廣播電視發射臺防雷擊策略探討

張海燕

摘要 廣播電視是人們休閑娛樂的主要方式，在人們日常生活中占據著重要地位，確保廣播電視節目的正常播出，是現代人們生活的一項必然要求。廣播電視發射臺作為節目信息發射、接收的核心環節，一旦出現問題，就會對節目播出質量產生不良影響，確保廣播電視發射臺安全十分重要。本文就對廣播電視發射臺防雷擊策略展開探討，減少雷擊的不良影響。

關鍵詞 廣播電視；發射臺；防雷擊；策略

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）159-0050-01

廣播電視發射臺是節目播出中的一個核心環節，承擔著信號的發射、接受等功能，為確保廣播電視信號質量的優良，發射臺通常是被建設在相對較高位置的，更容易受到雷擊的影響，提高發射臺對雷擊的防范能力，是當前廣播電視行業的一項重要工作。

1 廣播電視發射臺雷擊危害概述

在廣播電視發射臺所受的雷擊危害中，根據其危害特點的不同，可以分為以下4類。

一是直擊雷，直接雷是指地面凸起物（比如山峰）與帶電云層間產生的迅猛發電而形成的一種雷電，其能量相對較大，如果廣播電視發射臺背直擊雷擊中，在會在瞬間產生200kA的沖擊電流，這種高沖擊電流會對發射臺產生極大的沖擊電壓波，進而毀壞發射臺的設備絕緣，造成絕緣炸裂等后果，同時，還會產生巨大的熱效應、電磁效應以及機械效應，對發射臺安全造成極大威脅。

二是球形雷，球形雷是指在出現雷暴現象時，會直接形成閃電球，其時間、直徑可以達到2min、15cm～40cm，此種雷會隨著氣流波動，在近地空區域中進行自由飄動，如果在飄動過程中與廣播電視發射臺發生接觸，球形雷就會爆炸，大面積毀壞發射臺，給發射臺造成嚴重損失，是一種不確定性的危害。

三是雷電感應，雷電感應包括兩種，一種是靜電感應，是由于帶電云層與地面接近到一定程度時，受地面突起物的誘導，帶電云層會釋放大量的異性電荷，感應會以雷電波的形式，迅速蔓延到周邊環境中，其中，發射臺就屬于地面突起物的一種。另一種是電磁感應，是指在發生雷擊事故后，產生的雷電流會導致周邊環境出現強磁場，在此磁場中的金屬導體在電磁感應？下，會出現高電壓，對導體形成二次放電，破壞各種電氣設備。

四是雷電侵入波，此種雷擊危害是由于架設于空中的輸電線路或者金屬體被雷電擊中，產生沖擊波，這種沖擊波會順著被雷擊擊中的線路、金屬體進行傳播，形成雷電侵入波，當接觸到發射臺后，就會破壞發射臺中電氣設備的絕緣防護，導致電力故障，甚至會造成觸電事故。

2 廣播電視發射臺防雷擊策略

廣播電視發射臺包括多個組成部分，在防雷擊時，需要從整體考慮，結合防雷等級標準與要求，參照發射臺建筑設施、設備分布等實際情況，來采取切實有效的防雷擊策略，通常來說，需要做好以下4方面的防雷擊工作。

2.1 發射塔的防雷擊策略

在廣播電視發射臺的建設中，為確保有足夠的信號接收范圍，有許多都是直接建立在山頂上的，其本身就具有一定“引雷器”屬性，做好發射塔的防雷，是最為基本的一個方面，其策略有以下幾點。

首先，在發射塔建設時，需要嚴格按照國家對建筑物防雷的相關要求以及標準，擴大保護范圍的余量，做好避雷針設計，避雷針安裝應盡量能夠減輕雷擊二次效應。

其次，在發射臺建設時，還需要重視防雷地網的設計，確保防雷地網能夠對雷擊電流起到良好的分流效果，降低雷擊電流對發射臺各設備造成的傷害，最大程度的確保設備安全。在鐵塔塔基建設中，由于發射臺所處的環境大多為石質、干燥土壤，其導電能力較低，需要綜合考慮接地網形狀、發射塔防雷等級、天線塔類型等諸多方面因素，采取向回填土中加入中性降阻劑等方式，降低接地電阻，確保接地電阻達到防雷要求，常用的中性降阻劑有木炭屑、食鹽等。一般來說，重要發射臺、一般發射臺天線塔的接地電阻應分別控制在5Ω、10Ω以下。

最后，對于不在天線塔避雷系統保護范圍中的建筑物，需要對其進行單獨的防雷設計，通常采取的多支避雷針保護方式，如果建筑物所處地形較為突出，容易出現較低的帶電云層，除了避雷針外，還需要設置消雷器，在建筑物房頂、房角以及圍墻等位置，安裝避雷帶和均壓網，并根據建筑物布局情況，設計合理引流線，引流線數量不宜過少，確保引流能力良好。

2.2 電源系統的防雷擊策略

在廣播電視發射臺中，絕大部分雷擊都是因為供電系統因素導致的，特別是感應雷，容易產生峰值較大的電壓，造成電氣設備的嚴重損害，是發射臺較為常見的一種雷擊事故。

對此，在廣播電視臺的防雷中，需要做好供電系統的防雷設計，通過分層設防的方式，減輕供電系統因素導致的雷擊，從而有效降低雷擊事故的發生，具體措施有2個方面。

1）對于電臺建設過程中架設的高壓線，需要同時安裝300m～500m長的避雷線，與避雷線相接的電桿都需要設置接地裝置，確保雷電可以順利導入大地中。對于終端電線桿，還需安裝避雷針，預防雷擊作用于電線桿上。

2）對于已經建設完成的線路，安裝避雷線是具有一定難度的，對此，可以通過采取增設避雷器、高壓保險絲的方式，來將高壓線引起的感應雷電流及時有效的排放出去，降低感應雷危害的發生，其中，避雷器應當安裝的位置是高壓線終端桿與終端桿的一、三或二四電線桿上。高壓保險絲安裝的位置應當是第三或第四根電線桿上。

2.3 室內設施的防雷擊策略

室內設施是發射臺的核心組成部分，也是較為容易損壞的部分，其防雷策略主要包括以下3個方面。

一是等電位防雷，結合室內設備的具體放置情況，來設計合理的接地網，使用銅線作為接地網線，并與室外地網間通過多個節點連接在一起，構成等電位環境，避免出現室內電位過高，損害設備。

二是做好設備接地處理，對于室內設施的各種接地，包括電源接地、工作線接地以及外殼接地、內屏蔽接地等，都應當采取統一的接地方式，并與是房間地網就近連接在儀器。

三是做好建筑金屬物的防雷，對于設備中的各種金屬物，比如暖氣管、鋁合金窗、橋架等等，其本身都是一種導體，需要通過母線來直接與地網、接地體等連接，且需遵循就近連接的原則，避免金屬物引發感應電流。

2.4 室外引入線的防雷擊策略

在廣播發射臺中，有許多室外引入線，包括發射設備饋線、照明系統電源線、通信線、音視頻信號傳輸線以及其它的管道、固定架等，這些室外引入線都很容易將感應雷、感應電壓引入到室內，造成設備的損壞，所以，必須做好室外引入線的防雷，其可以采取的策略有以下2個方面。

1）對于饋線，要做好兩端的接地，在引入室內前，應當在室外就近接入入到地網中，對于固定架、過橋線以及吊饋管鋼絞線等，不能排列在一起，彼此間需要有一定間距，并且要進行接地處理。

2）對于設備其它各種引入線，需要使用屏蔽電纜，在引入線進入室內前，將其屏蔽層就近接入地網中。在條件許可的情況下，應當將引入線先埋入地下10m，再引入室內。

3 結論

綜上所述，雷擊是威脅廣播電視發射臺安全運行的重要因素，做好發射塔防雷擊工作，對廣播電視工作的順利進行有著重大意義。因此，正確認識廣播電視發射臺所受的雷擊災害，對發射臺各個組成部分加強防雷設計，提高各個部門的防雷能力，從而實現發射臺整體防雷水平的提升，對廣播電視發射臺信號正常發射、接收等起著重要保障作用。