避雷針在廣播電視發(fā)射臺(tái)防雷技術(shù)中的應(yīng)用分析

陳映洪

摘 要：本文首先介紹雷電的種類(lèi)及危害，然后結(jié)合廣播電視發(fā)射臺(tái)的特點(diǎn)，詳細(xì)闡述了廣播電視發(fā)射臺(tái)防雷措施以及在防雷過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】廣播電視 發(fā)射臺(tái)防雷

1 前言

隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，廣播電視傳輸、發(fā)射臺(tái)，電子設(shè)備和通信設(shè)備日益增多，暴露在室外的線路越來(lái)越長(zhǎng)，遭受雷擊的概率大大增多，再加上現(xiàn)代電子設(shè)備中集成電路的工作電壓越來(lái)越低，印刷電路板的線間距離越來(lái)越小，使得設(shè)備抗雷擊能力越來(lái)越弱。對(duì)于設(shè)在高山上的發(fā)射臺(tái)，由于地形特殊，更容易遭受雷擊。

2 發(fā)射臺(tái)（站）防雷措施

要作好防雷工作必須要增強(qiáng)防雷意識(shí)，把防雷保護(hù)看作為一項(xiàng)重要的系統(tǒng)工程。在設(shè)防中要把國(guó)家和行業(yè)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)射臺(tái)地理環(huán)境、建筑設(shè)施、設(shè)備分布等實(shí)際情況相結(jié)合，制定科學(xué)的、切實(shí)可行的防雷方案。根據(jù)我們的實(shí)踐，應(yīng)該注意從以下幾個(gè)方面進(jìn)行防護(hù)。

2.1 避雷針的應(yīng)用

無(wú)論廣播電視發(fā)射臺(tái)或微波站都設(shè)有發(fā)射天線或天線塔，一般鐵塔和天線位置是臺(tái)站地面建筑的最高點(diǎn)。天線塔本身既可成為防雷的避雷塔，也可能變成“引雷器”或產(chǎn)生感應(yīng)雷的導(dǎo)體，因此，它是臺(tái)站防雷的第一關(guān)。

（1）按照國(guó)家1994年頒布的《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057—94）及其它標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置好天線塔避雷針。鐵塔接地網(wǎng)形狀，密度可根據(jù)地形、防雷等級(jí)、天線塔種類(lèi)來(lái)設(shè)計(jì)。重要發(fā)射臺(tái)或微波樞紐站天線塔接地電阻要≤5歐，一般臺(tái)站要≤10歐。條件允許的臺(tái)站可安裝AR限流避雷針，AR避雷針是90年代防直擊雷的先進(jìn)產(chǎn)品，能有效降低雷擊產(chǎn)生的二次效應(yīng)。

（2）認(rèn)真計(jì)算天線塔避雷針的保護(hù)范圍并留有充分余地，當(dāng)其它建筑物不在保護(hù)范圍時(shí)，可考慮設(shè)計(jì)多支（等高或不等高）避雷針保護(hù)方案。在一些地形突出的高山發(fā)射臺(tái)（站），帶雷云層又低時(shí)，天線塔避雷針?lè)览资怯邢薜摹?/p>

可采用設(shè)置避雷針和消雷器相結(jié)合的方案（消雷器在我省402微波站安裝后效果很好），并且在房頂女兒墻、房角或利用圍墻、柵欄裝設(shè)閉合的避雷帶、均壓網(wǎng)。引流線應(yīng)視建筑物結(jié)構(gòu)和布局進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般說(shuō)，均壓網(wǎng)格不宜大于5m。均壓網(wǎng)、避雷帶應(yīng)接有多根引流線，在建的房屋可考慮與建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋良好連接。

2.2 電源系統(tǒng)避雷器的應(yīng)用

實(shí)踐證明廣播電視發(fā)射臺(tái)（站）大量的雷擊是由供電系統(tǒng)引入，特別是由感應(yīng)雷產(chǎn)生峰值很高的浪涌電壓對(duì)設(shè)備破壞比較常見(jiàn)。因此，對(duì)供電系統(tǒng)應(yīng)采用分層設(shè)防設(shè)計(jì)方案。

（1）臺(tái)站自維的架空高壓線路應(yīng)安裝架空避雷線，長(zhǎng)度為300～500m。避雷線（除終端桿外）每桿作一次接地，終端桿上增裝一組避雷器。若已建線路加裝避雷線有困難，可在高壓電力線路終端桿、終端桿前第一、三或第二、四桿上各增設(shè)一組避雷器，同時(shí)在第三或第四桿增設(shè)一組高壓保險(xiǎn)絲。這樣可使架空高壓線路引入的感應(yīng)雷得到較好的泄放。

（2）發(fā)射臺(tái)自維變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)要安裝動(dòng)作靈敏、容量大的避雷器（如果架空高壓線終端桿距離變壓器很近時(shí)，變壓器的高壓側(cè)避雷器可和終端桿避雷器統(tǒng)一考慮安裝）。變壓器接地電阻（中性點(diǎn)直接接地）要低于允許值。保證感應(yīng)雷電流（電壓）通過(guò)高、低壓避雷器向“地”再次泄放。如在建設(shè)中的線路，變壓器的位置要盡可能選在土壤電阻率低的地方。另外，低壓入戶(hù)線應(yīng)采用鎧裝電纜直接埋地引入，兩端金屬外皮要保證就近良好接地。

2.3 引入線的應(yīng)用

室外引入線是指臺(tái)（站）內(nèi)各種發(fā)射設(shè)備饋線、吊饋管的鋼絞線及波導(dǎo)固定架、鐵塔過(guò)橋和塔燈電源線、各類(lèi)管道、各種視音頻信號(hào)線、通信線等。在雷電天氣，引線外皮很容易將感應(yīng)雷或感應(yīng)電壓引入機(jī)房，必須采取措施進(jìn)行電氣阻塞。

（1）保證饋管兩端良好接地。饋管在進(jìn)入機(jī)房前，外皮還要就近與地網(wǎng)連接，吊饋管鋼絞線、固定架、過(guò)橋每隔一定距離逐點(diǎn)接地。

（2）各種引線要使用屏蔽電纜，進(jìn)入機(jī)房前屏蔽層要就近與地網(wǎng)連接。引線較長(zhǎng)或條件允許時(shí)，進(jìn)入機(jī)房前水平埋入地下，長(zhǎng)度最好在10m以上。若無(wú)屏蔽電纜，可將引線穿入鐵管，按上述要求埋入地下。引入機(jī)房的電纜中如有不使用的芯線，也應(yīng)在兩端良好接地。

3 需要注意的問(wèn)題

（1）根據(jù)IEC-1024、IEC-1312規(guī)范中關(guān)于防雷分區(qū)和等電位連接的概念，即根據(jù)雷擊在不同區(qū)域的電磁脈沖強(qiáng)度劃分防雷區(qū)域，并在不同的防雷區(qū)域的界面上進(jìn)行等電位連接，能直接連接的金屬物直接連接，不能直接連接的（如電力線路、信號(hào)線路）則依據(jù)不同防雷區(qū)域的科學(xué)劃分，采用不同防護(hù)等級(jí)的防雷設(shè)備。采用這種共地模式最重要的是千方百計(jì)減小不同接地點(diǎn)的電位差，這要求接地系統(tǒng)的接地體和地線截面要足夠大。實(shí)踐證明，在雷擊電流通過(guò)“地”向大地呈半球形散開(kāi)，離接地體20米以外地方，電位已近于零。當(dāng)一個(gè)臺(tái)站鐵塔、變電室、機(jī)房等防雷區(qū)域互相之間距離大于40m時(shí)，可采用分區(qū)域鋪設(shè)地網(wǎng)，分別接地的方式。

（2）要想達(dá)到良好的防雷效果，接地質(zhì)量十分重要，各種接地線與地網(wǎng)必須保證可靠電氣連接，焊接點(diǎn)要進(jìn)行防銹處理。在巖石多的高山臺(tái)（站）接地點(diǎn)可填加鹽、木炭、鐵屑等，也可使用GDSZ系列高效降阻劑、DDT系列導(dǎo)電混凝土等新材料，達(dá)到降低接地電阻的目地。要作好地網(wǎng)維護(hù)工作，定期測(cè)試各點(diǎn)接地電阻，保證接地電阻達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（3）要定期調(diào)整防雷元件放電間隙，檢查各類(lèi)保安器件、避雷器接觸點(diǎn)是否良好，是否失效等。

總之，廣播電視發(fā)射臺(tái)（站）防雷工作，首先要設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)的，符合實(shí)際的防雷方案。其次，要嚴(yán)格落實(shí)定期檢測(cè)、維護(hù)制度，這樣才能保證有備無(wú)患。

作者單位

重慶市巫溪縣廣播電視臺(tái) 重慶市巫溪縣 405899