中波廣播轉播臺防雷措施的探索性設計與應用

洪潔

（浙江省淳安廣播轉播臺，浙江　杭州　311700）

中波廣播轉播臺防雷措施的探索性設計與應用

洪潔

（浙江省淳安廣播轉播臺，浙江杭州311700）

筆者在介紹雷電知識的基礎上了，對中波廣播轉播臺的防雷設計和應用進行了探索性的研究；同時從工作實際出發，對塔底金屬放射球的接地改造進行了分析。

中波廣播；轉播臺；防雷措施；紫銅板

長期以來，中波廣播轉播臺總是受到雷電的干擾和破壞，給廣播的安全播出造成了很大的威脅，至今仍然不能從根本上得到解決，人們只能做的是對現有的設備設施進行各種各樣的改造以提高防雷效果。

1　雷電基本知識介紹

大氣中的云在飄動過程中，由于摩擦等原因會帶上大量的電荷，而形成“雷云”，這種雷云在一定條件下會產生放電現象，形成雷電。雷擊的時間雖然很短，但是釋放的電量卻十分巨大，一次雷擊的瞬間電流可以達到幾萬安乃至十幾萬安。

對于中波廣播轉播臺來說，防雷工作是十分重要的，防雷措施有待進一步改進，無論對機房建筑、電源系統還是發射機來說都是如此。

2　中波廣播轉播臺防雷措施的探索性設計與應用

如前述，在三種雷擊方式中，直擊雷的威脅時最大的，所以，中波廣播轉播臺把防雷的重點放在直擊雷的防范上，具體的措施主要有：塔底金屬放電球、接地、調配網絡的防雷、發射機防雷以及饋管避雷器等，下面分別進行簡要介紹。

2.1塔底金屬放電球

當直擊雷擊中天線的時候，會在其底座產生很高的瞬間電壓，如果這些電壓得不到有效的釋放勢必對天線乃至其他轉播設備造成危害。對地安裝一對半球狀金屬放電器（球半徑為8厘米）在天線座上，同時把這兩個半球間的距離調到最佳數值，充分利用瞬間放點的原理，在極短的時間內將直擊雷產生的能量泄放掉，這樣可以有效的保護天線等設備，確保中波廣播的正常轉播。

2.2接地

接地是一種古老而行之有效的防雷措施，對于中波廣播轉播臺的防雷中，接地可以分為機房接地和調配房接地兩個方面。

在機房接地系統中采用增加袋裝復合地網。使用5組5/8鍍銅接地棒作為垂直接地體（每組4根）；而水平接地體則采用30米左右的紫銅帶（規格為3x25mm）；采用火熔焊接的方式進行焊接；銅帶作為接地母排，布設在抗靜電地板的下方。把所有設備的外殼和接地線與等電位母排聯結起來，從根本上將設備間的電位差消除。機房的接地電阻經測量約為0.6Ω。

在調配房接地方面，增添了復合型地網在調配房的外圍。使用8組5/8鍍銅接地棒作為垂直接地體（每組5根）；而地網水平接地體則采用68米左右的紫銅帶（規格為3x25mm）；將調配網絡、放點求以及鐵塔塔基接入新增地網中。這樣一來不僅大大降低了在遭受雷擊時饋線的對地點位還減小了鐵塔的接地電阻，大大提高了調配房接地系統的泄流能力。、

同時，為了充分發揮原有地網的功用，挖開舊網的匯集中心，采用氣焊的方法重新連接原來的錫焊接頭，回匯集點通過紫銅帶（規格為3x25mm）接入新電網。通過測量，經過改造厚度調配房的接地電壓約為0.2Ω。

2.3調配網絡方面的防雷措施

對于調配網絡的防雷，可以采用微亨級電感、石墨放電裝置、移相網絡以及隔離電容等措施。

微亨級電感的電感值一般小于100微亨，接入微亨級電感都要遠遠小于原來的毫亨級電感，大大提高了調配網絡泄放雷擊電流的能力，保護功效也得到了很多的提升。

石墨放電裝置采用的圓柱形石墨電極，這種電極具有很好的放點性能，同時還要將磁環串套在接地端。磁環在發射機工作正常的情況下不發揮認為作用，但是，一旦天線遭遇雷擊而產生短路的時候，因為發射機在高頻率的條件下工作，很小的電感都會導致高阻抗的產生，即便石墨放電球短路，發射機也不會出現短路后收到保護。另一方面，雷電的頻率較低，雷電的泄放不會收到磁環安裝的影響。

2.4發射機方面的防雷措施

對于這個方面房防雷，一般包括一下幾個方面：采用抗雷型網絡、內置銅制放電球、提升場效應管質量以及遭受強雷擊時在最短的時間內關閉發射機等。

2.5使用饋管避雷器

這種避雷器主要又隔直電容和氣體放電管兩部分組成。當雷擊不強不足以導通氣體管或者沒有雷電的時候，氣體放電管與地面時斷開的，傳輸信號通過隔直電容傳向天線；當雷擊足以導通氣體放點管時，雷電能量通過接地釋放，同時隔直電容器雷擊能量對發射機產生沖擊。

3　改進塔底金屬放電球的接地

將紫銅（直徑為8cm）的放電球與紫銅板（0.8cm*10cm）直接連起來，并作為放電球的固定元件，確保良好接觸，然后，采用銅帶

（規格為0.3cm*2.5cm）連接地網接地。同時采用紫銅螺絲把紫銅板、銅帶以及紫銅板與自立塔進行固定。測得塔底金屬放電球接地側的接地電阻為0.2Ω。

放電球間如果存在蜘蛛等雜物或者收雨雪天氣的影響，很容易導致發射機負荷過重，為了避免這中現象的發生，可以采用透明的有機玻璃對放電球封閉起來，并用不銹鋼罩罩住有機玻璃密封體，這樣可以有效防止雨水的滲入。

通過改造，放電球與鍍鋅管之間接觸不良的問題得到了有效解決，由于紫銅板良好的導線性能，放電球的放電能力也大大增強。

通過上述探索性措施對中波廣播傳播臺防雷措施進行改進和應用，大大降低了播控設備遭受雷天破壞的幾率和程度，轉播臺的設備的安全得到了進一步的保障。

4　結束語

中波廣播轉播防雷的好壞直接影響到節目和信號的傳遞，在一定程度上影響著人們的日常生活乃至社會穩定。基于中波廣播轉播臺防雷是實際，對防雷措施措施進行探索性的設計并將成果應用到實踐中具有十分重要的現實意義和深遠的歷史意義。文中提及的防雷措施通過筆者一段時間的實踐，取得了明顯的成效，為中波廣播的播出提供了有力的技術保障，停播率葉大大降低。

［1］孫耀華.關于中波廣播電臺防雷保護技術的研究與討論［J］.電子制作，2015（05）.

TN948.5；TM862

A

1003-5168（2015）-12-0154-1