中波廣播發射系統防雷策略研究

（內蒙古新聞出版廣電局包頭發射中心臺鄂爾多斯市835發射臺，內蒙古 鄂爾多斯 017000）

在雷電多發季節，要加大對系統及運行中的防雷器元件的檢查與維護力度，并對發生的故障問題進行及時的處理，以此將防雷工作進行有效落實，進一步保障中波廣播發射系統的平穩運行。

一、中波廣播發射系統研究

在我國科技水平的飛速發展環境下，中波廣播發射機也得到相應較為完善的改進，其中的控制檢測設施得到顯著的提升，能夠有效地進行邏輯電路時序控制，并且在此基礎上結合計算機技術將能夠進一步實現中博廣播發射機的遠程實時監控。中波廣播傳輸數據信息是以地面波繞射為主，輔以必要的反射波進行工作，并且其傳播數據信息的距離能夠隨著發射器功率的增大而增大。

二、中波廣播發射系統中雷害的具體成因

（一）直擊雷對中波廣播發射系統的危害

當雷電直接擊中露天監控設備的時候，會在一定程度上造成相關設備的損害。此外，如果雷電直接擊中了發射系統中的架空線纜，可能會造成電纜的不同程度熔化，危害較大。

（二）雷電擊波的侵入對中波廣播中發射系統的危害

當發射系統中的相關監控設備電源線或者是信號傳輸管線受到雷電流嚴重影響時，相應的雷電波會不斷沿著金屬線流入到發射系統的相關設備中，造成相關設備的不同程度損害。

（三）雷電感應對中波廣播中發射系統的危害

如果雷電擊中了避雷針，則發射系統引導線附近會出現相對較強的電磁場，而且是瞬間的電磁場，從而使發射系統中的相應監控設備以及傳輸系統受到相對較大的電動勢，產生難以避免的損害。

三、中波廣播發射系統中的防雷策略

（一）電源的防雷措施

首先，技術人員要做好高壓變壓器高壓端和低壓端的防雷工作，請供電部門的相關專業人員將高壓避雷器的高頻線圈安裝在雷電發生較頻繁的地方，防止雷電事故造成較大經濟損失。其次，有效泄放從發射系統的各種變壓器中漏過的殘余雷電感應，保護發射系統設備免受損害。面對中波廣播發生的系統故障問題，可以提前做好防護工作。可以將電源避雷器安裝于發射機的電源輸入口處，再把電器設備的接地裝置與大地連接，使事故發生時，電流可以導入大地，保障發射系統安全。

（二）天線防雷策略

在目前的天線防雷中，一般都是采用避雷針進行防雷，其防雷的主要原理是：當出現靜電感應的情況時，導體尖端將會聚集大量的電荷，而之所以將避雷針設計有尖尖的針頭，就是能夠利用避雷針的尖頭設計進行收集大量的電荷，并且尖頭便于收集電荷。這種設計方式將會使避雷針與帶電云層之間產生電容器，而且由于避雷針的尖端是十分尖銳的，兩者形成的電容器的正對面積是極其微小的，再結合相應的電容器原理可以得知這兩者之間形成的電容器容量也較小，因此其能夠收集、容納的電荷數量也是有一定限度的。這樣在雷電天氣環境下，帶電云層與避雷針之間極其易于被雷電穿透，從而產生一定的導體，其能夠在云層與避雷針之間形成電流的通道，因而產生的雷電就能夠通過形成的通道與大地實現直接聯系，將雷電產生的電流順著該通道將電壓傳輸到大地上，從而達到保護建筑物以及人們不被雷電影響的目的。采用此種天線防雷措施必須要格外注重調整好放電的間隙，并且要大力確保其上段的電球與鐵塔兩者之間能夠做到有效的連接，才能夠在一定程度上保障防雷效果的顯著性、安全性。

（三）天調網絡防雷

可以將石墨放電球安裝在天調網絡上，并合理調整石墨放電球的間隙，保證石墨放電柱能夠更好地發揮其放電作用。而且在放電面積不斷增加的情況下，石墨放電球的放電電壓會減少，當天線受到雷擊時，石墨放電球會瞬間釋放電荷能量，從而達到較好的防雷效果。同時還可以通過隔直流電容設計來達到對雷電低頻能量的阻隔。雖然中波頻率隔直流電容壓降相對不大，但在伏安量選擇時還要盡量偏大一些，特別是發射機功率越大時，則要選擇越大的隔直流電容器的伏安量，這樣雷電能量能夠有效地避免由天調網絡進入發射機。另外，可以通過微亨級電感設計實現對雷電低頻能量的泄流，通過將微亨級電感與天線進行關聯，構建一個通路，實現天調網絡對地釋放靜電。

（四）發射機防雷

發射機防雷措施通常從4 個方面入手：一是在天調匹配網絡輸出端加裝石墨放電球、微亨級泄放線圈、隔直電容，并在網絡中設置移相網絡，同時在發射機的輸出端加裝放電球。二是在發射機中采用抗雷型的輸出網絡。三是發生雷擊時快速（瞬時）關閉發射機（全固態中波發射機這自帶此功能）。最后是在發射機的電源輸入端加裝氧化鋅壓敏器件，另外加裝避雷器。

（五）信號源加裝防雷裝置

衛星接收天線被雷擊時強大的高壓將擊穿天線的高頻頭，甚至沿著高頻輸入線竄入室內損壞衛星接收機。在接收天線頂部加裝獨立的避雷針可以有效地防止雷擊，一般避雷針安裝在高于接收天線 5m 的位置處，避雷針的接地引線直接連接地體。衛星機收天線和衛星接收機之間的高頻輸入電纜在進入室內前要加裝高頻信號避雷裝置，確保將高頻頭和高頻輸入電纜上的雷擊感應電壓過濾掉，以保障衛星接收機的安全工作。

（六）加強接地系統

發射塔底部的地網以塔基為中心，用120根直徑為4mm，長度為發射塔高度（78 或120m）的銅線或銅包鋼線，以3度一根呈放射狀向周圍鋪設。這些銅線在塔基底部的端點用銅帶焊接在一起，發射塔底部的放電球的接地引線也焊接在此銅帶上。由于這些銅線都在大地表面或埋入較前，長時間使用后容易腐蝕或被外力破壞掉，引起接地電阻升高，不能滿足固態發射機的接地要求。為了進一步降低地阻，通常在塔底部和天線調配室底部挖一個地井。位于發射塔底部的地井通常挖深4m，面積2m2左右，底部放置一塊2m2厚度 5mm的紫銅板，銅板上焊一個寬銅帶與塔基地網銅帶相連，銅板上面覆蓋木炭、鹽和降阻劑等。天線調配室底部的地井的結構及尺寸與塔基底部地井一致，但要將天線調配室內的地線，饋線屏蔽層，調配室屏蔽層一同牢固的焊接在地井的引出寬銅帶上，經過這樣處理后不但有效地降低地阻，同時也降低了高頻損耗，增強了諧波衰減，提高了發射機的穩定輸出。

結束語

廣播發射系統是一種比較容易發生雷電事故的系統，因此，相關技術人員進行防雷工作時，應不斷檢查防雷系統的安全，不僅要樹立嚴謹的態度，還要提前做好系統防護工作，并定期修護電阻。