羅宇飛
【摘要】 微波傳波屬于視距傳波,因此廣播電視微波中繼通信系統(tǒng)的微波站一般建設(shè)在海拔較高的高山山頂,遭遇雷電襲擊時(shí),非常容易受到損壞,影響微波電路的安全傳輸,也造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。介于這種情況,根據(jù)微波站所在地理、氣候以及微波設(shè)備電氣工作特點(diǎn),采取合理有效的防雷措施,才能將損失降到最低。微波站的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)考慮室外微波天線和供電線路的防雷和室內(nèi)機(jī)房接地、屏蔽網(wǎng)的設(shè)置。
【關(guān)鍵詞】 防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì) 微波站防雷 防雷技術(shù)
引言:廣播電視微波站一般都是建在海拔一千米以上的高山山頂,不能被樹(shù)木遮蔽,因此加大了被雷電擊中的概率。同時(shí),山上石塊較多,土壤稀松,接地防雷的工作有較大難度。想要保證通訊不受雷電的影響,我們就必須設(shè)計(jì)一套有效的防雷系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行防雷。本文介紹廣播電視微波站防雷系統(tǒng)的一些技術(shù)要點(diǎn)。
一、安裝避雷針
廣播電視微波站應(yīng)按一級(jí)防雷建筑物的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)。避雷針是防雷工作中必不可少的一部分,能夠防護(hù)直擊雷,通過(guò)合理科學(xué)的安裝使用,避雷針可以起到較好接閃效果。安裝避雷針時(shí),有幾點(diǎn)是特別注意:1、安裝的最佳位置應(yīng)該為高于天線的3米外,各個(gè)避雷針的距離為1.5位倍波長(zhǎng)時(shí),可有效保護(hù)天線免受雷擊。2、當(dāng)避雷針與附近設(shè)施之間絕緣不夠時(shí),兩者之間會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱之為“反擊”。因此獨(dú)立避雷針及其引下線與其他金屬物體在空氣中安全距離不應(yīng)小于5米。獨(dú)立避雷針的接地體與微波站接地網(wǎng)間最小地中距離不應(yīng)小于3米。3、可以采用多根引下線,可以分擔(dān)每根引下線的壓降,減小側(cè)擊。4、接地引線最佳的長(zhǎng)度大概是30米左右,選用直經(jīng)不小于8毫米的扁鋼或者截面不小于48平方毫米的熱鍍鋅扁鋼。5、在進(jìn)行接地體的工作時(shí),每個(gè)接地體之間的間隔必須進(jìn)行焊接埋設(shè),只有做到這一點(diǎn),才能有效的增加電壓泄放的面積。
二、接地網(wǎng)填充材料的選擇
接地電阻是防雷系統(tǒng)性能的重要指標(biāo),微波站地網(wǎng)接地電阻應(yīng)不大于10歐姆。垂直接地體垂直長(zhǎng)度1.5米至2.5米,兩個(gè)垂直接體地之間的距離為接地體長(zhǎng)度的1.5至2倍,在含砂石多的地質(zhì)條件應(yīng)填充降阻材料。
現(xiàn)在我國(guó)的防雷接地所使用的材料主要分為化學(xué)降阻劑以及非金屬接地模塊兩大類。化學(xué)降阻劑中含有多種高分子材料,所以很適合作為防雷材料,它可以降低接地電阻,更好的起到防雷效果。同時(shí),化學(xué)降阻劑中含有大量的水分,因此造就了其特有的粘度,合理的利用可以使其快速的滲入土壤深層,完成接地體的工作。但是化學(xué)降阻劑也不是有其局限性,因其保質(zhì)期時(shí)間有限,當(dāng)限定年限過(guò)去之后它的效果就會(huì)大大降低,這樣不僅會(huì)造成防雷效果大大減弱,同時(shí)還會(huì)增加一些不必要的經(jīng)濟(jì)損失,最重要的一點(diǎn)就是,它會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。如何最大限度地降低對(duì)環(huán)境的污染,是值得探討的話題。。非金屬接地模塊也有著較好的吸水性,同時(shí)它可以增強(qiáng)接地過(guò)程中的電解質(zhì)導(dǎo)電作用。這種材料當(dāng)中含有防腐劑,防腐效果極佳,就算使用的年限過(guò)久也不會(huì)出現(xiàn)任何的問(wèn)題,所以一般來(lái)說(shuō),接地填充材料選擇上,我們比較推薦這一材料。
三、微波設(shè)備機(jī)房防雷的基本要求
微波設(shè)備機(jī)房采共用接地方式,即機(jī)房所有接地,包括電涌保護(hù)器接地、電源PE線、防靜電接地等與匯集排連接,接地匯集線應(yīng)設(shè)置在避雷器附近,接地線采用6到10平方毫米銅芯軟鉛線,應(yīng)盡可能縮短走線距離。配電箱安裝三相電源避雷器,與PE線連接。
除了做好防雷設(shè)施和外理好接地問(wèn)題外,要求進(jìn)入機(jī)房?jī)?nèi)的電源線、信號(hào)線、設(shè)備外殼、金屬門、窗、管道等進(jìn)行等電位處理。
四、避雷器的使用以及防護(hù)
在微波站的電源防雷標(biāo)準(zhǔn)中,應(yīng)使用帶是金屬屏蔽層的電纜,并且逐級(jí)加裝避雷器,在變壓器加強(qiáng)高、低壓避雷器,在交流、直流配電端加裝交流、直流避雷器,實(shí)現(xiàn)多級(jí)防護(hù),可以減小因?yàn)橐€電感引起的殘壓,為保證遭受雷擊后電壓能被避雷器從前至后順序泄壓,后級(jí)避雷器的動(dòng)作電壓不應(yīng)低于前級(jí),連接避雷器的長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)15米。避雷器只要定期進(jìn)行檢查即可,并不需要特別的維護(hù)措施。尤其是在雷雨季節(jié)或者雷電多發(fā)期,應(yīng)認(rèn)真檢查避雷器。現(xiàn)在避雷器上一般都會(huì)有一個(gè)小窗口,通過(guò)觀察其指示燈的顏色,我們就可以判斷它的工作狀態(tài)是否正常。在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),應(yīng)該先拆除避雷器進(jìn)行檢查。如果檢查完后將避雷器還原到原位發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)恢復(fù)正常,那就說(shuō)明避雷器已經(jīng)損壞,應(yīng)及時(shí)更換。
結(jié)語(yǔ):廣播電視微波站的雷擊侵害目前還沒(méi)有能夠完全避免雷擊的有效的方法,對(duì)于防雷的理論研究還停留在定性分析上,但通過(guò)我們對(duì)電器設(shè)備安全特性、雷電形成特性分析,在實(shí)踐中不斷探索,總結(jié)出一些行之有效的防雷措施,通過(guò)有效合理的設(shè)計(jì),最大限度地提升防雷效果,降低不必要的損失。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]苗雅玲. 淺談利用微波傳輸網(wǎng)向電視臺(tái)回傳新聞[J]. 科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2003,07:186-187.
[2]胡毅. 高山防雷方案探析與實(shí)踐[J]. 湖北理工學(xué)院學(xué)報(bào),2014,06:14-16+49.
[3]孫海峰. 淺談高山發(fā)射臺(tái)綜合防雷系統(tǒng)[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,20:186.