廣播電視高山臺(tái)站的防雷技術(shù)和保護(hù)措施

沈修武

（作者單位：文山州文化廣電體育局）

廣播電視高山臺(tái)站的防雷技術(shù)和保護(hù)措施

沈修武

（作者單位：文山州文化廣電體育局）

位于高山的廣播電視臺(tái)站盡管信號(hào)覆蓋面積大，信號(hào)接收質(zhì)量較高，但雷電活動(dòng)頻繁，電源及信息傳輸距離遠(yuǎn)，加上周圍土壤有較大電阻，極易受到雷電影響，所以及時(shí)做好防雷保護(hù)至關(guān)重要。本文主要基于雷電的種類和危害談一談廣播電視高山臺(tái)站的防雷技術(shù)和保護(hù)措施，希望對(duì)有效提升廣播電視高山臺(tái)站的防雷擊水平有所幫助。

高山臺(tái)站；雷電；防雷技術(shù)；防雷保護(hù)

隨著先進(jìn)電子技術(shù)的不斷發(fā)展及廣泛應(yīng)用，大規(guī)模固態(tài)化改造使廣播電視在信號(hào)的發(fā)射、傳輸過(guò)程中所使用的通信與電子設(shè)備日益增多，越來(lái)越長(zhǎng)的線路暴露在室外，且現(xiàn)代電子設(shè)備集成電路工作電壓很低，設(shè)備抗雷擊能力減弱，特別是廣播電視高山臺(tái)站，遭受雷擊的概率明顯增大，落實(shí)防雷工作迫在眉睫。

1 雷電的種類和危害

按照雷電的影響范圍、危害程度等的不同，可將雷電分成四種：直擊雷、球形雷、電磁脈沖和云閃。其中直擊雷的威力是最大的，球形雷的威力是最小的，云閃對(duì)人類造成的危害最小，電磁脈沖則能形成電磁感應(yīng)，使電子設(shè)備受到嚴(yán)重影響。從氣象知識(shí)來(lái)看，雷電通常在積雨云中發(fā)生，因?yàn)榉e雨云里一般會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流，所以發(fā)生雷電時(shí)往往伴有強(qiáng)烈的暴雨、大風(fēng)，甚至冰雹、龍卷風(fēng)等異常惡劣的天氣。如果雷暴的強(qiáng)度為中等，那么其功率可達(dá)到10 000 kW，不僅空氣溫度則會(huì)在雷云放電時(shí)驟增，空氣體積將急劇膨脹，形成強(qiáng)烈雷鳴、沖擊波、電磁輻射等效應(yīng)，最終導(dǎo)致雷云在接近的一瞬間給地面突起物帶來(lái)嚴(yán)重危害，主要表現(xiàn)為擊毀房屋、引發(fā)人員傷亡事故、供電系統(tǒng)崩潰、通訊系統(tǒng)被中斷等。

2 廣播電視高山臺(tái)站主要防雷技術(shù)

2.1 接地處理技術(shù)

接地處理是必不可少的防雷技術(shù)，在安裝任何廣播電視高山臺(tái)站外信號(hào)設(shè)備時(shí)，均要通過(guò)接地來(lái)發(fā)揮發(fā)散電流、電壓的作用，尤其是有極高信號(hào)要求的塔桿或發(fā)射塔，它們極易被雷電電磁波脈沖影響，而接地處理技術(shù)就能成功解決電磁對(duì)信號(hào)的干擾問(wèn)題。

2.2 屏蔽干擾技術(shù)

雷電會(huì)對(duì)信號(hào)設(shè)備進(jìn)行造成干擾，使信號(hào)系統(tǒng)出現(xiàn)浪涌電壓，而屏蔽干擾技術(shù)的應(yīng)用能避免雷電發(fā)出的干擾對(duì)廣播電視高山臺(tái)站設(shè)備產(chǎn)生不良影響[1]。電流保護(hù)裝置也可保護(hù)高山臺(tái)站廣播電視轉(zhuǎn)播系統(tǒng)設(shè)備，一般通過(guò)串聯(lián)連接形式迅速對(duì)過(guò)電流、過(guò)電壓帶來(lái)的負(fù)面作用進(jìn)行抑制。

2.3 高壓避雷裝置設(shè)置技術(shù)

設(shè)置高壓避雷裝置的目的是維護(hù)高山臺(tái)站高壓信號(hào)輸電線系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性，所以室內(nèi)作業(yè)人員要充分考慮一切有關(guān)高壓電力信號(hào)設(shè)備的線路，確保每一條線路都已被高壓避雷裝置保護(hù)起來(lái)。

3 廣播電視高山臺(tái)站防雷保護(hù)措施

3.1 機(jī)房防雷

廣播電視高山臺(tái)站機(jī)房里精密的、重要的設(shè)備及UPS電源等輸入線上都要加裝好浪涌保護(hù)器，即電源末級(jí)保護(hù)；任何設(shè)備的外殼、連接外圍的電纜、饋管及饋線的外導(dǎo)體都要通過(guò)銅芯線接地，做好防雷保護(hù)。

3.2 鐵塔防雷

高山臺(tái)站鐵塔塔基、塔身中部、頂部的天線平臺(tái)等處都要預(yù)留好接地孔，或把附近塔身的緊固螺栓改成加長(zhǎng)緊固螺栓，構(gòu)成一個(gè)接地點(diǎn)[2]。由于鐵塔很高，所以務(wù)必要確保連接點(diǎn)的分散性和數(shù)量，從而使雷電流被有效分散。如果高山臺(tái)站的鐵塔是落地塔，那么其地網(wǎng)、機(jī)房地網(wǎng)之間每隔3～5 m都應(yīng)相互焊接1次，且至少保證連通2處；鐵塔的四腳要就近和其他地網(wǎng)焊通；針對(duì)天線鐵塔設(shè)置避雷針，并與鐵塔焊通，確保雷電流能及時(shí)流進(jìn)土壤；在避雷針?lè)览妆Ｗo(hù)范圍內(nèi)安裝天線。

3.3 等電位連接

廣播電視高山臺(tái)站的機(jī)房主要通過(guò)薄銅板接地，為使電位接地連接更有效，可在接地的母排位置加入50 mm2以上的銅片；在接地體的適當(dāng)位置通過(guò)銅線分兩部分與母排連通，通常選擇35 mm2銅線，基礎(chǔ)設(shè)施和構(gòu)件的選用要嚴(yán)格遵循就近母排原則；將柴油發(fā)電機(jī)等部位連接好，定期檢查室外設(shè)施和相關(guān)部件與避雷的連接，并落實(shí)保養(yǎng)維修工作。另外，高山臺(tái)站的地阻值務(wù)必小于4 Ω，可通過(guò)多支線外引接地裝置、在較深低電阻率土壤里埋好接地體、使用降阻劑、換土等保護(hù)措施達(dá)到防雷擊目的。

3.4 天饋線與架空管線防雷

將饋線屏蔽層設(shè)置于饋線轉(zhuǎn)彎及塔頂位置，并在進(jìn)入機(jī)房后的內(nèi)側(cè)3點(diǎn)位置接地。如果接地的長(zhǎng)度比60 m大，就需通過(guò)增加接地間距來(lái)控制相鄰接地點(diǎn)之間的距離，且每隔5～10 m要保證室內(nèi)走線架接地；加裝避雷器時(shí)應(yīng)在饋線入室以后，可將其安裝在建筑物、饋線的連接處附近。架空管線不能直接進(jìn)入機(jī)房，要分類穿入金屬管并埋地之后才能進(jìn)入，如果路程較長(zhǎng)則需加上保護(hù)裝置；金屬管的兩端要分別焊接地線，并做好焊點(diǎn)的防腐處理，保證信號(hào)線、電力線的走線不混合。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)廣播電視高山臺(tái)站而言，防雷這一話題是永無(wú)止境的，防雷技術(shù)及保護(hù)措施的應(yīng)用是否到位、是否正確對(duì)臺(tái)站設(shè)備及附近人員、建筑物的安全有直接影響。而作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工作，廣播電視高山臺(tái)站防雷工作務(wù)必要制定科學(xué)的、切實(shí)有效的方案，采取各種防雷技術(shù)及防雷保護(hù)措施，真正提高臺(tái)站的抗雷擊水平。

[1]張生鳳.廣播電視高山臺(tái)站的雷電損害原因及防雷措施探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2014(35).

[2]王健,阮太中,王梅,等.高山發(fā)射臺(tái)站防雷系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)與實(shí)踐探索[J].廣播與電視技術(shù),2014(1).