淺析中波廣播發射系統的防雷策略

李叔蕓

摘 要 雷電現象是自然界中一種比較常見的自然現象，雷電帶來的雨水天氣給生產生活帶來益處的同時，也給人們的正常生活帶來了一些不必要的危害。物體在受到雷擊的過程中會產生較強的電流，會對電子電氣設備以及房屋建筑造成一定的影響，嚴重時出現爆炸、火災等狀況，中波廣播發射系統在信息傳播過程中主要是以電磁波的形式進行信息的傳輸，因此，其也受到雷擊的影響，對中波廣播發射系統的防雷具有重要的作用及意義。本文通過對中波廣播發射系統的防雷課題的研究，進一步總結了不同的雷電類型及其特點，從接收天線、電源、天調網絡、發射機4個方面的防雷所采取的策略進行了深入的探討。

關鍵詞 中波廣播發射系統；防雷；策略

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）183-0055-02

由于大氣中的正電荷和負電荷各自集聚，形成帶電的積云，二者相遇后釋放大量的電能，產生雷電現象，放電會帶來的數百千安的電流，在雷雨天氣加劇了電磁效應。中波廣播發射系統的發射塔所處位置較高，天線通常位于空中，因此難免會遇到雷電對其產生的干擾。中波廣播發射系統是一種雷電事故高發的行業領域，因此在新聞信息傳播過程中，要對防雷的相關操作及項目施工進行嚴格的規范，提高其相關操作及項目施工的標準，對系統的正常運行起到保障作用。

1 雷電的不同種類及其特點

1.1 直擊雷

雷擊電，是一種比較常見的雷電現象，具體指的是雷電對地面上的物體直接放電，這一類型放電現象具有著伴隨電流強、電壓高、破壞性較大的特點，具體來說，直擊雷伴隨的電壓最高值可達到百萬伏，電流值也會達到幾百千安，而且會對建筑物、工業設備、電子設備造成極大的危害，甚至可能出現燒毀、爆炸等危險狀況，也會對波廣播發射系統以及其他電力設備造成大范圍的影響，一旦直擊雷進入到發射天線中，整個中波廣播發射系統的電波會受到嚴重的干擾。

1.2 感應雷

感應雷是一種發生頻率高，對社會和人身財產危害較大的雷電類型，是指一種受靜電感應或電場感應的影響而形成的雷電類型，主要分為電網感應雷和傳輸電纜感應雷兩種。需要注意的是，物體受到雷擊時，它的金屬體表面也會同時會產生較高的電壓，并伴隨放電現象。這樣一來，中波廣播發射系統就會受到更大的感應雷影響，甚至損壞大部分的電子元器件，如變壓器、熔斷器以及保險絲等。嚴重時對集成電路造成不同程度的破壞，或者通過電網破壞與之相連的發射裝置和相配套的電源。

1.3 雷電波

所謂雷擊波，就是指物體在被感應雷擊中時釋放出的沿不同方向傳播的沖擊波，它的傳播速度通常是150m/s。雷擊波在傳播過程中，會干擾廣播電視將節目的正常播放，不同程度上影響到觀眾收看電視節目的效果。

2 中波發射系統防雷工作發展現狀

目前，我國大多數省市地區的廣播電視臺都采取了不同的積極防雷工作措施，其中常用且主要的措施包括：將放電裝置安裝在天線底部，減少雷擊的破壞；通過天調網絡控制發射機，避免發射機受到雷擊；中波廣播發射系統一般情況下采用天線防雷措施，具體是指把銅網設置輻射狀使其能夠當作地網，再隔絕地網和天線的底端，接著把饋線、天調網絡以及鐵塔底端相連接，形成由饋線、天線、天調網絡和地網共同組成的防雷體系，這種措施的優點就是能夠大大降低大地電流的損耗，進而增強天線防雷措施的整體效果；發射機防雷采用的輸出方式是合成末級射頻功率模塊，實現有效避免靜電的良好效果。由于在雷雨天廣播發射臺容易受到雷擊的危害，發射機在不同的程度上也會受到微小靜電的損害。一旦發射機被破壞，就很容易導致電磁波信號突然中斷，狀況嚴重時則會迫使電視將節目停播。

當前，我國針對中波發射機系統防雷保護得到了在許多地區的應用普及，但在一些雷電高發的區域雷擊現象還會時有發生，對其造成一定的損害。在對發射機做好防雷工作的同時，對接收天線、電源以及天調網絡的防雷工作也要給予充分的重視。

3 中波發射系統防雷所采取的相關有效措施

3.1 接收天線的防雷

接收天線是中波發射系統中的重要一部分，同時又因為它被安裝在中波發射系統發射臺的最高端，因此，受到雷擊的概率更高。所以，保護接收天線的安全是保護中波廣播發射系統工作中不可忽視的內容。根據地阻越小，雷擊中所含的電壓值越小，分流的效果越明顯的原理，對接收天線的防雷措施通常有兩種方法：

一是在發射塔底端安裝避雷裝置，在發射塔與地面之間形成通路，避雷針所使用的材質最好是黃銅類的材料，能夠對雷擊的強度起到有效的增加，與此同時，對避雷針的設計過程中要科學合理設置其長度及距離，以此來實現避雷的最佳效果。

二是保證地網在中波發射系統中有腳底的接地電阻，在受到雷擊時，能夠對相應雷擊電流做出迅速的轉移。

3.2 電源的防雷

若雷擊對電源造成一定的損害，所形成的經濟損失是不可估量的，因此，應對電源的防雷工作給予高度的重視，確立起安全用電的規范準則，相關部門在進行電源防雷工作時要嚴格遵守相關規章制度，相關工作人員應進行科學的技術操作，控制好變壓器的高壓端和低壓端，最大程度地保證防雷工作的有序進行。其中重要的一步，是通過科學的手段觀察、記錄和分析高壓端電源的工作狀態，并在此基礎上建立起全方位立體式電源防雷布控體系，同時根據雷電現象頻率程度的差異，確保避雷針的安裝過程中能夠對不同行業的標準進行差異化安裝，保證避雷針的安裝渡河相關規定以及該行業的嚴格標準。其次，一項非常關鍵的內容就是電源避雷器的接地，在一些天氣環境較特殊的區域，受到雷擊天氣的影響較明顯，在該種情形下，避免中波發射系統在運行時出現狀況，應嚴格遵守相關規范準則，將二級三相電源避雷器安置在中波廣播發射系統的供電電源輸入端，通過采用該種方式對發射系統的接地功能實現進一步的增強，雷電產生的電流能夠通過線圈及時釋放出去，防止發射機出現故障，在一定程度上減少了發射機在運行過程中的成本。

3.3 天調網絡的防雷

對天調網絡進行防雷時，主要采取以下幾種措施：

1）雷電中的電流通過石墨放電球進行釋放，其不僅對電流進行釋放，同時放點電壓也會鎖著面積的增加而降低；

2）設計隔直直流電容，對雷電產生的低頻能量進行有效的阻斷，防止流入到發射系統中。在電容器選取時，盡量選取容量較大的，防止發射機輸出的功率過大，使得發射機的自身壓力增加；

3）設計微亨級的電感，將其同天線進行并聯產生通路電路，使其有效地對靜電進行釋放；

4）通過感應線圈實現放電，利用感應線圈實現低頻電量泄漏，從而對雷電能量進行降低，并釋放感應電荷。

3.4 發射機的防雷

對發射機進行防雷主要采用的措施有以下兩方面：

一是在安裝避雷針時要注意其安裝位置，通常情況下，避雷針的安裝位置為建筑物的頂部，并將避雷網帶安裝在機房周圍。

二是對發射機的自我保護的相關操作的反應以及速度進行提高，安裝靈敏度較高的設備，對雷擊范圍進行設定，實現對發射機的智能化保護，實現防雷的良好效果。

4 結論

在中波廣播發射系統的運行過程中，其受到雷擊的影響較為明顯，嚴重時會出現信號受阻、電波中斷的狀況，因此，對中波廣播發射系統的防雷具有十分重要作用及意義，在此過程中，應采取科學有效的防雷措施，防止雷擊對其產生不必要的危害及損失。

參考文獻

[1]張銘.中波廣播發射系統防雷策略研究[J].電子制作，2015（2）：57-58.

[2]尼米.對于中波廣播發射系統的防雷策略探討[J].科技致富向導，2014（3）：103-104.