現代廣播發射系統越來越穩定,使大多數人們可以享受廣播電臺為人們帶來的福利。但是還是存在較多的問題其中廣播發射臺的防雷問題一直有待解決。由于發射臺位置的特殊性,在雷電天氣,發射臺容易受到雷電攻擊,雷電攻擊發射臺不僅使電臺的財產受到損害,更嚴重會危及人員性命,所以解決發射臺雷電攻擊問題成為關鍵,如何加強發射臺的防雷系統也是重要任務之一。
直擊雷是帶電云層與附近建筑物、地面、導體、大地或防雷器之間發生電流流動的現象,伴隨著電流之間的傳輸導體間也相應產生電效應、熱效應、能量的轉化等。同時直擊雷是雷電現象中最具破壞力的一種。在高空中的建筑物容易受雷電的攻擊,雷電會損壞里面的電氣設備,直擊雷會對建筑物產生幾十萬伏的電壓,在建筑物周圍形成巨大的磁場,使電源電壓受到幾十萬伏強大電流攻擊,而且會產生熱效應,使線路迅速升溫,以至于熔斷。[1]
感應雷也稱為雷電感應或感應過電壓。它分為靜電感應雷和電磁感應雷。感應雷是最可能發生的雷電類型,感應雷是當雷電來臨時地面上的一切物體、導體、由于靜電感應導體之間產生千萬電性相反的電荷,電荷之間的電磁感應產生強大的磁場,經過電擊,電荷變為自由電荷,可以產生幾萬伏或者幾十萬伏的電壓,對周圍的建筑物造成巨大的破壞。感應雷在產生的磁場中損壞磁場中的電子設備、擾亂電子信號。
雷電波是指電流利用空的管道導體或線路以電流的形式進入房屋,會對人們的生命安全產生危險的刺激性電波,電流波可以從物體的不同方向進行傳播。雷電波的傳播速度大約為150m/s。雷電波是夏季雷雨季節容易發生的事故,據調查,受雷電波危害的物體占雷電總事故的70%。
中波廣播發射系統的防雷策略主要有三種,一是在發射天線底段裝有兩個大的放電球,調整放電球的距離可以防雷,二是發射機輸出段有兩個小放電球也是可以避雷的,三是天調網絡里有專門的避雷措施,雷電可以通過網絡入地。
一般廣播系統采用天線防雷,因為天線防雷是最簡單最直接。天線防雷中常用到的就是避雷針,避雷針的原理是避雷針針頭是尖的,在產生靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷,避雷針的設計就是利用尖端可以聚集大量電荷,所以一般避雷針的上端是非常尖銳的,可以方便聚集電荷,這樣避雷針與云層之間形成了電容器,因為避雷針的上端很尖,所以電容器的正對面積非常小,根據電容器的原理,由避雷針和云層之間形成的電容器的電容較小,所以電容器容納的電荷也較少,在雷電天氣,云層與避雷針之間容易被雷電擊穿,產生導體,云層與避雷針之間形成通路,這樣雷電產生的電流可以通過這條通路與大地連通,將電壓傳送到大地,以保護建筑物不受雷電的攻擊。
雷電的擊中往往對發電電源的損害是最大的,所以做好多電源的防雷工作是非常重要的。現在防雷方式有很多種,但主要還是依靠使用電力資源來防雷,其操作過程主要是將防雷設備內部摧毀,使得無法正常運行的措施。通過電力資源來防雷主要可以最快速度的將電路送入防雷設備中去,造成整個設備的損壞。但是由于目前技術有限,電力資源防雷設備都有使用期限,一旦超過使用次數,那么該設備將再無用處。所以要及時更換發射系統的電源防雷器。[2]
發射機防雷主要包括兩種方式,一是避雷器的措施主要有兩個方面。一是要正確選擇避雷器的安放地方。注意避雷器的安裝位置。避雷針的庇護區域一般是避雷針下面45~60°的傘壯區域。避雷針安裝位置越高,就能保護更大的區域。安裝避雷針必須注意它與受保護物體之間的高度應該超過5m,因為避雷針和避雷針下引線接受雷電感應強度能透過2~3m的空氣。當雷云放電靠近地面時它使地面電場發生畸變。在避雷針的頂端,形成局部電場集中的空間,以影響雷電放電的傳導方向,引導雷電傳向避雷針,再通過接地線路和接地裝置將電流導入大地,從而使被保護物體避免被雷擊。二是進一步加快發射機自我保護操作的反應和速度,要確保發射機的電源、射頻電纜之間有一定的間距,同時在發射機的下邊安放一條管道,方便電源與地線的連通,分散雷電傳送出來的電流,起到保護發射系統的作用。[3]
電臺的發射系統較為復雜,一旦沒有做好雷電的防御工作,使發射系統在雷電天氣受到損壞,不但人力、財力等方面都造成嚴重的不可估量的損失,更嚴重會造成生命危險,所以,對中波發射系統的防雷措施是人們的重中之重,平常注意對發射防雷器的維修,尤其是在雷電天氣特別關注發射機電源電壓,做好安全工作,才能使電臺更好為我們服務。
[1]張興旺.通信機房靜電的危害與防護[J].電信工程技術與標準化,2016(1).
[2]常天海,尹俊勛.鐵路危險品貨場中靜電隱患的分析[J].華南理工大學學報:自然科學版,2017(2).
[3]吳曉英.計算機房靜電危害及其防護[J].閩西職業技術學院學報,2017(3).