廣播電視發射臺站防雷接地初探

郭天文 甘肅省天祝藏族自治縣融媒體中心技術部

雷電附帶有強大的沖擊、熾熱的電流、強烈的電磁輻射，一旦電線受雷擊，就會將雷電導入用電設備，從而對用電設備造成極大影響。對于廣播電視設備維護管理來說，設備遭受雷擊一直都是一個難以避免的客觀事實，而防雷接地措施則是避免雷電損壞設備的重要舉措。因此，探討廣播電視發射臺站防雷接地，具有極其重要的現實意義。

一、雷電種類

雷擊是指物體在短時間內，受到雷電沖擊。當設備遭受雷擊時，數萬安培的電流，會直接侵入設備，從而導致其損壞。實踐表明，雷電電流可達20萬安培，電壓可達6kv，而一般廣播電視發射臺站中設備的可承受電壓在700v左右，故雷擊會對廣播電視發射臺站造成極其嚴重的損害。雷電主要分為感應雷、直擊雷兩種類型：第一，感應雷，它的形成是因為帶電云層靜電感應導致地面產生異種電荷；第二，直擊雷，直擊雷對地面物體可造成嚴重打擊，有著極強的破壞力。

二、廣播電視發射臺站防雷接地標準

廣播電視發射臺站防雷接地是一項難度較大、要求較高的工作，該工作涉及到的內容較多，故呈現出較強的綜合性，需要根據不同情況，采取相對應的防護措施，同時也要考慮到各個設備的協調工作，遵循《建筑物防雷設計規范》GB-50057-2010，借鑒國內外成果案例進行工作，才可達到良好的接地效果[1]。

(一)廣播電視發射臺站防雷接地原則

正因為廣播電視發射臺站防雷接地是一項要求較高的工作，為確保接地質量，必須遵從以下幾點原則：第一，廣播電視發射臺站防雷接地必須充分考慮到當地的雷電活動規律、地理環境、播出設備級別，然后再合理規劃設計方案、施工方案；第二，要綜合考慮到施工成本，考慮到新材料、技術的應用；第三，廣播電視發射臺站防雷接地要充分考慮到相關國家標準、施工方案、設計方案，不得野蠻作業、隨意作業[2]。

(二)廣播電視發射臺站防雷接地方法

無論是直擊雷還是感應雷，廣播電視發射臺站防雷接地的目的，就是將雷電引入大地，避免雷電損壞設備。因此，要考慮到可靠的接地技術，以及接地作業的周邊環境。

1.地理環境因素

一般來說，土壤的較為干燥、電子率較高，尤其是部分建設在高山上的廣播電視發射臺，周邊存在大量的巖石，施工較為困難，無法針對地面電阻率來選擇接地地點。而土壤若是較為干燥，就會導致土壤、砂石板結，沒有充分的離子導電，為廣播電視發射臺站防雷接地作業帶來較大阻礙。

2.防雷接地勘測

無論何種作業環境，防雷接地裝置的安裝必須要先進行地質環境的測量、勘測，作業人員對作業環境的地勢、地形、地質要有全面的了解，這樣才能夠設計或者套用一些設計施工方案。若是設計施工方案和現場實際情況不相符，就會增加作業成本，增加作業材料，影響防雷接地作業質量。

3.降低電阻方法

首先，根據土壤的特性，一旦埋設達到一定的深度，大地的電阻率就會大幅度減小。所以，可以通過增加埋設深度，來達到降低接地電阻，提高廣播電視發射臺站防雷接地效果的目的；其次，一般來說，地面的介電系數和電阻率是固定的，不會發生變化，而接地網電容和接地電阻則呈反比關系，為R∝1/C，同時接地面積和接地網電容也呈反比關系，為es/4πkd=C，所以可推論出，想要有效減小地面接地電阻，提高廣播電視發射臺站防雷接地效果，就必須增加接地網面積以及接地網電容；再次，實踐表明，在接地極周邊利用降阻劑，可有效降低接地極周邊的電阻率，該方法在小面積集中接地方面得到了廣泛應用，且呈現出了良好的應用效果。目前，我國廣播電視發射臺站防雷接地主要應用的降阻劑分為化學降阻劑和物理降阻劑。其中物理降阻劑又分為膨潤土降阻劑、導電混凝土降阻劑、石墨模塊等，物理降阻劑的原理較為簡單，主要是通過增加接地體的直徑來達到降低電阻的目的；化學降阻劑的主要材料為氯化鈣、硫酸銅、硫酸鎂、硫酸銨、生石灰、瀝青、硅酸鹽水泥等材料；最后，可直接更換接地體周圍的土壤，如粘土、黑土等，該方法簡單易行，不過操作起來較為繁瑣。

4.接地網的制作

接地網制作主要利用燒制低阻模塊、銅包鋼接地極、純石墨降阻劑/化學降阻劑/物理降阻劑。在發射機房旁2米左右，可將3m*6m的矩形框線做為中心，開挖深度為0.7m，寬度為0.8m的土溝，然后采用長度為2.5米的鍍鋅角鋼(5mm*50mm*50mm)，在溝底用6根角鋼做垂直接地極用，然后用4根鍍鋅扁鋼(4mm*4mm)，將鍍鋅角鋼焊接起來，做水平接地極用。最后再用鍍鋅扁鋼，將其焊接在地網框架中間，引出到機房墻角離地高0.3m處，作為接地端，并從接地端引出護套地線進入發射機房內[3]。

三、結束語

綜上所述，防雷接地對于廣播電視發射臺站的正常運作有著極其重要的作用，筆者在上述文中僅闡述了集中較為簡單的防雷接地方法，其中更為深入的問題還需要廣大從業者進一步探討。