芻議中波天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的防雷措施

摘 要：無(wú)線電廣播發(fā)射機(jī)天線高度很高，在野外環(huán)境下尤其顯得明顯。在雷雨天極易發(fā)生雷擊事故，損壞設(shè)備，造成經(jīng)濟(jì)損失甚至人身傷害事故。因此，廣播單位都非常注重發(fā)射機(jī)天線和天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的防雷措施。文章圍繞中波全固態(tài)發(fā)射機(jī)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷措施有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討，對(duì)自然雷電的性質(zhì)和特征進(jìn)行分析，重點(diǎn)對(duì)中波發(fā)射機(jī)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷措施的具體細(xì)節(jié)進(jìn)行了討論和闡述，對(duì)于指導(dǎo)無(wú)線電廣播單位提高設(shè)備防雷水平，保障廣播工作正常穩(wěn)定開(kāi)展具有一定指導(dǎo)和參考意義。

關(guān)鍵詞：中波；天調(diào)網(wǎng)絡(luò)；防雷措施；探討

引言

無(wú)線電是現(xiàn)代社會(huì)人們傳播、發(fā)送和接收信息的重要方式。隨著人類社會(huì)活動(dòng)規(guī)模的擴(kuò)大和內(nèi)容的豐富與復(fù)雜化，信息傳遞的要求越來(lái)越高，由此推動(dòng)了無(wú)線電廣播技術(shù)的發(fā)展。全固態(tài)發(fā)射機(jī)是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的無(wú)線電廣播發(fā)送設(shè)備類型，該種發(fā)射系統(tǒng)整機(jī)播出效率高，安全工作電壓低，部分場(chǎng)效應(yīng)管較為脆弱，在某些環(huán)境下發(fā)生電擊穿，受到損壞的幾率較高，特別是在雷雨天更容易發(fā)生故障。因此，針對(duì)雷電的防護(hù)機(jī)制就成為全固態(tài)發(fā)射機(jī)日常使用管理的重要內(nèi)容。使用單位為保護(hù)發(fā)射機(jī)在雷雨天避免受到雷電強(qiáng)電壓、大電流的危害，重點(diǎn)強(qiáng)化發(fā)射機(jī)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防護(hù)措施，通過(guò)多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)立體化的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷系統(tǒng)。

1 雷電特征與性質(zhì)分析

雷電是大自然常見(jiàn)的一種放電現(xiàn)象，主要發(fā)生在天空云朵之間或者云層與地面之間。當(dāng)帶有電荷的云層和帶有相反性質(zhì)電荷的云朵、地表靠近時(shí)，往往就會(huì)形成劇烈的放電現(xiàn)象。雷電發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生瞬間的高強(qiáng)度的雷電電流，一般電流放電時(shí)間僅有40微秒，雷電電流最強(qiáng)可達(dá)上千安培，約維持1到4微秒，由于電流強(qiáng)度極大，故而會(huì)伴隨高熱、高溫現(xiàn)象，溫度最高可達(dá)2萬(wàn)攝氏度。雷電電流通路上存在建筑物或設(shè)備時(shí)，就會(huì)對(duì)這些建筑或設(shè)備造成直接式雷擊。直接雷擊破壞巨大，同時(shí)有激烈的電子效應(yīng)和靜電感應(yīng)發(fā)生。當(dāng)天空中有帶點(diǎn)云層時(shí)，如果建筑物或設(shè)備，比如天線等突出周圍環(huán)境，就更容易受到雷擊。一旦發(fā)生雷擊，不僅突出的建筑、設(shè)備本身，其周圍的物體也是雷擊損傷的主要對(duì)象。這也就是為什么雷雨天，禁止人員佇立在野外的大樹(shù)、高塔下的原因，這些地方都是雷擊發(fā)生的高危區(qū)域，一旦發(fā)生雷擊，周圍人員就會(huì)成為第一受害對(duì)象。

2 關(guān)于中波的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的雷擊防護(hù)策略研究

無(wú)線電中波發(fā)射機(jī)天線突出周圍環(huán)境很大一段高度，當(dāng)天空存有帶點(diǎn)云團(tuán)時(shí)容易成為雷擊的目標(biāo)。一旦發(fā)生雷擊事故，發(fā)射機(jī)系統(tǒng)設(shè)備就會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p壞。所以，廣播單位都非常關(guān)注發(fā)射機(jī)防雷工作。在地網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工時(shí)盡量降低接地電阻，保障射頻信號(hào)回路通暢，此外，做好雷電引入地下措施。基于雷擊電壓與接地電阻成正比的原因，為降低雷擊電位差，通常采用集中接地措施。現(xiàn)階段，中波發(fā)射機(jī)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷措施主要有以下幾種。

2.1 做好天線基底部接地處理

接地是天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷擊措施中的最重要也是最基本的一項(xiàng)內(nèi)容。目前，中波廣播發(fā)射機(jī)天線基底部接地主要采用高頻扼流圈接地法。設(shè)置高頻扼流圈接地的天線，能夠及時(shí)將上空附近的帶點(diǎn)云團(tuán)予以聚集和電荷傳導(dǎo)、擴(kuò)散至地底處理。云層中集聚的帶電粒子是雷擊能量來(lái)源所在，廣播天線將云層中的電荷不斷傳導(dǎo)輸送到地底，避免了云層中電荷的集聚，云層中的電荷達(dá)不到放電所需的規(guī)模，從而避免了雷擊的產(chǎn)生。天線基底高頻扼流線圈接地可以將天線打造成避雷針的效果，從最根本層面消除雷擊的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)的效果。

2.2 做好放電球設(shè)置

放電球是廣播發(fā)射機(jī)防雷的又一大措施。發(fā)射系統(tǒng)不同位置都可以進(jìn)行通過(guò)放置放電球達(dá)到防護(hù)雷擊的作用。實(shí)際工作中，放電球的設(shè)置主要有以下兩個(gè)方面：

一是在天線的基底部位安放電球。該方法需要與天線放電電壓值界定配合使用，用來(lái)應(yīng)對(duì)空中帶電云層電荷的變化。當(dāng)帶電云層中電荷積累到一定程度，達(dá)到放電球預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，放電球就會(huì)發(fā)生作用，對(duì)云層中集聚的電荷進(jìn)行放電處理，將云層電荷導(dǎo)出泄放。通過(guò)放電球?qū)嵤┑男∫?guī)模放電，消減了云層中電荷能量。放電球的設(shè)置具有很高的技術(shù)要求，放電球間隙對(duì)于放電球工作效率影響很大。在夏季雷雨多發(fā)季節(jié)，設(shè)備技術(shù)人員要認(rèn)真檢查放電球間隙，確保其滿足相關(guān)技術(shù)要求，保障發(fā)射機(jī)能夠在正常狀態(tài)下工作與運(yùn)行。天線基底部放電球要設(shè)置在天線的底部其半圓形狀金屬位置處。

二是在天調(diào)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置石墨類放電球。這種放電球設(shè)置方式便于調(diào)整放電球間隙，面積越大，放電電壓越低。通常天調(diào)網(wǎng)絡(luò)中的石墨類放電球位于兩個(gè)并聯(lián)的圓柱之間。放電球間的間隙一般控制在每千伏1毫米，石墨放電球一端要做好接地處理，并在其接地端串聯(lián)約有45瓦左右的小磁環(huán)。這種設(shè)計(jì)等同于在發(fā)生雷擊事故的條件下，增加了無(wú)線電發(fā)射機(jī)短路射頻阻抗，從而達(dá)到保護(hù)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的目的。

2.3 實(shí)施高駐波保護(hù)和激勵(lì)封鎖

高頻激勵(lì)的封鎖、高駐波等保是中波天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷保護(hù)的又一重要措施。現(xiàn)實(shí)中發(fā)射機(jī)天線塔基本都要設(shè)置在空曠的野外、郊區(qū)，雷雨天發(fā)射雷擊事故的概率很高。如果發(fā)生天饋線打火放電現(xiàn)象，而發(fā)射機(jī)功率又較大，則回饋給發(fā)射機(jī)天線內(nèi)部的電壓就會(huì)較高。如果發(fā)生放電、打火現(xiàn)象，則形成的電弧就難以在短時(shí)間內(nèi)熄滅，從而給天饋線中的絕緣部分造成威脅。這種情況會(huì)造成發(fā)射機(jī)失配以及饋線駐波問(wèn)題，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)工作不正常，甚至?xí)p壞發(fā)射機(jī)元器件。針對(duì)這種情況，對(duì)發(fā)射機(jī)采取高駐波保護(hù)和激勵(lì)封鎖措施，能夠在設(shè)備遭受雷擊時(shí)，迅速消滅激勵(lì)，終止電弧，保證饋送信號(hào)正常，從而確保廣播的正常進(jìn)行。

2.4 在網(wǎng)絡(luò)入口處配置相適應(yīng)的隔直流的電容

相關(guān)研究現(xiàn)實(shí)，雷電電流主要為低頻、直流電流。在恰當(dāng)?shù)奈恢貌捎眠m當(dāng)?shù)母糁绷麟娙荩梢宰畲笙薅葴p少雷電電流沿著天調(diào)網(wǎng)絡(luò)侵入發(fā)射機(jī)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的防雷保護(hù)。用于該方法的隔直流電容最大不超過(guò)3千皮法，最小不低于1千皮法，其伏安量與耐壓值一般要求較高，以適應(yīng)防雷擊的需求。

3 結(jié)束語(yǔ)

天調(diào)網(wǎng)絡(luò)雷擊防護(hù)是發(fā)射機(jī)系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)、正常工作的重要安全措施，對(duì)于無(wú)線電廣播工作的高效率、高質(zhì)量開(kāi)展有著至關(guān)重要的作用。隨著我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)的健康發(fā)展，無(wú)線電廣播在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活中承擔(dān)的作用和發(fā)揮的影響力與日俱增。切實(shí)做好天調(diào)網(wǎng)絡(luò)雷擊防護(hù)，保障發(fā)射機(jī)系統(tǒng)安全，維護(hù)正常穩(wěn)定的發(fā)射機(jī)工作秩序，對(duì)于我國(guó)無(wú)線電廣播事業(yè)的健康穩(wěn)步發(fā)展具有十分重要的積極意義。有關(guān)單位和部門(mén)要高度重視發(fā)射機(jī)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷工作，嚴(yán)格遵循相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)防雷安保措施。防雷系統(tǒng)中各項(xiàng)性能指標(biāo)必須達(dá)到對(duì)應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。要科學(xué)設(shè)計(jì)防雷、接地系統(tǒng)，嚴(yán)格控制接地電阻阻值，保證雷電流泄放和擴(kuò)散效率。加強(qiáng)電器設(shè)備、設(shè)施維護(hù)、維修，保證絕緣性能符合工作要求。

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