農村廣播電視接收設備的防雷技術分析

陳若 羅平縣九龍街道文化廣播電視服務中心

引言

對于有線電視網系統而言，雷擊是影響其正常工作的最大自然因素。在南方地區，夏季雷電自然現象經常發生。雷電中往往畜存了巨大能量，因此一旦被擊中極有可能導致設備無法正常工作。對于CATV有線電視網系統而言，即便沒有直接遭受雷擊，而是在其附近存在落雷點，強大的電磁場也會對系統產生極大損害。完善農村廣播電視網的防雷措施刻不容緩。

1 農村廣播電視雷擊形式分析

目前農村地區雷電侵襲廣播電視接收設備的主要方式包含以下三種：直擊雷侵襲、感應雷侵襲以及地電位反擊。直擊雷侵襲主要是指，農村廣播電視接收設備大多安裝于戶外相對較高處，從而有助于更好的接收信號，但這也同時增加了被雷電直接擊中的幾率；感應雷侵襲主要是指基于供電線路的傳導導致設備被損壞；地電位反擊主要指由于接收設備內部高度集成的電子元器件，使得整個設備的耐電壓能力大大降低，因此即便是輕微的雷電沖擊也有可能導致整個設備無法正常工作。無論是上述哪種雷擊形式，均會對農村廣播電視接收設備以及其它電子電器等產生嚴重損害，因此務必采取有效措施進行規避。

2 避雷設備概述

常用避雷裝置主要分為接地體、接閃器以及引下線三個部分。而常說的避雷針只是接閃器的常規形式，主要用于對現代高層建筑以及設備等的防雷擊保護設備。通常在相對較高的建筑物頂部安置一金屬棒，并通過金屬線將其與埋在地底的金屬板進行有效連接。利用尖端放電物理技術，將潛藏在大氣云層中的電荷引導至地面，避免雷擊事故發生。通常避雷針針尖會做的非常細，當發生靜電感應時在其頂部位置會聚集大量的電荷。而當云層中的電荷聚集非常多時，則在避雷針頂端與云層之間會將空氣擊穿，將云層與避雷線電荷進行連通，并通過連接在避雷針上的導線下引至地面。對于埋設在地底的接地體，會將來自避雷針的大電流釋放至地表環境中。由此不難看出，對于整個避雷系統而言，接地體以及引下線的質量直接決定了整個系統的運行質量。為了確保整個系統的可靠性，往往接地體以及引下線需要具備較好的導電性，尤其是接地體其阻抗值應當足夠低，接地電阻不高于4歐姆。

3 農村廣播電視接收設備避雷措施分析

參閱大量案例與研究成果，針對農村地區廣播電視接收設備使用避雷針以及避雷器的方式更為適用，實際效果也更理想。一方面整個避雷系統造價成本較低，另一方面避雷效果較好。避雷針可以對其下方45-60度范圍內事物進行有效防護，因此將廣播電視接收設備安置在該區域內，往往可以得到較好的保護。此外，將避雷針架設位置越高，實際避雷范圍越大，通常將其架設在需要保護物體的上方2-3米左右位置即可。實際避雷針制作并不復雜，對于偏遠農村地區可以自己動手制作該設備，從而使接收設備免于雷擊損害，確保電視觀看品質。

3.1 避雷針要求

構成避雷針系統所有的金屬部件均應當具備較好的防銹蝕效果，通常以鍍鋅鋼管使用居多。避雷針部位則以圓鋼以及鋼管為主材，直徑為20毫米，在針尖位置需要刷上一層錫膜，長度以不低于70毫米為宜；在安裝避雷針時務必保持垂直，焊接過程中應采用搭接焊方式，從而確保其內部連接部位可靠，導電性良好。

3.2 引下線要求

引下線主要是將避雷針所接收到的大電流引導至接地體。因此通常使用鋁線、銅線以及鋼線等作為主材。對于接地極以及接地線的處理最好選用焊接方式進行連通，當需要與設備進行連接時，應當選擇螺栓方式進行固定。

3.3 接地體要求

接地體主要埋設在地底，起到釋放大電流的作用，因此是整個避雷系統的核心構件。實際安裝過程中務必確保接地體與大地之間的有效連接，此外接地體埋設位置應當盡可能遠離人群聚集區。接地極主要以鋼管鋼筋為主，直徑控制在20-50毫米左右，而鋼筋為主要材料時則直接控制為10-12毫米即可，長度控制在2.5-3米左右。為了保證避雷系統的接地體與大地之間的接觸良好，應當注意以下幾個方面。

第一，電阻率影響。不同土壤環境電阻系數也有所不同，往往泥土電阻率較低、粘土電阻率較高，而沙土電阻率最高。在對埋設地點進行選擇時，應當盡量以電阻率較低的地方為宜，首先應當選擇泥土層；第二，水分影響。土壤中的水分也有可能對避雷效果產生影響，往往土壤中水分含量越高則電阻率越小，因此應當盡可能選擇水分含量相對較高的位置埋設接地體；第三，土壤溫暖度影響。土壤溫度越高，則電阻率值也就越小，不容易解凍的土壤位置往往可以有效保證避雷系統的可靠；第四，接地桿直徑與長度影響，實際整個避雷系統中，接地桿設計直徑越大、長度越長則電阻率越小，大電流釋放效果也就越好；第五，接地桿數量影響。這一點不難理解，接地桿數量越多則可以用于釋放的選擇也就越多，因此電阻率更小，避雷效果也更顯著。除此之外，一些地區環境條件對于避雷系統而言可能并不理想，為了有效提升整個避雷系統的可靠性，此時可以對土壤進行預埋處理，對當地接地體預埋設位置周圍土壤進行前期處理，提升其導電效果。當前常用的預處理方法主要包括換土法以及加裝導電劑法等，常用的導電劑主要有食鹽以及木炭等等。

4 結束語

農村地區由于地處偏遠且比較分散，因此廣播電視相關服務難以落實到位。遠距離、分散式的安裝模式，使得農村地區廣播電視網系統極易遭受雷擊損害，此外農村地區大多聚集在空曠地帶，接收設備遭受雷擊的情況也時常發生。一旦遭受雷擊勢必會導致廣播電視接收設備工作不良，最終影響人們的正常電視觀看體驗。避雷針是目前農村地區普遍使用的防雷措施，可以有效的改善雷擊損害情況。但需要注意，即便是避雷針的應用，也有一定幾率使得接收設備遭受雷擊，因此避免雷電影響最好的辦法還是最好不要在雷電天氣打開電視、不要撥打電話以避免設備帶電運行吸引云層中的電荷，從而形成閃電雷擊。避雷針不是字面意義上的可以躲避雷擊效果，反而是基于引雷的方式達到避雷效果。因此在避雷針附近往往遭受雷擊效果較高，因此對于人員等在雷雨天氣應當盡可能遠離避雷針系統及其設備，從而避免由于大電流帶來損害。