王彩霞
新疆廣電局節傳中心633臺,新疆阿勒泰 836500
中波發射臺設備的防雷措施探索
王彩霞
新疆廣電局節傳中心633臺,新疆阿勒泰 836500
中波發射機系統,是經過了從電子管時代到數字調制發射機蛻變的一項發展迅速的廣播系統,在廣播系統迅猛的不斷發展中,中波發射機系統無論是工作性能方面,還是抗雷能力方面都有了很大的提高。而地形地勢、氣候變化是中波發射機防雷系統最大的挑戰,為了適應外界因素的變化以及保障廣播信號的正常傳播,需要不斷提升防雷設備的建設,更好地抵抗雷雨等自然災害。本文分析了中波發射臺防雷建設的現狀,并提出中波發射臺設備防雷系統建設改進的設想,以推進中波發射臺的防雷建設工作的發展。
中波廣播;發射臺;防雷措施;天線防雷
廣播發射臺,因為占地面積大,且需要向多個地方傳送信號,故常常建立在高山上,空曠而平坦的地方,中波發射臺也不例外。高山的海拔較高,并且其開闊的地表環境容易吸引雷電,一般的雷雨天氣很有可能會對中波發射站臺的信號傳輸工作構成威脅。雷雨對發射站臺的設備造成一定的損害,同時還使得與之相關聯的廣播站臺的信號傳輸構成威脅,進而造成重大損失。故對于中波發射機系統的建設過程,發射臺設備的防雷措施尤其需要重視,這也是當前廣播電臺發展的重要研究之一。
一般情況下的防雷方式有三種:一是直接將雷電導引入無人安全的大地中,此過程需要借用一定的導體工具,并且因地制宜進行安置;二是進行電流隔離,運用高新技術的電容隔離器具將雷電射擊產生的電流與發射臺的發電機進行隔離,確保發電機能夠正常安全地運作;三是運用優質的電阻器減小天線接地的電阻,使發射臺的各項防雷系統都能更好地將雷電引入地里。
當前,最常用的中波發射臺設備防雷措施主要有三:一是在天線地步安裝半球形放電設備,可達到放電的目標;二是安裝石墨放電求、隔直電容、移相網絡等設備;三是安裝串聯高頻避雷器。但是遇上雷電頻發時期,上述傳統的防雷措施還是顯得不足,發射臺仍然容易被雷擊到,故為了進一步減少雷電頻發時期的損失,針對這一特殊時期的防雷系統還需要進一步更新和改造。
為更好地實現避雷的目的,需要將電流引入大地,因此需要引用天線防雷、電源防雷、機房防雷和網絡防雷四大體系。下文將一一介紹四大防雷體系的構成、防雷方式和應用范圍等,為中波發射臺設備的防雷升級和改造奠定基礎。
2.1 天線防雷
天線防雷可從兩個方面著手,一是從發射天線進行設置,二是從接受天線方面進行完善。強的雷電破壞力極大,為避免大電流對天線的沖擊,需要減少地網接地的電阻,安裝地網接地電阻時要運用絕緣體進行防護。雷電對發射臺進行射擊時,設置天線豎桿導引電流,通過避雷針將電流成梯形地引入地里,電流會形成有效的人地通路,進而減少設備對雷電的反擊,避免強大電流對天線的沖擊,進而保證信號的穩定傳輸。
2.2 電源防雷
從各大設備的電源裝置、供電線路等入手,尋找合適的位置安裝合適的防雷設施。雷電對信號傳輸的影響是從電線高壓形成沖浪形式引起的,信號受到雷電的感應和沖擊,將會影響信號的正常傳播。因此在安裝避雷針時,要選擇規格合適的、與電源電壓相適應的避雷器,并安裝一個合適的放電閘,保證避雷針的有效性。
2.3 機房防雷
機房是發射臺的中心,是保證信息傳輸和廣播電臺正常播放的重要樞紐,一旦機房遭到雷擊,不僅會嚴重損壞發射建筑,還會阻斷一切傳輸,是多個地方的廣播電網進入癱瘓,損失嚴重,所以機房防雷也非常重要。首先,機房內需要確保電位平衡,可以在各樓層配備等電位連接母線,保證各樓層的水槽、線槽、電線等電氣設備等電位連接在一起;其次,運用最新的技術和設備降低接地電阻;最后,雷雨天氣情況下,金屬設備較為容易吸引雷電,因此需要將金屬設備物件與建筑的結構鋼筋相互連接,空出一個等電位的空間,最大限度地降低雷電對金屬設備和機房的影響。
2.4 天調網絡防雷
石墨放電球、隔直流電容、微亨級的電感等是天調網絡的主要組成部分,石墨放電球是減少電壓和釋放電流的功能,可很好了避免雷電的沖擊。雷電對機電進行射擊時,石墨放電器能及時放出雷電電流,釋放電荷能量。同時,能及時阻隔電流與發電機的碰撞,避免強大的電荷能量對機電造成損害。通常情況下,石墨放電球的隔離電流為1000PF ~ 2000PF,但不同的發射臺的機電的發射功率不同,其電流伏安數值也不同,因此,需要根據實際情況,相應地增大發射機的輸出功率,以達到阻隔直流電沖擊的目的。
在氣候不斷變暖,地殼運動越來越活躍的今天,自然環境的不斷變化,要求發射臺設備不斷更新。根據實際的環境變化,調整防雷措施,才能最大程度降低發射臺設備因雷擊而造成的損失。雷電對中波發射臺的建設和運作產生較大的不良影響,完善中波發射臺建設設備發防雷工作十分必要。因地制宜地對防雷工作進行優化設計,并根據當地的雷電特點,有策略地將雷電的電流引入無人安全地帶,以保證中波電子設備的裝置在安全的環境下正常運行。對部分雷電敏感的設備進行絕緣裝備,避免其與雷電有直接的感應,減少電磁脈沖。在完善防雷措施過程中,需要運用多種策略,兼顧不同的方式對供電系統的中波發射臺安裝防雷裝置,在關鍵部分的總配置電柜安裝高級避雷裝置,在雷電出現頻率較低的地方裝置二級避雷裝置,以保障工作人員的安全和信號的正常運行。在雙重的避雷保護下,還應配備應急維護系統,及時修護其他設備,以保證整個發射機系統的順利運行。
中波發射站臺的防雷措施是否得當在很大程度上影響發射中心工作的正常運行,探究發射中心工作的正常運行離不開對發射站臺防雷技術的研究。本文主要分析了目前中波發射站臺的防雷工作現狀,根據實際情況的需要提出了分析額天線防雷、電源防雷、機房防雷和天調網絡防雷四大防雷措施,并簡單地提出了對防雷升級和改造的呼吁,希望以此為中國廣播事業貢獻綿薄之力。上文中沒有提到關于防雷措施維護的相關內容,但對防雷設施的維護也是加強防雷措施的一項重要內容,希望同樣得到重視。
[1]滕林,張科學.淺談徐州中波發射臺設備防雷技術[J].視聽界(廣播電視技術),2013(5):76-78.
[2]李建華.探討中波發射臺天線防雷技術措施[J].電子技術與軟件工程,2014(10):165.
[3]鄧美亮.中波發射臺防雷措施的探析[J].衛星電視與寬帶多媒體,2012(7):66-69.
[4]金世新,梁益峰.中波發射臺天饋系統的接地改造與防雷實踐[J].廣播與電視技術,2011(4):96-98.
[5]郝建翔.中波發射臺天線防雷技術探析[J].西部廣播電視,2015(6):181.
[6]董天佑.中波發射臺天線防雷技術措施分析[J].中國新通信,2012(14):82-83.
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1674-6708(2015)142-0060-01