王貴軍
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局七六三臺)
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中波發射臺天線的防雷技術
王貴軍
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局七六三臺)
摘 要:中波發射臺作為一個特殊的工作設備,在信號采集、傳輸和通訊服務方面發揮著重要的作用,保障中波發射臺安全穩定的運行是相關工作人員日常工作中的重點。基于這一背景,本文以天線為主要探討對象,對中波發射臺天線的防雷現狀,防雷技術在中波發射臺天線中的應用進行了詳細研究。
關鍵詞:防雷技術;中波發射臺;天線;應用
在長期的運行過程中,由于受地形、氣候等自然因素的影響,使中波發射臺易遭受雷擊襲擊而引起線路擊穿現象,若雷擊防護措施實施不到位,防護技術水平不高,過大的電壓和電流無疑會給天線等設備造成嚴重危害,甚至導致整個發射系統癱瘓。因此,采取有效的防雷技術對中波發射臺進行防雷處理至關重要。
由雷擊給中波發射臺造成巨大損害的有直擊雷和感應雷,其中感應雷是主要襲擊對象,約80%的設備損壞都是受感應雷襲擊所致[1]。根據中波發射臺安裝布局特點,以我國為例,我國中波發射臺大多采用垂直振子單桅桿拉線形式,具有底部絕緣的特點,且天調網絡與鐵塔底部相連,因而天調網絡和鐵塔底部是中波發射臺防雷的主要區域。因為對這兩部分應用防雷技術,安裝防雷設施,不僅可以有效防止雷擊事件發生,而且可以將發射設備有效的保護起來。目前,我國中波發射臺采用的防雷技術主要有移相網絡、隔直電容和安裝避雷針、絕緣裝置等[2]。雖然這些措施裝置能夠在一定程度上減少雷擊現象的發生,但就實際應用效果而言,在雷雨期間,中波發射臺雷擊事故還是時有發生,因此需要對中波發射臺中的防雷技術進行研究,以促進防雷效果的進一步增強。
2.1 防雷技術在接收天線方面的應用
防雷技術在中波發射臺接收天線方面的應用主要是通過在天線豎桿上安裝避雷針來實現的。由于安裝高度的不同避雷針的保護范圍也會產生變化,通常高度越高,保護范圍就越小,因而在實際安裝過程中,根據接收天線安裝高度的不同,需要對避雷針安裝高度進行合理確定,保證避雷針防雷作用正常發揮,滿足中波發射臺天線防雷技術要求。由歷史經驗總結,安裝高度在20m以下的避雷針能夠對45°覆蓋區域內的所有設備設施進行保護。除高度之外,接收天線避雷針的安裝還需要注意以下幾點:為防止避雷針對接收信號產生干擾,與避雷針相連的接地線應獨立運行,以降低接地電阻,一般避雷設施用接地電阻應不超過4Ω;若避雷針長度超出天線頂端,就應超過天線的最大尺寸,而與天線間的最小水平間距不應低于3m。
2.2 防雷技術在天調網絡方面的應用
為防止過大的雷電流經由饋線進入到發射機中,在應用防雷技術時需要重點將雷電產生的低頻能量阻隔在外,可以采用規格為1000~2000pf的隔直流電容器來完成阻隔任務。需要注意的是,雖然這種電容器在中波頻段上不會產生較大壓降,但當發射機輸出功率較大時,伏安量及所選電容器的功率和容量也要相應的增大,以確保電容器切實能夠將雷電低頻能量與發射機阻隔起來。同時,安裝放電特性良好的石墨放電柱,并將放電柱間距控制在1cm左右,以平衡掉雷電帶來的涌流。石墨放電柱可以隨著放電的增加或減少而相應的調整自身放電電壓,從而達到良好的放電效果。泄放線圈在中波發射臺天調網絡防雷中也有著較好的應用,利用泄放線圈將雷電低頻能量釋放掉,可以大大減小雷電產生的大部分能量和天線感應作用產生的靜電荷,從而將天調網絡較好地保護起來。
2.3 防雷技術在發射天線方面的應用
發射天線方面的防雷主要是盡可能降低由雷電產生的強大電流對發射天線帶來的巨大破壞力,減小雷電襲擊的可能性。這部分防雷可以從兩方面來進行。其一,對天線底部絕緣子進行防護。由于天線底部潮濕會大大降低絕緣子的絕緣性能與天線本身抵抗雷擊的能力,增加放電球打火次數,因而需要對天線底部絕緣裝置的絕緣子進行加冒改良設計,即在絕緣子頂部增加“安全帽”,將圓錐形護罩安裝在絕緣子頂部,覆蓋面積至少高于絕緣子平面1/3。其二,減小地網接地電阻。地網接地電阻的減少主要是為了避免雷擊時由于中波發射臺縱向電位梯度增大,引發靜電感應和電磁感應產生及兩種感應產生的高電位給設備帶來的反擊過電壓現象發生。通過減小地網接地電阻,使雷電流在大地之間形成一個順暢的通路,將大部分雷電流釋放到大地之中,從而達到減小雷電流對發射臺天線沖擊目的。
雷雨期間的中波發射臺防雷工作依舊需要全體工作人員引起足夠的重視,并針對發射臺不同設備設施采用適宜的防雷技術、防雷措施,對防雷裝置進行定期維護,保證防雷技術在中波發射臺天線中的防雷效果達到最大化,為中波發射臺的安全平穩運行提供有力技術支撐。
參考文獻:
[1]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).
[2]王軍.中波廣播發射臺的防雷保護技術[J].科技創新導報,2014(32).
作者簡介:王貴軍(1962-),男,內蒙古赤峰人,中級工程師,研究方向:高級職稱工程師。