■文 / 王 元 王晨光

談高山廣播電視臺（站）雷擊災(zāi)害后的應(yīng)急處理方法及預(yù)防措施

■文 / 王 元 王晨光

正確判斷雷電災(zāi)害對廣播電視發(fā)射設(shè)施的破壞程度及破壞路徑，吸取搶修的經(jīng)驗(yàn)和預(yù)防措施，從而保證廣播電視信號的安全播出和廣播電視設(shè)施的安全。

發(fā)射臺站；接收機(jī)；發(fā)射機(jī)；雷電災(zāi)害；搶修；接地電阻；銅材；經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

電視調(diào)頻發(fā)射臺（站）由于發(fā)射頻率處于甚高頻譜段，要求臺址大多選在高山位置。正是因?yàn)槠涮厥獾牡乩砦恢茫浒l(fā)射塔架、各類射頻電纜、高壓電力供應(yīng)線路成為雷電災(zāi)害的主要侵襲對象。由此而造成的廣播電視設(shè)施破壞，節(jié)目長時(shí)間停播數(shù)不勝數(shù)，雷電災(zāi)害成為廣播電視臺（站）安全播出的主要威脅。那么如何在遭受雷電襲擊后快速有效地尋找設(shè)備受害部位、搶修設(shè)備、恢復(fù)播出成為降低停播率的重要手段。以下就以我臺在遭受雷擊后搶修設(shè)備、恢復(fù)播出的過程為例，共同交流探討處理方案，希望對臺（站）同行提供一些可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

2016年7月24日凌晨，強(qiáng)雷電從我臺10KV電力供應(yīng)線路侵入。由于變壓器高壓端避雷設(shè)施老化，造成強(qiáng)雷電瞬間擊毀放電保護(hù)器，使強(qiáng)雷電能量沒有得到充分泄放，同時(shí)進(jìn)一步通過變壓器、低壓配電柜進(jìn)入發(fā)射機(jī)房以及辦公室和職工宿舍，擊壞大小設(shè)備幾十臺。事故發(fā)生后，我臺立即組織人員進(jìn)行搶修。首先與電力部門迅速溝通，先更換高壓放電保護(hù)器，然后檢查變壓器和低壓配電系統(tǒng)，一切正常后恢復(fù)了電力供應(yīng)，穩(wěn)壓電源各項(xiàng)數(shù)據(jù)正常。然后進(jìn)行機(jī)房內(nèi)設(shè)備的檢修。廣播機(jī)房“中國之聲”調(diào)頻發(fā)射機(jī)380V電力供應(yīng)正常，開啟發(fā)射機(jī)后激勵(lì)器正常，末級功放正常，天饋指示正常，但激勵(lì)器無音頻信號顯示。往前繼續(xù)檢查信號源，發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星接收機(jī)顯示異常，經(jīng)查無信號強(qiáng)度顯示，更換衛(wèi)星接收機(jī)后仍然無信號，再往前檢查，原來是衛(wèi)星天線高頻頭在強(qiáng)雷電的侵襲下與接收機(jī)一同損毀。馬上更換高頻頭，接收機(jī)輸入信號恢復(fù)正常，重新開機(jī)，發(fā)射機(jī)正常播出。同時(shí)，取自“中國之聲”接收信號的“農(nóng)村廣播”也恢復(fù)了播出。

電視發(fā)射機(jī)房檢修，首先檢查“央視一套”“央視七套”發(fā)射設(shè)備。經(jīng)檢查“央視一套”和“央視七套”380V電源正常。開啟兩臺發(fā)射機(jī)后，其控制系統(tǒng)、激勵(lì)器、天饋系統(tǒng)等指標(biāo)均正常，但是無正常射頻信號送出，發(fā)射機(jī)屬空載調(diào)制，無有效信號播出。遂采取逐級向前檢查的原則，檢查了加密衛(wèi)星接收機(jī)，其指示正常，本著先易后難的檢查原則，迅速更換其C波段高頻頭，地面站信號正常，“中一”“中七”發(fā)射機(jī)正常工作。至此，在短時(shí)間內(nèi)，已有四套廣播電視節(jié)目恢復(fù)正常播出。經(jīng)過對“中國之聲”“央視一套”等幾套發(fā)射設(shè)備的搶修，已積累了一些經(jīng)驗(yàn)，為節(jié)目的恢復(fù)播出贏得了寶貴的時(shí)間。由此及彼，果斷地更換了CMMB設(shè)備的C波段高頻頭，使CMMB馬上恢復(fù)了正常播出。

因?yàn)槲遗_“地方臺”廣播電視節(jié)目的節(jié)傳系統(tǒng)異于前面幾套節(jié)目的傳輸方式，所以檢查方案不同于前面的方法。開啟發(fā)射機(jī)電源和發(fā)射機(jī)，只有380V供電正常，而發(fā)射機(jī)卻無法正常工作。經(jīng)查是激勵(lì)器顯示異常，在確認(rèn)輸入音頻信號正常、末級功放和天饋系統(tǒng)正常的情況下，斷定是RVR激勵(lì)器工作異常，打開激勵(lì)器后發(fā)現(xiàn)音頻輸入口（卡倫座）和數(shù)據(jù)口均有雷電灼燒擊穿的痕跡，而且電路板輸入口的一只貼片電容燒壞（33PF）。更換卡儂座和貼片電容，激勵(lì)器恢復(fù)正常，發(fā)射機(jī)正常工作。被燒壞的數(shù)據(jù)口做斷開處理以防影響到模擬口的工作。至此，歷時(shí)七小時(shí)，我臺傳輸?shù)膹V播電視信號基本上全面恢復(fù)正常。

經(jīng)全力搶修，節(jié)目完全恢復(fù)正常播出。那么為了防止以后類似的雷擊事故發(fā)生，從10kv供電到低壓配電以及所有設(shè)備的防雷設(shè)施狀況如何，是否處于良好狀態(tài)是保證以后設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵所在。在這次事故中首先檢查了10kv高壓防雷泄放裝置，發(fā)現(xiàn)三相高壓泄放絕緣子使用年限早已超過國家規(guī)定的使用年限，而且未做年度高壓耐壓及閥值泄放試驗(yàn)，所以必須更換10kv高壓防雷泄放裝置——高壓絕緣子；其次在此次事故中低壓配電柜和發(fā)射機(jī)三相380v供配電系統(tǒng)的避雷裝置只有一臺組發(fā)揮了作用，在強(qiáng)雷電通過供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入設(shè)備時(shí)受到高壓觸發(fā)而正確動(dòng)作，將有害雷電及時(shí)導(dǎo)入大地，其他十四個(gè)避雷器均未動(dòng)作導(dǎo)通，從而使高壓雷電進(jìn)入設(shè)備造成設(shè)備的損壞，在這個(gè)環(huán)節(jié)的預(yù)防措施只有更換同規(guī)格的符合國家標(biāo)準(zhǔn)的避雷器；最后一個(gè)環(huán)節(jié)是全部設(shè)備的共用裝置——防雷接地，防雷接地裝置在應(yīng)對雷電災(zāi)害時(shí)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。經(jīng)檢查，我臺埋入地下6米的接地銅板已嚴(yán)重銹蝕，接地銅板與引連銅條的連接由于嚴(yán)重侵蝕而處于基本斷開的狀態(tài)，用地阻儀測得的7Ω這個(gè)數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家小于1Ω的標(biāo)準(zhǔn)。雖然不能斷言7Ω的阻值是此次雷擊災(zāi)害的唯一因素，但可以這樣說，高阻接地體對所運(yùn)行設(shè)備的影響的確是一個(gè)非常重要的因素，是災(zāi)害性電壓電流導(dǎo)入大地的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。既然接地銅板已嚴(yán)重銹蝕，那么在這個(gè)環(huán)節(jié)解決的唯一辦法是重新更換接地銅板。購置一塊100cm×200cm×1cm的紫銅板，埋入地下6米深坑，在銅板底部放入50kg的食用鹽和30kg的木炭粉碎鋪平，再用新的銅條與銅板焊接后引入機(jī)房所有設(shè)備。金屬銅板與土壤之間的電阻率相差很大，二者存在電阻率突增帶，不利于接地銅材與大地有效接觸，而食鹽和木炭在土壤礦物質(zhì)和水分的作用下容易形成多種電解質(zhì)，以利于銅材與大地間的有效連接，可有效降低接地電阻三分之一。由此可見食鹽和木炭是防雷接地的重要輔料不可或缺，但使用食用鹽和木炭等輔料時(shí)也存在銅板與食用鹽間容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)加速銅材銹蝕的缺點(diǎn)，需要一至二年后重新埋設(shè)接地銅板，使用成本較高。

同時(shí)為防患于未然，對使用了33年的天線鐵塔也做了接地檢測，接地阻值竟高達(dá)17Ω，處理的方法與設(shè)備接地的方法類似。先挖開地面拆除原先鋪設(shè)的鋼帶地網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)原地網(wǎng)已嚴(yán)重銹蝕，有些鋼帶已被氧化腐蝕而斷裂，基本上失去了導(dǎo)雷入地、防雷抗災(zāi)的功效。再在鐵塔四周用4公分寬的鋼條鋪設(shè)1m×1m的網(wǎng)格狀防雷帶，同時(shí)填入一定量的食鹽和木炭，鋪設(shè)面積達(dá)320平方米。做好鐵塔接地不僅有效地防止了雷電從發(fā)射天線通過饋纜進(jìn)入機(jī)房設(shè)備，還對設(shè)備和設(shè)備操作人員的人身安全有了更好的保障，不容忽視。在完成了接地銅板和鐵塔地網(wǎng)的鋪設(shè)后，經(jīng)地阻儀測量接地阻值分別為0.93Ω和2.7Ω，前者完全符合小于1Ω的國家標(biāo)準(zhǔn)，后者基本符合標(biāo)準(zhǔn)。

所幸的是，在這次強(qiáng)雷電災(zāi)害的破壞中，架設(shè)于鐵塔高空的13副廣播電視天線及饋纜均未受到損害。天線及饋纜均在室外高空，非常容易受到雷電的侵襲。避免天線及饋纜受損的唯一渠道就是支撐天線高度的鐵塔，鐵塔的接地做好了，那么天線及饋纜的安全才有保障。

回顧這次強(qiáng)雷電襲擊后的搶修過程，覺得有以下幾點(diǎn)可以在以后的工作中和各位同行共同借鑒。首先作為一名設(shè)備維護(hù)人員，要對設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)流程爛熟于心，對設(shè)備的工作情況要了解透徹，做到心中有數(shù)。其次，這些事故往往有一些共同的故障現(xiàn)象。比如說這次遭受雷擊的是三相高壓供電線路中的C相，那么就可以考慮，凡是連接于C相供電線路上的220V供電設(shè)備，均有受雷擊燒蝕損壞的可能。第三，系統(tǒng)中損壞的部分設(shè)備均為低電壓、小電流設(shè)備，而這部分設(shè)備都有一個(gè)共同的特點(diǎn)——抗浪涌電壓能力差，是容易被連帶損壞的設(shè)備。所以為保證今后此類臺站在類似這種特殊情況下的應(yīng)急安全播出，應(yīng)充分配備這些容易損壞的設(shè)備和配件。第四，在這次雷擊災(zāi)害中，二級防雷（低壓配電防雷器）和三級防雷（發(fā)射機(jī)避雷器）均為大型發(fā)射機(jī)的安全起到了至關(guān)重要的作用，保證了主要設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但是值得注意的是在這次事故后，有些防雷器在一次雷擊后有可能失去再次發(fā)揮作用的能力（如在安全電壓值內(nèi)誤動(dòng)作或徹底失去抗雷擊能力），這時(shí)為保證在下次雷擊中防止類似事故，必須要更換二、三級防雷器以排除此類隱患。在無雷擊事故發(fā)生時(shí)應(yīng)定期檢測避雷器絕緣電阻，測得數(shù)值與前一次結(jié)果比較，無明顯變化時(shí)方可繼續(xù)使用。第五，不要忽視發(fā)射機(jī)及機(jī)房附屬設(shè)備高頻接地和發(fā)射塔防雷地網(wǎng)的檢查。在發(fā)生雷擊事故時(shí)，所有高壓雷電均通過避雷設(shè)施導(dǎo)入大地，而設(shè)備高頻接地是雷電進(jìn)入大地進(jìn)行泄放的重要途徑，甚至是唯一途徑，如果高頻接地不良（接地電阻大于1Ω），使雷電不能充分及時(shí)泄放，不但可能增加設(shè)備損壞的機(jī)率和范圍，還有可能造成人身安全責(zé)任事故。

總而言之，雷電災(zāi)害的危害是顯而易見的，特別是對類似于廣播電視發(fā)射臺（站）工作性質(zhì)的行業(yè)和部門，都是巨大的安全威脅，但是只要我們平時(shí)多檢查設(shè)備情況，科學(xué)應(yīng)對，就會(huì)把造成的損失降低到最低水平。

[1]蔡才君．高山廣播電視發(fā)射臺防雷電技術(shù)的實(shí)踐[J]．視聽縱橫，2010（01）．

[2]沈修武．廣播電視高山臺站的防雷技術(shù)和保護(hù)措施[J]．西部廣播電視，2016（17）．

（作者單位：甘肅省臨夏州電視調(diào)頻微波轉(zhuǎn)播臺）

TN925

A

1671-0134（2017）05-120-02

10．19483/j．cnki．11-4653/n．2017．05．044