論電視調(diào)頻發(fā)射臺的防雷保護(hù)

李曉敏

摘 要：本文結(jié)合電視調(diào)頻發(fā)射臺在防雷保護(hù)措施上做的工作，對于防雷誤區(qū)以及有效的防雷方法進(jìn)行了分析，期望能為電視調(diào)頻發(fā)射臺的防雷保護(hù)具有一定的參考。

關(guān)鍵詞：接地；防雷；電視調(diào)頻發(fā)射

隨著廣播電視的高速發(fā)展，電視調(diào)頻發(fā)射裝備已經(jīng)從傳統(tǒng)的電路元件過渡到全固態(tài)化。無論是信源還是發(fā)射裝備，在集成度上都有了明顯的提高。在實際工作中，由于雷電給設(shè)備的破壞程度和途徑都發(fā)生了多樣的變化，因此關(guān)于雷電防護(hù)的研究也要適應(yīng)變化進(jìn)行深入。例如對于數(shù)據(jù)信號錯亂、芯片損壞、設(shè)備故障中斷的原因等等，都要圍繞雷擊展開排查，利用高壓浪涌儀等進(jìn)行一些部件的壽命檢查，查找是否是由于部件的緩慢劣化導(dǎo)致的損傷。對于設(shè)備中電路失效或者是性能下降等問題展開故障源頭的尋找等等，上述排查都對發(fā)射臺的防雷提出了更高的要求，尤其是電視調(diào)頻與無線發(fā)射的特性，需要進(jìn)行技術(shù)上的提升，以尋求發(fā)射臺防雷保護(hù)的措施[1]。

1 雷電侵襲的途徑分析

（1）雷電通過電力供電回路進(jìn)行侵害，采用的是對高壓交流輸電線路進(jìn)行直流配電的方式，對設(shè)備的電源系統(tǒng)等被雷電損壞的設(shè)備加以保護(hù)，經(jīng)過地線將設(shè)備的外殼進(jìn)行高頻電壓的侵入，將電壓在發(fā)射機(jī)和信源設(shè)備加以高頻感電壓的接地過程中，機(jī)柜的外殼會防止高頻感的電壓侵入，發(fā)射機(jī)與信源設(shè)備等進(jìn)行連接，防止接地不良造成設(shè)備損壞。

（2）雷電對發(fā)射塔和避雷針的損壞，是由于雷電發(fā)生的時候，避開了避雷針和鐵塔接地網(wǎng)，與設(shè)備進(jìn)行了連接，促使地電的位置升高，造成了設(shè)備的損壞。發(fā)射臺遭到雷擊后，設(shè)備被電磁波侵入，空間的感應(yīng)式的設(shè)備發(fā)生了損壞[2]。

2 被損壞的案例分析

2.1 雷擊造成衛(wèi)星接收高頻頭的損壞

某電視臺數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)開關(guān)的電源發(fā)生了損壞后，導(dǎo)致衛(wèi)星接收高頻頭發(fā)生了損壞，頻道的電視發(fā)射機(jī)的保險熔斷后，電源的交流穩(wěn)壓器的開關(guān)被損壞，信號在切換器輸入和輸出部分都不穩(wěn)定，光纖信號解碼器也發(fā)生了損壞。

2.2 雷擊造成了信號解碼器的損壞

由于雷擊造成衛(wèi)星接收高頻頭損壞后，光纖的信號解碼器也發(fā)生了損壞，連帶著室外監(jiān)控電源被損壞[3]。

2.3 雷擊造成了設(shè)備損壞

由于雷電的放電現(xiàn)象是空氣中對流層的電荷積累造成，放電過程中發(fā)生了強(qiáng)對流，產(chǎn)生了直擊雷和感應(yīng)雷兩種，前者是對地面目標(biāo)直接進(jìn)行放電，具有時間短和破壞力大的特征，而且能量巨大，且不確定性非常強(qiáng)，要依靠鐵塔等設(shè)備進(jìn)行有效的防雷，實現(xiàn)接地的可靠性。后者是由于對有感應(yīng)雷敏感的外部線纜在機(jī)房設(shè)備發(fā)生損壞，并且引入接線后，使得設(shè)備容易被損壞并且發(fā)生雷擊事故[4]。

2.4 雷擊造成架空線的損壞

雷電造成的設(shè)備損壞往往是巨大的，損壞的順序一般是從電源到電話線，再到信號傳輸線，最后進(jìn)入機(jī)房設(shè)備，設(shè)備在信號切換的時候最容易遭到破壞，例如監(jiān)控電源以及電視監(jiān)視器等等。

2.5 雷擊對于獨(dú)立防護(hù)避雷針等的損壞

由于衛(wèi)星地面接收天線旁往往防護(hù)措施做的不足，可能只有一個單獨(dú)的避雷針，因此在兩米之內(nèi)最容易發(fā)生避雷針接閃時出現(xiàn)衛(wèi)星接收高頻頭損壞的情況，導(dǎo)致衛(wèi)星接收機(jī)發(fā)生連帶損壞。由于雷擊發(fā)生的時候，鐵塔和設(shè)備接地點容易發(fā)生局部的瞬間的電位反擊，導(dǎo)致電位瞬間升高，造成設(shè)備的損壞。鐵塔在遭受到雷擊的時候，防雷系統(tǒng)的饋線外導(dǎo)體發(fā)生了雷電流的引下線的傳遞，雷電電流在防雷系統(tǒng)中出現(xiàn)了電位反擊后，連接了等電位，之后就會發(fā)生機(jī)架上的光纖解碼器等出現(xiàn)損壞的情況[5]。

3 對電視調(diào)頻發(fā)射臺進(jìn)行防雷措施的分析

3.1 機(jī)房對雷電的防雷措施

綜合運(yùn)用等電位連接，采用保護(hù)器等的屏蔽和隔離的技術(shù)，設(shè)計出完整的防雷系統(tǒng)。防雷裝置包括引下線、天線鐵塔、機(jī)器設(shè)備、電源等。防雷裝置由接閃器、引下線、接地系統(tǒng)組成。金屬導(dǎo)體為主要構(gòu)造的接閃器，常用的是避雷針、線、網(wǎng)等，引下線為直徑大于1厘米的圓鋼，接地系統(tǒng)為地井或者地網(wǎng)絡(luò)。防雷系統(tǒng)位于發(fā)射臺上，互相獨(dú)立又互相關(guān)聯(lián)。各部分都有自己的獨(dú)立的地井和地網(wǎng)。例如天線鐵塔是系統(tǒng)中最高的部位。鐵塔是發(fā)射臺防雷的第一關(guān)。

為了達(dá)到最小的地網(wǎng)電阻，將地井進(jìn)行挖掘的時候，一般選在電阻率較低的山坳泥土中，寬度為3×3米，深度在2～5米以下。使用9根長度為1.5米的鍍鋅角鋼，沿著井壁進(jìn)行挖掘，采用焊接的方法，將鐵樁進(jìn)行焊接，使得地井的泄放導(dǎo)體與大地連接，達(dá)到了廣播電視系統(tǒng)高山防雷的規(guī)定值。連接多個魚骨狀的泄放導(dǎo)體，在末端的引下線進(jìn)行角鋼柱狀的焊牢固。

3.2 天饋線防雷措施

電源系統(tǒng)的防雷措施包括浪涌抑制、諧波和電磁干擾濾除。對于防雷地阻的測試必須每年堅持進(jìn)行，次數(shù)不能少于兩次，同時要做好發(fā)射塔以及單獨(dú)避雷針、線路等的測試，保證電力變壓器高低壓則要比接地電阻小。

對于設(shè)備的接地，進(jìn)行接地線的連接，將信源設(shè)備加以增加和更換，將接地線進(jìn)行規(guī)范，做好信號源設(shè)備的各類地線的加裝，如視頻切換器，音頻切換器，電源隔離變壓器，多側(cè)雷擊損壞的設(shè)備維修情況，線性電源的設(shè)備損壞的故障點的初級側(cè)，電源變壓器的開關(guān)，以及電源中的元件損壞的情況等等[7]。

3.3 低壓線路防雷措施

電力變壓器到機(jī)房配電室的低壓線路，采用鎧裝屏蔽電纜直接埋線引入，在埋設(shè)地點的上方，加埋兩條鍍鋅扁鐵，每隔5～9米就打下一個鍍鋅角鋼作為接地體，焊牢，與山上的地網(wǎng)相連，減少雷擊對點電纜的破壞。然后將三相電源避雷箱安裝在發(fā)射機(jī)房內(nèi)，可以作為第三級避雷保護(hù)措施。

3.4 電視發(fā)射臺防雷措施

電視發(fā)射臺的防雷網(wǎng)系統(tǒng)，要求接地網(wǎng)絡(luò)與大地之間的阻抗值應(yīng)不超過0.4歐姆，不然是達(dá)不到排放雷電的效果和起到防雷的作用。

4 結(jié)語

采用現(xiàn)代綜合防雷措施，能夠?qū)㈦娢贿B接錯誤、接閃、分流等情況加以規(guī)避，對于防雷措施是很好的嘗試和改善，具體的措施包括綜合的布線，有效的屏蔽措施，SPD的安裝和設(shè)計，合理的接地系統(tǒng)以及有效的防雷新技術(shù)等，上述綜合的防雷措施，必須要按照防雷規(guī)范展開。才能對設(shè)備的防護(hù)做到位，有效避免和減少雷電的危害。尤其是在雷電高發(fā)季節(jié)，上述防護(hù)措施要加大執(zhí)行力度[8]。

參考文獻(xiàn)

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[8] 郭偉志.論電視調(diào)頻發(fā)射臺的防雷保護(hù)[J].科技展望，2016，26（17）：115.endprint