廣播電視避雷與接地技術應用探析

吳 霄

費縣融媒體中心（費縣廣播電視臺） 山東省 臨沂市 273400

融媒體時代，廣播電視體系運行中，制作、編輯、播出等各個環節都不斷朝著數字化方向發展，對設備運行精密度的要求也不斷提高。部分設備由于元件和性能原因，在運行中容易受到雷電干擾，對節目制作播出質量產生較為明顯的影響，因此做好避雷與接地技術處理，是廣播電視系統的重要工作內容。

1 雷擊類型及其對廣播電視的影響

1.1 雷擊的主要類型

雷擊是一種自然現象，根據雷擊發生云層和放電位置，可以具體分為直擊雷、感應雷和球形雷三種。其中直擊雷發生時間短，會對設備運行產生較為明顯的熱效應和機械效應，不僅會造成設備損壞，甚至會出現人員傷亡。感應雷則主要集中在電網感應和傳輸線纜感應兩個方面，在出現感應雷雷擊現象時，變壓器、高頻頭、衛星接收器等設備會在電磁感應作用下，產生直接性的損壞，對系統正常運行造成影響。球形雷通常在感應雷之后出現，會在不同方向出現高電位沖擊波現象，進而對設備造成不同形式的損壞。

1.2 雷擊對廣播電視運行的主要影響

雷擊給社會生產生活各方面帶來很多影響，在瞬間高壓和強電流作用下，會產生較為劇烈的電磁效應，對電子元器件造成不同程度的損壞。在廣播電視系統運行中，數字化技術應用水平不斷提升，節目制作水平也不斷提升，設備本身精密度也不斷提升，但是抗雷擊干擾能力不斷減弱。雷擊發生時，不僅會造成設備層面的損壞，還會使網絡信息傳輸、接收等各個環節無法正常運行。如果設備故障處理不及時，區域范圍內廣播電視系統就無法正常運轉，用戶觀感體驗不良，產生社會效益和經濟效益上的損失。

2 廣播電視系統中避雷與接地技術的應用

2.1 內部和外部避雷技術

由于雷擊現象的出現具有不確定性，使得廣播電視系統在建設過程中，要從內外部同時入手，構建完善的避雷技術體系。外部防雷體系中，最為直接的措施是在發射臺頂部和建筑物頂部架設避雷針。當前防雷技術不斷發展，通過對避雷針材料組成進行優化，能夠到達良好的避雷效果。在建設初期，應注重防雷技術應用，在確保設計方案符合規范標準的前提下，對避雷針具體選型進行優化，但避雷針僅能夠對直擊雷產生較好的防護效果，無法規避感應雷的作用，因此還要輔以內部防雷措施。內部防雷技術則是選擇合適的避雷器、過壓保護器等設備，通過避雷設備與廣播電視設備的等電位鏈接，達到較好的防護效果，避免設備遭到嚴重損壞。

2.2 傳輸線纜防雷技術

傳輸線纜是廣播電視信號傳輸的基本載體，在運行中受到感應雷影響較為明顯。在當前廣播電視系統建設方案中，多采用架空電纜的形式，將不同的廣播電視運行節點連接在一起，這方面的技術處理，主要采用三種方式：一是利用地線將架空專用鋼絞線與地面規律性連接在一起。二是在機房電纜系統中，在電線、電話線及網路線的入口等節點位置安裝線路避雷器。三是盡量采用電纜屏蔽線，多層密封。

2.3 機房設備的防雷技術

機房設備是廣播電視系統運行的核心部位，功能覆蓋節目編輯、制作、信號傳輸和發射等各個方面。其防雷技術應用主要體現在以下三個方面：首先，要做好電源防雷工作，電源是系統整體正常運行的能量來源，如果電源遭受雷擊，會使設備自身無法正常運行，還會造成其他設備在意外停電情形下，出現不同形式的故障。其次，要做好各種線路防雷工作，通過獨立防護形式，確保各條線路都能產生良好的防雷效果。再次，金屬外殼的機房光電設備應采用相應的接地處理措施，確保接地電阻控制在4ω 之內，降低雷擊出現時，對機房內部設備的影響。

2.4 供電系統的防雷技術

由于廣播電視系統運行比較復雜，設備種類不斷增加，當前供電系統通常都是采用雙路電路或者一主一備的供電模式。這種模式在確保正常、穩定供電的同時，也給防雷處理帶來較大挑戰。在電路系統建設中，三相四相供電模式，能夠保障異常情況出現時電力供給的穩定性，但同時也對防雷處理提出更高要求。因此在供電系統建設和運維中，應在兩端安裝防雷變壓器，確保線路運行防雷性能達到要求。對于架空電纜，應在兩端安裝避雷針，在電纜、電桿等位置安裝避雷器，將避雷器與電氣設備接地端連接在一起，達到更好的防雷效果。

2.5 接地屏蔽技術

接地屏蔽技術利用大地的導電性能起到防雷作用，將大地作為防雷系統的物理形態終點，切實降低雷擊對廣播電視各個系統的損壞。在實際應用中，應在電氣設備與地面之間設置等位線，利用地線的防雷功能，雷擊時將電流導入地面，以減少過壓電流對元器件的破壞。但在進行接地屏蔽系統設計時，應將避雷接地的引線端口與發射設備并聯設置，避免由于線路連接對發射設備產生影響。同時，要確保冰壁方案滿足防雷設計規范和廣播電視系統設計規范雙重要求，避免對廣播電視信號的正常傳輸造成影響。

2.6 天線防雷技術

天線長期處于自然環境下，在實際運行中最容易接觸雷電，尤其是在天線饋線運行不穩定的情況下，一旦出現雷擊，將會使整個發射臺站處于危險狀態。為有效避免雷擊對天線造成危害，首先在建設環節要盡量將接地處選擇在大范圍的地網位置，并做好埋地處理，在對應位置設置能夠達到避雷要求的電子回路，確保在出現不同程度和不同類型雷擊事故時，接地系統能夠保持正常運行。在天線上安裝避雷針時，確保避雷針高于天線位置。

3 避雷與接地技術應用的具體方法

3.1 做好現場施工勘察和管理

在選擇廣播電視臺站及天線建設位置時，需要綜合考慮當地地質情況，做好前期勘察工作，尤其是土壤過于干燥、巖石結構分布較為廣泛的地區，電阻率較高，不僅對施工管理造成影響，同時還會使導電效果欠佳。因此，前期的勘察工作應詳細、全面，不斷優化設計方案，確保防雷接地實際效果。在施工建設流程中，應嚴格依照施工技術要求，強化對材料質量和施工質量的管理，避免由于施工環節的人為因素造成某些方面技術應用不到位，給后期運維工作開展帶來負面影響。

3.2 盡量降低電阻率

電阻率是影響接地避雷效果的直接因素，尤其是防雷接地埋深達到一定程度時，電阻率會明顯下降。因此，在設計施工方案時，應根據現場地質情況和當地天氣變化歷史規律，適當增加接地元器件的埋深，在盡量降低接地電阻的同時，更好的改善整體防雷接地效果。在當前施工技術應用中，可以選用合適的降阻劑來降低接地極周邊的電阻。較為常用的降阻劑有潤土降阻劑、導電混凝土降阻劑、石墨降阻劑等，施工人員可以提前試驗，結合建設現場情況，選用合適的降阻劑。必要時，可以直接對接地體范圍內的土壤進行更換。

3.3 強化設備運行維護

設備在運行中常會受到不可預測的因素的影響，部分設備被損壞，整個系統無法正常運行，從而無法實現避雷。因此，在日常管理工作中應構建完善的運行維護工作制度和技術體系，及時發現設備運行的安全隱患，采取相應措施，確保系統穩定運行。設備運行維護工作開展可以采取定期維護與不定期維護相結合的方式。定期維護一般是以半年為周期，對避雷與接地系統運行的各個環節進行排查，尤其是對線纜與設備接口位置、部分金屬設備等進行重點排查。對于關鍵設備，還應利用儀器檢查運行參數，確保設備穩定運行。不定期維護則是在雷電多發季節及大范圍雷電發生后，及時做好相應的排查工作，檢查易損部件，及時更換無法正常運行的元器件，并做好接地端的全面檢查，為后期正常運行奠定良好基礎。

3.4 強化工作人員專業技能培訓

新時代對廣播電視系統運行穩定性要求不斷提升，各種新型避雷與接地技術應用水平也不斷提升。相關管理部門應適應時代發展要求，做好設備更新的同時，加強技術人員專業技能培養，工作人員要掌握新型技術應用原理，了解新型技術和新型元器件運行要求，熟悉系統運行中較為常見的問題，并能夠采取有效措施及時進行處理，在有效提升設備避雷效果基礎上，提升廣播電視信號傳輸質量，為受眾提供更加優質的視聽節目。

4 結束語

新媒體不斷發展、融媒體趨勢不斷顯現，給廣播電視行業發展帶來了嚴峻挑戰，做好廣播電視信號傳輸系統的避雷與接地技術處理，是確保廣播電視運營質量不斷提升的重要前提。相關工作人員應強化技術應用，做好設備維護工作，為廣播電視信號高質量傳輸奠定更加堅實的基礎。