論電視調(diào)頻發(fā)射臺的防雷保護

李曉敏

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

關鍵詞：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，由于雷電給設備的破壞程度和途徑都發(fā)生了多樣的變化，因此關于雷電防護的研究也要適應變化進行深入。例如對于數(shù)據(jù)信號錯亂、芯片損壞、設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致的損傷。對于設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，需要進行技術上的提升，以尋求發(fā)射臺防雷保護的措施[1]。

1 雷電侵襲的途徑分析

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

（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)，與設備進行了連接，促使地電的位置升高，造成了設備的損壞。發(fā)射臺遭到雷擊后，設備被電磁波侵入，空間的感應式的設備發(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)星接收機開關的電源發(fā)生了損壞后，導致衛(wèi)星接收高頻頭發(fā)生了損壞，頻道的電視發(fā)射機的保險熔斷后，電源的交流穩(wěn)壓器的開關被損壞，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)生了強對流，產(chǎn)生了直擊雷和感應雷兩種，前者是對地面目標直接進行放電，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，要依靠鐵塔等設備進行有效的防雷，實現(xiàn)接地的可靠性。后者是由于對有感應雷敏感的外部線纜在機房設備發(fā)生損壞，并且引入接線后，使得設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，最后進入機房設備，設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 雷擊對于獨立防護避雷針等的損壞

由于衛(wèi)星地面接收天線旁往往防護措施做的不足，可能只有一個單獨的避雷針，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，導致衛(wèi)星接收機發(fā)生連帶損壞。由于雷擊發(fā)生的時候，鐵塔和設備接地點容易發(fā)生局部的瞬間的電位反擊，導致電位瞬間升高，造成設備的損壞。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)射臺進行防雷措施的分析

3.1 機房對雷電的防雷措施

綜合運用等電位連接，采用保護器等的屏蔽和隔離的技術，設計出完整的防雷系統(tǒng)。防雷裝置包括引下線、天線鐵塔、機器設備、電源等。防雷裝置由接閃器、引下線、接地系統(tǒng)組成。金屬導體為主要構造的接閃器，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。防雷系統(tǒng)位于發(fā)射臺上，互相獨立又互相關聯(lián)。各部分都有自己的獨立的地井和地網(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。

為了達到最小的地網(wǎng)電阻，將地井進行挖掘的時候，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，沿著井壁進行挖掘，采用焊接的方法，將鐵樁進行焊接，使得地井的泄放導體與大地連接，達到了廣播電視系統(tǒng)高山防雷的規(guī)定值。連接多個魚骨狀的泄放導體，在末端的引下線進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行，次數(shù)不能少于兩次，同時要做好發(fā)射塔以及單獨避雷針、線路等的測試，保證電力變壓器高低壓則要比接地電阻小。

對于設備的接地，進行接地線的連接，將信源設備加以增加和更換，將接地線進行規(guī)范，做好信號源設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，多側雷擊損壞的設備維修情況，線性電源的設備損壞的故障點的初級側，電源變壓器的開關，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)射機房內(nèi)，可以作為第三級避雷保護措施。

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)絡與大地之間的阻抗值應不超過0.4歐姆，不然是達不到排放雷電的效果和起到防雷的作用。

4 結語

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的安裝和設計，合理的接地系統(tǒng)以及有效的防雷新技術等，上述綜合的防雷措施，必須要按照防雷規(guī)范展開。才能對設備的防護做到位，有效避免和減少雷電的危害。尤其是在雷電高發(fā)季節(jié)，上述防護措施要加大執(zhí)行力度[8]。

參考文獻

[1] 張玉忠，武建敏.淺析電視調(diào)頻發(fā)射臺的防雷保護[J].電子世界，2012（4）：33.

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

[3] 宋保英.衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的防雷保護[J].西部廣播電視，2014（22）：173.

[4] 何偉明.電力企業(yè)信息系統(tǒng)的整體防雷保護[J].中國高新技術企業(yè)（中旬刊），2015（11）：138-139.

[5] 白徐潮.高山發(fā)射臺防雷方案的設計及具體防雷措施[J].有線電視技術，2017（1）：107-109.

[6] 呂雪飛.廣播電視臺機房設備的抗震防雷接地技術及環(huán)境要求[J].西部廣播電視，2015（11）：210.

[7] 李艷玲.廣播電視臺機房設備的抗震防雷接地技術及環(huán)境要求[J].黑龍江科技信息，2013（29）：112-112.

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