廣播電視轉播臺防雷應用技術的探究

檀哲

摘 要：防雷工作一直是廣播電視轉播臺的一項至關重要的工作內容。本文主要介紹了雷擊災害的特點和廣播電視轉播臺防雷措施。

引言

為了解決當地偏遠地區農民收看廣播電視難的問題，菏澤市的一些廣播電視轉播臺如單縣轉播臺、東明轉播臺、成武轉播臺等臺站又新添了調頻廣播和電視發射機。調頻廣播和電視發射機都采用功率放大器和CMOS集成電子電路，這樣的精密電子電路對供電電壓的穩定性和大小要求較高，雷電產生的浪涌電壓對其破壞較大，因此功率放大模塊和CMOS集成電路時常遭受雷電浪涌電壓的侵入而損壞。坐落于高山上的廣播電視轉播臺由于天饋線的增加和特殊地理環境，其遭受雷擊的概率更大，特別是在雷雨天氣，擊毀微波設備的情況時有發生。下面我們對防雷問題探討一下。

1.雷電的形成和分類

雷電及其特性。雷電是一種大氣中帶有大量正、負電荷的雷云放電的結果。這些正負電荷積聚到一定程度使其電場強度達到25～30Kv/cm時，就會產生放電現象，這就是雷。雷電按其產生的機理分析，分為直擊雷、感應雷和雷電波三種情況。直擊雷，指帶電的云層與建筑物或是大地上某一點（如避雷針等）之間發生迅猛的放電現象，主要危害建筑物及其內部的人和電子設備。破壞性很強，直擊雷的最高電壓值通常可達幾萬伏甚至幾百萬伏，其電流值也可達幾十KA乃至幾百KA，雷云在極短的時間就釋放出大量的能量，瞬間功率值非常大。對于廣播電視轉播臺，直擊雷主要是通過天線入侵的。感應雷，在雷電擊來時，因為雷電產生的電流的急劇變化而在電流通道附近感應所產生的巨大的電磁場，對設備機房內的電子設備造成干擾、損害，周圍的金屬器件也可能因巨大的感應電流溫度急劇升高釀成火災。這種雷電的主要使電子設備的電源部分發生損壞。雷電波的侵入：是指供電架空電纜遭受雷擊或產生感應電動勢時沿各個方向迅速傳播的高電位沖擊波。其傳播速度在150m/s左右。對廣播的播出環節極易造成干擾，形成干擾源。

2.廣播電視轉播臺雷擊災害特點

雷電給廣播電視轉播臺帶來的災害的形式有如下幾種：

（1）電力線感應雷造成微波設備損壞。雷電波侵入電力線，在電力線上產生感應電流和感應電壓。當感應電壓超過微波設備的耐壓水平時，將導致設備燒毀。

（2）地網反擊造成發射機電源系統損壞。由于雷電流造成地網電位過高時，而電源變壓器電位不隨地網變化。所以，電能從設備外殼逆流到電源，出現反擊現象。如果安裝了避雷器，會出現從接地網格線通過避雷器向電源線放電的逆流現象，從而造成電源系統故障。

（3）直擊雷經饋線導通對發送設備造成損壞。當直擊雷擊中鐵塔后，雷電流通過天饋系統以感應電流方式對發射設備產生危害。

3.防雷避雷措施

（1）經過轉播臺站的電纜金屬護套在進入臺站處需要做好保護接地，電纜內的空線也應做好接地。站內區域禁止布放架空電纜。

（2）設備機房里的強電橋架應每間隔5米連接到接地網格上。電纜橋架、金屬門窗、設備金屬外殼以及其它金屬管線，都應良好接地并互相連接。

（3）微波天線應設計安裝在避雷針保護區域內。控制塔燈的每根火線均應在入機房處分別對地加裝氧化鋅無間隙避雷器，零線就近接地。

（4）避雷針應可靠焊接到引下線上。利用40mm×4鍍鋅扁鋼作為引下線。引下線與接地網格的連接點和接地引入線與接地網格的連接點間距要大于10m。

（5）避雷帶應設置在機房平層屋頂的女兒墻上，其網格尺寸不大于20m×20m，建筑物四角應設雷電引下線，可利用建筑物四角柱內2根以上主鋼筋作引下線，其上下分別與屋頂避雷帶和地面下接地網格可靠焊接。建筑物屋頂突出的煙囪、鋼爬梯、旗桿等金屬突出物都應就近與避雷網格焊接。

（6）廣播電視轉播臺交流電變壓器高壓側和電力變壓器低壓側的每根相線，應分別就近對地加裝氧化鋅避雷器。變壓器的金屬外殼、低壓側的零線，以及經過變壓器的強電電纜的金屬保護層，都需要保護接地。

（7）進入轉播臺的低壓電纜最短為50米，三根火線及零線在進交流屏之前，分別對地加裝可靠避雷器件，屏內的零線不再另做接地。

（8）變電室與廣播電視機房應設置在不同建筑物里，若變壓器安裝在機房內，進入高壓變壓器的電纜應不短于二百米，且在接頭處，將電纜金屬外護層就近接地，電纜里的三根火線均需對地加裝避雷器。

（9）廣播電視轉播臺的所有配電設備及電源自動切換裝置，應選用機柜內自帶防雷保護裝置的設備，即：交流電屏電源輸入端、自動穩壓穩流的控制電路，均應有防雷措施;直流電屏的電源輸出端應自帶浪涌吸收裝置。