關(guān)于電視發(fā)射機房的防雷技術(shù)分析

董青峰

【摘 要】廣播電視站一般選擇城市邊緣的空曠地段及高地，由于信號塔和機房中有很多的電子設(shè)備，導(dǎo)致廣播電視發(fā)射機房很容易遭受雷擊。本文對電視發(fā)射機房遭受的雷電種類及危害進(jìn)行了分析，并提出了有效防雷的技術(shù)措施。

【關(guān)鍵詞】廣播電視；發(fā)射機房；防雷技術(shù)

由于廣播電視發(fā)射機房一般都設(shè)立在當(dāng)?shù)刈罡叩纳巾敚潆娫聪到y(tǒng)和電子設(shè)備很容易遭受雷擊的危害，造成站內(nèi)的設(shè)備和線路損壞，影響電視發(fā)射機房的正常工作，甚至給企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。為此，相關(guān)人員應(yīng)該采取措施防止雷擊的侵害，加強對防雷技術(shù)的研究，從而保障電視發(fā)射機房能夠正常工作。

一、電視發(fā)射機房遭受雷擊的類型和危害

（一）電視發(fā)射機房遭受雷擊的類型

1.直擊雷

直擊雷指的是帶電云層對地面某處的凸起物發(fā)生放電現(xiàn)象，在與地面的接觸中會產(chǎn)生幾萬伏甚至更高的電壓值，具有很大的機械效應(yīng)、電磁效應(yīng)以及熱效應(yīng)，對電氣設(shè)備和建筑物造成嚴(yán)重的損害。當(dāng)廣播電視發(fā)射機房遭受到直擊雷時，沖擊電流會在發(fā)射機房設(shè)備內(nèi)形成幅值較高的沖擊電壓波，會使電氣設(shè)備的絕緣層遭到破壞，沖擊電流的巨大作用會使被擊中的物體發(fā)生炸裂等，造成極大的經(jīng)濟損失。

2.雷電波侵入

雷電波和直擊雷的不同之處是，它會對發(fā)射機房的內(nèi)部設(shè)備以及系統(tǒng)造成破壞。在發(fā)射機房線路遭受雷擊時，由于雷電感應(yīng)會產(chǎn)生大量的沖擊波，這些雷電波會通過多種線路迅速進(jìn)入發(fā)射機房，破壞發(fā)射機房的電源以及信息系統(tǒng)，導(dǎo)致廣播電視發(fā)射機房不能正常工作。

3.感應(yīng)雷

感應(yīng)雷是指帶電的積云接近地面時，地面的導(dǎo)體會聚集大量和雷電極性相反的束縛電荷，在雷擊發(fā)生時積云中的電荷會變成自由電荷，產(chǎn)生很高的靜電電壓，使建筑物中的導(dǎo)線和金屬設(shè)備放電，產(chǎn)生電火花，引發(fā)爆炸和火災(zāi)等事故，會危及到附近的供電系統(tǒng)和人身安全。廣播電視發(fā)射臺是區(qū)域內(nèi)最高的建筑導(dǎo)體，在發(fā)生靜電感應(yīng)后會誘導(dǎo)蔓延的雷電電荷，使發(fā)射機房設(shè)備內(nèi)堆積大量的電荷，導(dǎo)致電子設(shè)備爆炸。

（二）電視發(fā)射機房遭受雷擊的危害

雷電是一種具有巨大能量的自然現(xiàn)象，在云層的形成過程中會發(fā)生溫差起電和大氣電場等效應(yīng)，這是在云層中的不同部位正負(fù)電荷會發(fā)生一定的堆積，當(dāng)堆積達(dá)到一定程度時，云和大地之間、云與云之間會產(chǎn)生強烈的放電現(xiàn)象[1]，即雷電現(xiàn)象。電視發(fā)射機房一般都處于高山或區(qū)域的頂端，很容易會受到地理位置以及周圍自然環(huán)境的影響，尤其是雷擊的危害，同時，由于電源和信息的傳輸距離比較遠(yuǎn)，周圍土壤的電阻比較大，所以在發(fā)生雷電時電視發(fā)射機房很容易遭到危害。雷電的危害不僅會影響電視發(fā)射機房的正常運行，還會影響到整個電視臺的工作效率，更重要的是，雷擊會對發(fā)射機房及其他相關(guān)的建筑物和工作人員的安全造成一定程度的威脅。所以，相關(guān)研究人員應(yīng)該加強對電視發(fā)射機房的防雷技術(shù)的研究，采取有效的手段來避免雷擊的危害。

二、電視發(fā)射機房的防雷技術(shù)措施

（一）外部防雷

對于電視發(fā)射機房來說，外部防雷措施主要是防止直擊雷的危害。室外防雷的主要措施包括室外引入線、接閃器、接地裝置。室外引入線在遭到雷擊時，會將雷電波引入室內(nèi)，從而造成嚴(yán)重的危險。所以需要從防雷技術(shù)上對室外引入線進(jìn)行改進(jìn)。首先，在線路的敷設(shè)過程中，應(yīng)該保證接地線兩端完好無損，和周邊的地網(wǎng)進(jìn)行有效連接。發(fā)射機房中的各種設(shè)備在進(jìn)行連接時應(yīng)盡量采用具有屏蔽性能的電纜，這樣電纜線就能和電網(wǎng)實現(xiàn)緊密的連接，從而確保其具有良好的導(dǎo)電效果。當(dāng)前，接地裝置存在的問題是外部防雷工作中的主要問題，同時接地裝置也是最容易出現(xiàn)問題的部分。因此，要想有效降低發(fā)射機房的接地電阻值，必須要對整個接地系統(tǒng)進(jìn)行全面的改進(jìn)和優(yōu)化，全面擴大機房的地網(wǎng)、變壓器地網(wǎng)、發(fā)射鐵塔地網(wǎng)、周圍建筑物地網(wǎng)的公共地網(wǎng)面積，此外，還可以通過設(shè)置環(huán)形接地裝置提高防雷接地的有效性，減少雷擊對電視機房的損壞。同時，為了能夠全面降低電視發(fā)射機房周圍土壤的電阻值，還可在接地體附近的土壤中撒入適量降阻劑，從而確保電流有效的導(dǎo)入大地。為了保證接地網(wǎng)的防雷效果，還應(yīng)該對接地網(wǎng)進(jìn)行定期的檢修與維護(hù)，防止接地網(wǎng)出現(xiàn)腐蝕或發(fā)生老化。

（二）內(nèi)部防雷

內(nèi)部防雷主要是防止雷電波入侵電視發(fā)射機房的室內(nèi)，防止雷電感應(yīng)等造成的損害。內(nèi)部防雷措施主要包括：（1）電源系統(tǒng)防雷措施。電視發(fā)射機房遭受雷擊后往往會使供電系統(tǒng)癱瘓，對機房內(nèi)的所有用電設(shè)備造成嚴(yán)重的損害。所以需要對電源系統(tǒng)中的所有電力設(shè)備進(jìn)行防雷保護(hù)，如可以在高壓線上方安裝接地設(shè)施或避雷線路等，在高壓設(shè)備上安裝避雷器具等；（2）等電位連接。當(dāng)前，我國電視發(fā)射機房主要采用的接地裝置是薄銅板，為了更有效的進(jìn)行電位連接，完成接地，需要在接地母排處加入50平方毫米以上的銅片，在接地體上選擇合適的位置用銅線分成兩部分與母排進(jìn)行連接，從而有效避免電子設(shè)備與儀器之間出現(xiàn)過電現(xiàn)象；（3）屏蔽以及合理布線。由于電視發(fā)射機房室外的線纜沒有金屬管包裹，因此應(yīng)將電源線與信號線加上電涌保護(hù)器。此外，還要充分遵循相關(guān)要求，將機房內(nèi)電源線和信號線分類敷設(shè)[3]；（4）數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)。由于電視發(fā)射機房室內(nèi)的設(shè)備均是弱電設(shè)備，所以，在選擇連接各終端設(shè)備傳輸介質(zhì)時，最好選擇光纖作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕橘|(zhì)，這樣既能夠保證傳輸過程的準(zhǔn)確性，而且還能保證傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，電視發(fā)射機房的防雷系統(tǒng)也在不斷完善，逐漸實現(xiàn)智能化和網(wǎng)絡(luò)化，但是由于發(fā)射機房處于比較高的位置，一些設(shè)備還是會受到雷擊的影響，因此，必須要做好相應(yīng)的防雷措施，從而保證設(shè)備和人員的安全。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張繼先.廣播電視高山發(fā)射機房的防雷技術(shù)分析[J].西部廣播電視，2018（04）：243+245.

[2]黃維銘.廣播電視高山發(fā)射機房站防雷系統(tǒng)原理與設(shè)計[J].西部廣播電視，2017（17）：234-236.

[3]楊福中.高山臺（站）廣播電視發(fā)射機房防雷技術(shù)研究[J].西部廣播電視，2016（01）：235.