么不接,這對農遠設備的安全要好得多。
從學校安全重于泰山的責任感出發,必須盡快糾正這種不妥的接法,以讓農遠設備在培養人才中盡可能多得發揮作用。