邵陽市電視發射臺雷擊事故調查與分析

羅龍友　蘇仲銘

摘 要：本文通過對邵陽市電視發射臺雷擊事故調查，結合邵陽市2018年6月19日傍晚至2018年6月20日凌晨一次長時間雷暴天氣過程的分析和湖南省雷電監測系統閃電資料定點查詢以及對邵陽市電視發射臺防雷裝置現場堪查與檢測，對這次雷擊事故作出了判別與分析。

關鍵詞：電視發射臺；雷擊事故；判別與分析

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）23-0184-02

邵陽市電視發射臺位于邵陽市雙清區石橋鄉大坡嶺山頂，發射臺有 120 米高的發射鐵塔，發射塔為周邊最高建筑物，高聳的發射塔，大幅度增加了引雷的概率。2018年6月19日傍晚，一次雷暴天氣過程致使該臺受到雷擊。我們對這次雷擊事故進行了詳細的調查與分析。

1 雷擊事故調查

邵陽市電視發射臺地處E111°29′51″，N27°13′59″，發射臺內建構筑物有120米高的發射鐵塔、配電房、發射機房、監控室、舊辦公樓和鐵塔公司基站。發射鐵塔與配電房、發射機房、監控室緊臨，在發射鐵塔防直擊雷保護范圍內；舊辦公樓和鐵塔公司基站樓聯在一起，距發射鐵塔較遠，約400米，但鐵塔公司基站樓頂上設有12米高的天線塔。臺財務室設在舊辦公樓內。

此次雷電災害給該臺造成了很大的損失，受損情況如下：

（1）監控系統損壞（包含四臺液晶電視機）；

（2）信號監視系統損壞；

（3）機房三臺空調損壞；

（4）發射機激勵器損壞兩臺；

（5）財務室三臺電腦損壞；

（6）舊辦公樓內電器開關及照明燈具損壞若干。直接經濟損失大約為10萬元。

2 雷擊事故分析

2.1 天氣形勢分析

這次雷暴天氣過程發生前14日-19日，500hPa層中高緯地區為兩槽一脊形勢，穩定少動，華中地區受高壓脊控制，中低層受南海熱帶低壓北側東南偏東氣流影響，是一個能量和濕度持續較長積累的過程。19日下午至20日上午，東北低槽緩慢東移，中低層西南低渦切變線東出南壓，地面有弱冷空氣擴散南下，冷暖氣流在湘中地區急劇交匯，導致了一場雷暴與局部大暴雨過程。2018年6月19日20時及20日08時環流形勢圖如圖1-圖4。

2.2 閃電監測資料查詢

2.2.1 湖南省雷電監測分布圖（圖5）

2018年6月19日08時-6月20日08時，我省共計發生閃電10144條。 邵陽電視發射臺處于強雷暴帶的邊緣。

2.2.2 閃電定點查詢

從湖南省雷電監測系統查詢2018年6月19日08時-6月20日08時邵陽電視發射臺1公里范圍內閃電記錄，發現共有三條閃電記錄：分別出現在6月19日20時58分，閃電強度為-29.8KA； 6月20日4時02分，閃電強度為-48.0KA； 6月20日5時44分，閃電強度為-33.5KA。 這從安裝在二樓配電柜旁邊的XH09-BCJ防雷箱上得到佐證，該產品帶有雷擊自動計數功能，如圖6。

由此可見，在這次持續時間較長的雷暴天氣過程中，邵陽電視發射臺落雷三次。

2.3 雷電致災原因分析

2.3.1 防雷措施調查

邵陽電視發射臺地處山頂，且有120米高的發射鐵塔，為周邊最高建筑物，是雷電多發區。該臺以120米高的發射鐵塔作為接閃器對發射站房進行防直擊雷保護，經測試，發射鐵塔和發射站房共地網，接地電阻經測試高達9.5歐姆。電源系統在總配電室安裝了DXH09-380BCJ一級電涌保護器，在發射主站樓各樓層分配電柜安裝了DXH09-FB4P/40二級電涌保護器，在發射機房安裝了部分DXH09 -FCS/4P/20三級電涌保護器，在近設備端安裝了部分DXH09-Z10/6防雷插座。但配電房接地扁鐵引出線與輸電線路平衡敷設間距過小。監控系統線路為架空，信號監視系統和發射機激勵器未做近端防護。臺財務室所在的舊辦公樓由鐵塔公司基站樓頂上12米高的天線塔進行防直擊雷保護。舊辦公樓電源線路從總配電室埋地引來后在近鐵塔公司基站樓時架空敷設，且與其外敷引下線交叉。鐵塔公司基站樓外敷引下線接地電阻經測試高達31.6歐姆。

2.3.2 雷災原因分析

我們認為在這次長時間的雷暴天氣過程中，邵陽電視發射臺120米高的發射鐵塔和鐵塔公司基站樓頂上12米高的天線塔均有可能發生了直擊雷，并因防雷設施不規范和不完善由感應雷擊及電涌保護器能量配合問題而致災。

（1）發射鐵塔和發射站房共地網，接地電阻經測試高達9.5歐姆，給地電位反擊到臨近輸電線路創造了條件。如圖7所示。

（2）鐵塔公司基站樓頂上12米高的天線塔接閃后對地泄流過程中，因接地電阻過大（31.6歐姆）對舊辦公樓從總配電室埋地引來后在近鐵塔公司基站樓時架空敷設的且與其外敷引下線交叉的電源線路感應了雷電流，致使舊辦公樓內財務室三臺電腦損壞和樓內電器開關及照明燈具損壞。對架空的監控系統線路感應雷電致使監控系統損壞。如圖8所示。

（3）電源系統安裝了各級電涌保護器，大部分設備在這次雷擊過程中受到了保護，但總配電房電涌保護器未動作[1]，二樓配電柜旁邊的XH09-BCJ防雷箱動作了三次，雷擊自動計數顯示數字“3”該樓層的設施設備受到了保護。一樓配電柜SPD安裝位置不夠規范，量級能量配合存在問題[2]，以及近端防護未做到位，致使信號監視系統和三臺發射機激勵器受損、機房三臺空調損壞。

參考文獻

[1]李寶華.SPD不能徹底保護電子設備原因分析[J].中國防雷，2017，（11）：20-21.

[2]GB50343-2012.建筑物電子信息系統防雷技術規范[S].2012-12-01：24-25.