廣播電視臺綜合樓電氣設備防雷和高山臺防雷系統設計探討

摘要：隨著我國廣播電視事業的不斷發展，廣播電視臺綜合樓的數量也越來越多，其內部電氣設備防雷系統對廣播電視臺綜合樓的安全運行來說非常重要。加上自然界厄爾尼諾現象使廣播電視高山臺遭受雷電災害的規律變化明顯，本文為此就根據廣播電視臺綜合樓和廣播電視高山臺防雷系統設計進行了一些探討，不足之處敬請同行指正。

關鍵詞：廣播電視臺綜合樓；電氣設備；防雷系統；高山臺防雷設計

據實踐調查統計，我國每年發生的廣播電視停播事故中，由雷電引發的停播事故大約占到1/3的比例，由此可見，雷電對我國廣播電視發射信號的影響很大。為了降低停播率，確保機房工作人員的安全，就必須做好電氣設備防雷系統和高山臺防雷設計工作。

一、廣播電視臺綜合樓電氣設備防雷和高山臺防雷系統設計現狀

廣播電視綜合樓的機房一般包括配電室、無線鐵塔、室外變壓器和宿舍區等部分，各部分的防雷接地系統相對來說比較獨立，由于接地系統沒有聯合起來，無法形成一個等電位的大地網，因此，這種防雷系統的安全風險比較大。具體來說，現有機房防雷系統的現狀如下：

1）各個衛星接收高頻頭和視頻監控頭都沒有安裝防雷保護器，這就導致廣播電視綜合樓面臨極大的安全風險。

2）機房內部的調頻發射器、監控臺、電視發射機、信號源機柜等都沒有建立完善的防雷接地線，在等電位連接工作上也存在諸多缺陷。

3）發射機房頂部的通信天線、微波天線、衛星接收天線和發射天線等存在接觸不良現象，樓頂的避雷接地引下線數量偏少，大都只有兩條，并不是寬的扁銅帶，而且這些引下線的銹蝕情況非常嚴重，根本不能發揮出泄放高電壓高電流的雷電的作用，此外，樓頂安裝的安防視頻攝像機和衛星接收高頻頭由于缺乏必要的防雷保護措施，經常受到雷擊，損壞情況十分嚴重，實際測量得出的地阻為十幾歐姆以上，與標準地阻存在極大偏差。

4）配電柜、總配電室和配電箱并未安裝防雷針、避雷器等設備，因此，存在極大的安全隱患。

5）宿舍區的接地電阻不達標，宿舍區的接地設計為單獨接地，實際測量得出的電阻為約為十幾歐姆以上，而國家規定的標準為≤4Ω，顯然，這是不符合國家標準的。而且，宿舍樓安裝的視頻監控頭經常出現雷擊損壞現象，配電箱等設備也沒有安裝防雷保護器。

6）機房、山坡，高壓線，變壓器和鐵塔等許多關鍵區并沒有做等電位連接工作，這也對整個廣播電視綜合樓和高山臺的安全運行產生了威脅。

二、廣播電視綜合樓電氣設備防雷系統和高山臺防雷設計方法

（一）前端初步防護

各信號接收設備入出端，電力設備入戶端加裝新型避雷器和防雷二極管，避雷器和設備均應良好接地，可一定程度上防止雷擊對首設備本身和其后面連接設備連環雷擊。

（二）明處合理布線

布線工作是防雷設計的第一步，只有布線科學、合理，才能進一步提高防雷效果，照明設備、電視、電話等都和線路的關系十分密切，所以，在進行防雷設計的時候，必須將這些因素納入考慮范圍，要確保在接閃的時候不對這些線路造成影響，就必須做好以下兩項工作：第一，要在建筑物的重心部位放置管線的主干線，最大限度減小電磁波的感應范圍。第二，應將管線全部放置在金屬管之內，以屏蔽外界的不良影響。

（三）大地地網設計

接地設計是防雷設計中非常重要的一步，進行接地設計的主要目的就是將防雷系統中的電流引入大地，避免電流在同一個位置集中，對相關設備造成損害，接地系統設計的科學性主要是由該系統是否能將雷擊產生的能量引入到地下決定的。在實際設計接地系統的時候，不僅要確保其能順利引導電擊能量接入到地下，同時還必須保證不會發生電壓反擊。傳統的接地系統設計采用的是單獨接地的方法，這種方法雖然曾經起過一定作用，但從目前的現狀來看已經不適用了，當前，在進行電氣設備防雷系統設計的時候，應采用共用接地設備，這種設備的防雷效果相對來說要好一些，并要多點設置接地坑，埋設專用導電材料，坑之間用鍍鋅寬扁鐵連接完整。接地設計工作是整個防雷系統設計中最核心的工作，設計人員在開展該環節的工作時，必須尤其重視。對于高山臺，還需要做好山坡滾雷的防護，新建帶避雷針的一定高度的小型三角鋼筋塔。

（四）雷電屏蔽防護

屏蔽的主要目的是避免綜合樓內的控制系統、電子設備以及通信系統等被雷擊損壞，許多電子設備大多有接受和發射信號的功能，因此很容易受到電磁波的影響，再加上這些設備的抗壓能力較弱，一旦遇到雷電天氣，受電磁波的干擾非常大。基于這些特點，在進行防雷設計的時候必須考慮到建筑物的屏蔽功能，一般來說，為了更好地實現建筑物的防雷功能，應在建筑設計時選擇鋼筋作為主要建筑材料，這樣才能在建筑物內形成一個等電位的網狀結構，當發生雷擊現象的時候，可以快速將電流分流出去，從而達到屏蔽的目的。

三、結語

綜上所述，廣播電視臺綜合樓電氣設備防雷和高山臺防雷系統設計是一項專業要求較高的工作，在實際設計過程中，首先必須了解廣播電視臺綜合樓和高山臺目前的防雷設計現狀，全面掌握目前存在的防雷設計問題，并針對這些問題進行研討和整改，這樣才能達到完善防雷系統、提高防雷效果的目的。

參考文獻：

[1]王鳴曉，林建民，馬光進，等.電氣設備防雷工程設計探討[J].氣象科技，2013，41（2）：417421.

[2]林清泉.建筑物內電子電氣設備的防雷設計[J].商品與質量，2015，（16）：154154.

[3]王連英，徐璐，劉東，等.高山電視轉播臺的防雷設計[J].低壓電器，2009，（18）：2629.

[4]楊光榮.高山臺電源防雷設計[J].西部廣播電視，2014，8（16）：165166.

作者簡介：周全輝（1972），男，漢族，江西豐城人，本科，工程師，研究方向：廣播電視工程專業 （廣播電視系統設備的設計維修維護）。