廣播電視“村村通”工程建設的防雷技術

聞艷

摘要：為了徹底解決偏遠農村地區電視節目少、信號質量差的問題，我國實施“村村通”工程，讓廣大農村地區的群眾也能夠收看廣播電視節目，豐富了農民群眾的精神文化生活內容，也有助于實現廣播電視城鄉公共服務均等化。但是在“村村通”工程建設中也面臨諸多問題，其中雷擊破壞就是危害嚴重且經常發生的問題之一。為了降低廣播電視工程運行維護成本，同時也是為了保障農村地區廣播電視使用體驗，必須要在工程建設中采取科學的防雷技術，保障廣播電視基站及其網絡免受雷擊危害。

關鍵詞：廣播電視；村村通工程；雷擊；防雷技術

引言：雷擊是一種破壞力極強的自然現象，多發生在夏季，雷擊會對電子設備造成最為嚴重的危害，在實施廣播電視“村村通”工程時，必須要重點采取防雷技術措施。結合廣播電視傳輸系統、傳輸方式的特點，需要技術人員分別采取相應的防雷技術。本文首先概述了雷電對于電視網絡帶來的嚴重危害，隨后分別提出了關于光纜聯網覆蓋技術傳輸方式的防雷措施、合理降低電阻的防雷措施等，為提高“村村通”工程防雷能力起到了一定借鑒。

一、雷電對“村村通”基站的危害

1、直擊雷

帶電云層直接向凸起的建筑物、樹木、電塔等物體放電，從而產生嚴重破壞。直擊雷放電時的瞬時電壓可以達到幾百萬伏，對基站電氣設備會造成破壞的形式分為兩種：其一是電壓過大，遠遠超出電氣設備運行負載，引起設備燒毀；其二是瞬時大電流在流動過程中，受到接地電阻的阻擋，反竄回到設備線路中造成損壞。對于直擊雷，廣播電視“村村通”基站可以安裝避雷針、避雷網進行預防。

2、感應雷

雷云在放電過程中，還會伴隨形成強大的電磁場。裸露在空氣中的金屬導體，在電磁感應的作用下，也會產生較大的電流。這些電流的存在，會通過電源線、天線、輸電電纜等，在局部電網中傳播，嚴重時會對整個或幾個村落的廣播電視網絡產生破壞影響。

3、雷電侵入波

如果“村村通”基站修建在靠近村落的位置，在遭受雷擊后，電流會以波的形式在電網中傳遞，并最終進入到用戶端，對居民的家用設備（如固定電話、電視機等）產生危害。

二、廣播電視“村村通”工程防雷技術措施

1、光纜聯網覆蓋技術傳輸方式和防雷措施

在基站安裝避雷站，能夠將地面的電荷通過避雷針的尖端，持續的導入高層空氣中。這樣就會在避雷針頂端形成了一個帶有密集正電荷的“電子團”，從而對基站形成了保護作用，達到避雷效果。但是在安裝避雷針時，需要重點做好以下技術措施：避雷針的安裝高度要盡可能的高一點，這樣有利于提高防雷效果。避雷針與保護設備之間保持45°-60°的保護角，同時保證接地電阻在1Ω-10Ω之間，接地電阻過大可能會造成電流逆向流動，危害基站內的其他電氣設備。另外，如果安裝避雷器，應當保證避雷器與接地網、通信設備進行等電位連接，這樣可以將防雷效果提升至最大化。

2、接收衛星信號開路發射轉播技術和防雷措施

利用光發射機將廣播電視信號轉發到周邊覆蓋的村落中。每個村落設置一個光接收點，在受到光電視信號后，使用衛星接收機將其轉化為正常可識別的電視信號，然后再逐一進行分配。使用這種信號傳輸技術，不需要在“村村通”工程建設中額外的安裝接受設備，也就間接的避免了遭受雷擊危害的情況。但是這種防雷措施本身也存在缺點，例如防雷范圍具有很大的局限性，加上農村地區人口分布稀疏，部分區域可能由于未納入防雷覆蓋范圍，還是容易遭受雷擊影響。

3、接收衛星信號小片聯網傳播技術和防雷措施

基站將衛星節目信號，進行轉碼后將其轉換為中頻信號，然后利用信號發射機將該信號利用中、低頻道，發送給覆蓋范圍內的廣播電視用戶。采用這種小片聯網傳播技術，其優點是信號傳遞過程中不容易失真，因此用戶端安裝的用于接受信號的天線不高，從而降低了雷擊概率。此外，防雷范圍上也比上文中的轉播防雷更大。例如，可以將避雷設備安裝在村落的中心位置，這樣可以覆蓋整個村子的廣播電視用戶。缺點是防雷技術成本較高，需要在每一個小片范圍內，都安裝一個避雷設備，這樣不僅工作量較大，而且成本會相應提升。

4、采取多級避雷措施

建好防雷地網后，把雷電順利地泄放入地，這將是防雷工作的一個重要環節。避雷器是一種電阻隨著外加電壓變化而顯著改變的非線性器件。在正常情況下，避雷器處于高阻狀態，當電網因雷擊產生瞬間脈沖電壓時，將脈沖電壓短路入地泄放后，又恢復為高阻狀態。因此，選擇反應時間短、性能穩定的避雷器是有效防雷的前提條件。在10kV高壓電源線路末端的兩級分別安裝了氧化鋅高壓避雷器，設置兩級避雷；在變壓器380V輸出端至值班室220V低壓供電線路上，選用了德國菲尼克斯避雷器，設置五級避雷。并且要求各級避雷器的電流通量不低于20kA至160kA對應值，保護電壓應小于1kV至4kV；同時，在進入機房各種信號電纜的始末端，也分別安裝避雷器。

5、合理降低電阻

在建設“村村通”工程時，為了提高山區信號接收效果，往往會將發射機房建立在土層淺薄、電阻率高的山頂上。但是這種選址也有一定的弊端，例如僅在機房有限的面積內埋設大量的接地體，或以人為方法降低接地電阻，這樣即不合理，也不經濟，防雷往往事倍功半。電磁波的傳遞速度3.0×108m/s，而地網連接金屬本身的電阻也非常小，只要將公共接地網合理延伸至土層較厚、潮濕的有效面積內，盡管其中存在一定阻抗，但在雷擊瞬間，它將有利于把放電時間約為幾十微秒的雷電流脈沖有效地散流入地。

三、廣播電視“村村通”防雷管理工作

1、合理選址

考慮到農村地區廣播電視網絡線路的覆蓋面積廣且用戶分布相對稀疏，為了節約成本，通常會選擇架空線路。這就導致大部分線路都是裸露在空氣中，在春、夏兩季，由于雷雨天氣較多，廣播電視基站和網絡線路就容易遭受雷擊破壞。因此，在選擇基站位置時，應當結合各地區的實際情況，一是要盡量避開雷電多發地帶，合理選擇安裝地址，既要保證廣播電視信號穩定，又要降低遭受雷擊的概率。二是要合理選型，科學安裝。根據實際需求，確定避雷設備的類型，并且要求技術人員嚴格按照相關流程進行安裝。例如避雷器的外殼要直接或間接與大地連接，滿足導電需要。

2、加強管理

“村村通”工程的開展，在惠及更多農村群眾的同時，也增加了廣播電視基站維護工作的壓力。特別是每到春夏季節，必須要定期進行基站避雷設備的檢修和管理，以確保防雷功能能夠正常發揮。首先，要求管理人員要定期進行巡查和監督，防止避雷設備因為人為原因或自然原因受到損壞。對于檢查過程中發現的問題，要及時處理。其次，還要提高技術人員的運維水平和專業能力，要能夠對避雷設備常見故障進行快速、準確處理，為廣播電視正常使用提供保障。

結語：廣播電視“村村通”對于加快農村地區精神文化建設發揮了積極作用。在“村村通”基站建設過程中，防雷工作是必須要重點考慮的工作內容，對于相關的管理部門來說，一方面是要做好選址、安裝、維護等基礎工作，另一方面又必須熟練掌握防雷技術，通過采取多級避雷、降低電阻等技術措施，確保避雷設備正常發揮作用，維護廣播電視“村村通”基站的運行安全。

參考文獻：

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