廣播發射臺接地電阻的實踐探討

周 宇

內蒙古自治區廣播電視傳輸發射中心烏海廣播發射中心臺 內蒙古 烏海市 016000

廣播發射臺涉及大量的接地網，如發射機的高頻接地、建筑物的防雷接地、配電系統的安全保護接地、天饋線系統的地網接地等，對廣播臺站的安全穩定運行及“安播零事故、傳輸高質量”任務目標的實現尤為關鍵。隨著廣播臺站設備數字化、網絡化、智慧化的發展，發射臺內的電源系統、監控系統、發射系統、信源系統越來越模塊化、集成化，對供配電的穩定性、可靠性要求越來越高。好的接地能夠很好的保護設施設備以及人員的安全，對發射臺站的安全傳輸提供有效保障。

烏海中心臺下屬10 個大小臺站，承擔著中央、地方節目的中波、調頻、電視發射任務，建臺以來有著豐富的經驗傳承，然而在實踐結合新技術新理論方面有所欠缺，部分接地方式仍然采用將銅板埋深5 米以下的接地法，不同的地質環境與應用場所沒有加以區分，對施工難度和成本預算均有很高的要求，這里探討幾種不同的接地制作方法，以適應不同的應用環境需求。

1 接地技術理論研究

在準備制作接地地井時提前對影響因素進行理論分析，做好規劃設計，安排合適的設備、工具和人工，在實踐中可以提高工作效率和質量，避免造成不必要的失誤及浪費，同時在遇到問題時能夠很好的結合理論知識找到解決方案。

1.1 土壤電阻率

土壤電阻率是影響接地網阻值的主要因素，它不僅受溫度、濕度以及土壤種類（如黑土、黏土和沙土等） 的影響，還受溶解在土壤水分中的物質及該物質的濃度，土壤顆粒的大小及疏密程度的影響，其中溫濕度是影響土壤電阻率的主要因素，當土壤中含水量增加時，土壤電阻率會急劇下降；當土壤中溫度在一定范圍內下降時，土壤電阻率也會下降；不同土質、密度也會對土壤電阻率有一定影響，土壤成分不同也影響土壤導電率。

1.2 改善電阻率的方法

1.2.1 更換土壤法

更換土壤法適用于電阻率較高的巖石、沙土等地方。置換在接地體2 米周圍的土壤，采用土壤電阻率較低的黏土、黑土等替換原有電阻率較高的土壤，烏海中心臺屬于北方煤炭城市，大部分采用煤場便宜的煤渣進行置換，效果較好。

1.2.2 深埋接地極法

深埋接地極法適用于施工面積較小，接地電阻值要求較高的地方。這種方法對含沙土壤或地下水較淺的地方效果較好。越深處其土壤電阻率越小，這種方法可以有效避免因土壤凍結和干枯增加電阻系數，但具有施工難度大、土方量多、預算成本高的特點。

1.2.3 擴大地網面積法

擴大地網面積法適用于有較大施工面積，預埋深度較淺的地方。當接地網的電阻值達不到預期要求時，應采用擴大地網面積法，在地網外圍增設2圈由水平接地體和垂直接地體組成的環形接地裝置，以水平射線為主向外放射，水平接地體與接地網宜在同一水平面上，環形接地裝置與地網之間應每間隔3m～5m 相互焊接連通一次。

1.2.4 添加降阻劑法

添加降阻劑法是一種工作量小、施工工藝簡單，較為常見且高效的方法，是將降阻劑與水按照一定比例調和后形成膠狀物或泥漿狀，再將其包裹在接地極外面，施工時盡可能的將接地極包裹在中心，提高降阻劑的使用效率。利用接地電阻降阻劑后，可以起到增大接地極外形尺寸，降低與周圍大地介質之間接觸電阻的作用，因而這種方法能在一定程度上降低接地極的接地電阻，具有防腐蝕性能好、降阻效果顯著的特點。

2 中波發射臺的接地方式探討

從目前相關接地技術的發展情況來看，中波發射臺涉及到的接地方式有很多種，不同的接地方式又有很多種接地制作方法，下面是本人在工作中運用到的接地網制作方法。

2.1 機房高頻接地

機房高頻接地對廣播發射系統至關重要，直接影響到發射機的穩定可靠運行，如果接地電阻過高或接觸不良，由發射系統自身工作原理產生的高頻電，可能會對半導體、三極管和集成模塊等元器件造成嚴重損傷。

2.1.1 施工過程

選取埋設點，在充分考慮土壤電阻率的前提下，盡可能的靠近發射機房接地線預留入口；挖3 個長2m、寬2m、高3m的深坑，深度可根據施工地土質情況及地下水深度而定；將三塊1500mm×600mm×3mm 的銅板做高頻接地極垂直鋪設在不同的深坑中，銅板周圍包裹降阻劑，改善接地效果；接地極之間采用300mm×3mm 銅帶連接，銅帶埋深距離地表面大于1米； 高頻接地極匯流后用300mm×2mm 銅帶引至發射機房內， 機 房 內 采 用200mm ×0.75mm 銅帶鋪設，機房高頻接地圖如圖1 所示。

圖1 機房高頻接地圖

2.1.2 注意事項

在制作過程中采用一邊制作一邊測量的方式進行，確保做好后的接地電阻小于1Ω。厚度為0.75mm 銅帶采用搭接加錫焊的方式，搭接長度不小于銅板寬度。厚度大于1mm 的銅帶宜采用鉚接加銅焊的方式，確保連接充分牢固，明敷的接地銅帶應刷透明漆作防腐處理。

2.2 電源系統接地

配電系統的電源接地一般與建筑物的防雷接地連接起來，使其成為一個整體，其主要作用：一是能夠有效防止設備漏電，造成人員傷害；二是降低由感應雷產生的高峰值浪涌電壓對中波發射機設備造成的傷害。電源系統接地一般采用垂直與水平相結合的接地法，接地電阻應≤4Ω。

2.2.1 技術公式

在做接地前需根據土壤電阻率初步估算出接地電阻值是否符合要求R 為垂直接地極的接地電阻（Ω）；ρ 為土壤電阻率（Ω.m）；l為垂直接地體的長度（m）；d 為接地體的直徑或等效直徑（m），邊長為b 的角鋼直徑為d=b/2。

2.2.2 施工過程

在電源系統就近地方挖取長6m、寬6m、高2m 的方形地坑；每隔2m 垂直打入1.5m 長的50mm×50mm×5mm 熱鍍鋅角鋼，共計16 根；水平接地采用50mm×3mm 扁鐵相連接，匯流排采用50mm×3mm 扁鐵連接出地面，相互之間采用電焊連接；預埋時將石墨降阻劑均勻撒在水平接地體和垂直接地體周圍，最后將原土回填夯實，在表面適量灑水，使土壤充分沉積，回填土時避免夾雜石塊和建筑垃圾等。

2.3 天饋線系統接地

中波發射臺的天饋線接地不僅要求能夠避免雷電對天調網絡、發射機造成的損壞，還需有效防止大地對電磁波的吸收，提高廣播節目的覆蓋率和傳輸質量，因此接地電阻制作較為特殊且要求越小越好。中波發射塔一般為高76m 或110m 的拉線塔，塔身為發射天線，由絕緣底座與地面連接，通過旁邊的放電裝置泄放感應雷電。

施工過程如下：天線塔基附近做長3m、寬2m、高3m 左右的地井；在坑底及四壁范圍噴灑滲透型降阻劑， 鋪上300mm 厚含有石墨粉、固化劑、導電水泥的凝膠型降阻劑；將1500mm×600mm×3mm銅板平鋪在鋪好的降阻劑上，通過焊接在銅板上的40mm×3mm 銅帶引向地面；在銅板上澆注30cm 厚凝膠型降阻劑，如此分層夯實回填；在接近地面40cm 處用銅帶圍繞塔基做直徑2m 的圓，并與上引銅帶焊接；以鐵塔底座為中心按照每3°一根敷設120 根，長度76m，深度40cm 的Φ3mm 銅線，并在每根銅線末端打入Φ25mm×1200mm鍍銅接地地樁，并以周界限將各根地樁用Φ3mm 的銅線連接起來，以降低接地電阻并有效增加地網面積。

3 接地電阻的維護

接地網常年深埋于地下，很難通過觀察發現問題隱患，電阻值也會隨著溫濕度、鹽堿度的變化而變化，因此需要定期進行測量與維護，對裸露在外的接地體進行防銹處理，檢查連接處是否虛接，防止因長時間腐蝕斷裂、外力破壞損傷、土壤變化而引起接地阻值變化，產生隱患。對因溫濕度引起的輕微地阻值變化，可不定期用鹽水澆灌滲透，提高土壤導電性，變化較大的需及時更換或改進，不可勉強使用，以防造成設備損壞、人員傷亡等事故。