肖云竹
(山西省新聞出版廣電局大同中波臺 山西 大同 037005)
試論中波天調網絡的防雷措施
肖云竹
(山西省新聞出版廣電局大同中波臺 山西 大同 037005)
本文對雷電特征與性質進行了簡單的介紹,針對中波天調網絡的防雷措施進行了深入的研究分析,結合本次研究,發表了一些自己的建議看法,希望可以對中波天調網絡防雷水平的提高起到一定的參考和幫助,保證中波天調網絡更好的抵御來自雷電的影響和破壞,正常發揮作用。
中波;天調網絡;防雷措施
當前人們進行信息的傳播、發送和接收方面,對于無線電技術有著非常廣泛的應用。隨著社會經濟的發展進步,人們社會活動的規模以及內容不斷豐富,存在有較大的復雜性,在信息傳遞方面有著越來越高的要求,很大程度上促進了無線電廣播技術的發展進步[1]。現階段無線電廣播發送設備以全固態發射機為主,這種設備有著非常高的工作效率,但是存在有安全工作電壓低等問題,部分環境下容易出現有電擊穿現象,尤其在雷雨天氣,運行過程中非常容易有故障現象出現。針對全固態發射機,采取有效的防雷措施十分必要,以強化發射機天調網絡防護水平為主,本文就此進行了研究分析[2]。
雷電放電現象主要出現在云與云、云與地間,雷擊現象主要是兩部分攜帶有不同電荷云層之間或者云層與大地之間的迅猛放電。也就是說,雷電現象是云層中不同性質電荷碰撞過程中釋放出強大能量的一個過程。雷電現象發生時會伴隨有瞬間高強度電流,放電溫度可達20000℃。受到電磁效應或者靜電感應等因素影響,雷電會直接作用在建筑或者設備上,帶來非常嚴重的后果和影響。雷擊點一般會發生在部分電荷較為集中區域[3],比如說電場強度較大位置。另外,雷擊的主要目標一般選擇在地面地形較為良好、導電性能優良區域,突出建筑物,比如高塔、樹木、丘陵頂端等位置,也容易遭受雷擊破壞。
建筑物附近存在有較多的天線,為了保證天線信號的強度和質量,往往布置的位置比較高,在這種情況下,非常容易增大遭受雷擊的可能。如果沒有對天線采取科學合理的保護措施,那么一旦有雷電現象出現,將會導致發射機、天調網絡遭受嚴重破壞和影響。中波天調網絡在進行防雷措施的制定時,需要遵循以下兩個方面原則:一方面,降低地網中的接線電阻,保證射頻信號有良好的回路,為雷電選擇順暢入地點;另一方面,雷電電壓與接地電阻呈正相關,相關實現對電位差的有效控制,就必須采取集中接地措施[4]。
在天線基底選擇高頻扼流圈接地是當前一種最為有效的中波天調網絡防雷措施,通過這種方式,可以有效集聚帶電云團,將帶電云團中的靜電荷通過天線體與大地之間建立有效的連接,進而實現對靜電荷的擴散。在這種情況下,天線會將泄放大量的帶電云,通過這種方式,降低天線電荷放電次數。當電場強度超過空氣絕緣層擊穿強度時,就會有即時放電現象出現。一般空氣絕緣層擊穿強度為25~30kV/cm,這種防雷措施有著避雷針相同的效果,降低遭受雷擊的可能。
將放電球安裝在天線基底部位,界定天線放電的放電電壓,通過這種方式,實現對空氣中云層放電現象的有效抵御。因為帶電云層中聚集有非常多的電荷,其電荷量超過放電球所界定的安全電壓,在這種情況下,必須要安裝放電裝置。通過放電球釋放大量電荷,實現對電荷的有效擴散,避免天線后端設備被雷電影響和破壞,因此,在天線底部放置放電球十分必要。另外,夏季雷雨天氣多發時間段,需要經常檢查放電球間隙,使發射機的正常穩定運行得到有效保證。
除了在天線底部安裝放電球之外,還可以安裝石墨類放電球,對其間隙進行適當的調整。石墨類放電球有著非常好的放電性能,在放電過程中,隨著放電面積的增加,放電電壓會出現有明顯的下降。石墨類放電球其間隙一般為1mm/kV,必須要保證石墨類放電球一端有著非常好的接地效果,在接地端與45W小磁環串聯在一起,一旦天線受到雷擊,能夠將發射機短路射頻阻抗瞬間提高,起到對發射機的有效保護。
在天線的防雷措施方面,還包含有高駐波保護和激勵封鎖等措施,因為鐵塔天線的建設位置一般選擇在戶外,在雷雨天氣非常容易出現雷擊現象,導致天調網絡饋線內出現較高電壓。一旦有打火、放電等現象出現,將非常容易損壞天調網絡絕緣部分。另外,發射機會出現有失配現象,饋線部位會有駐波出現,影響發射機的正常穩定運行,情況嚴重時會直接將設備的元器件損壞。在這種情況下,天線在放電的過程中,需要將激勵及時消除,保證電弧能夠得到及時的熄滅,保證饋送信號得到及時的恢復,這種瞬間封鎖激勵能夠使廣播播出的安全性得到有效保證。
雷電能量更多的存在于低頻以及直流部分,使用隔直流電容,能夠有效避免雷電能量從天調網絡中流入發射機,一般選擇1000~3000pF電容量電容,因為隔直流電容作為防雷元器件使用,因此,在實際的選擇中,需要選擇具有較高耐壓值和伏安量電容,保證與網絡入口位置有著良好的匹配效果。
中波天調網絡的防雷效果直接影響到天調網絡的安全穩定運行,在天調網絡中,采取科學合理的防雷措施,可以實現對雷害等事故有效的預防,提高設備運行的安全穩定性。廣播等設備必須要做好防雷措施,首先在天線基底選擇高頻扼流圈接地,其次在天線基部設置放電球,之后在天調網絡設置石墨類放電球,再次在發射機采用高駐波保護和激勵封鎖,最后在網絡入口選擇隔直流電容進行匹配,通過這些方式,保證中波天調網絡有非常好的防雷效果,維持天調網絡運行的安全穩定性。
[1]賀勇.全固態中波發射機天調網絡的防雷對策探討[J].科技傳播,2017,909:29-30.
[2]賈曉東.827臺中波1035kHz發射機天調網絡防雷設計與調試[J].西部廣播電視,2014,14:187+189.
[3]于海波.發射臺防雷技術簡述[J].數字傳媒研究,2016,3309:79-82.
[4]付亮.關于全固態中波發射機天調網絡的防雷對策研究[J].科技展望,2017,20:114.
TM862;TN934.81 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5624(2018)01-0067-02