中波机房接地防雷的有效途径
2015-02-26张青霞
张青霞
(作者单位:三门峡中波转播台)
中波机房接地防雷的有效途径
张青霞
(作者单位:三门峡中波转播台)
中波发射机系统经历了较为漫长的发展过程,它从最初的电子管发射机到目前的数字调制发射机,有了飞跃式发展。现代的发射机相对于电子管发射机虽然在信号发射质量以及发射效率上得到了巨大的提高,但受中波发射机工作环境等因素的影响,中波防雷措施成为中波发射机系统维护的重要方面,再加上发射机内部使用了大量的微处理器和半导体部件,这对发射机的防雷、避雷系统就又提出了更高的要求。
1 防雷的重要性
如何预防雷电是广播电视发送工作人员应该认真对待的重大问题。雷电的突然袭击很有可能造成广播电视设备的损坏以及停播。在中波转播台的相关设备中,发射天线高耸入云,也最易引雷。直击雷、感应雷及地电位上升都会引起高电压并沿天馈线、电源线、信号源及地线系统等进入设备,在此种情况下,如果对雷电的打击预防不到位,便会造成广播发射设备损坏。而修复损坏设备会花费大量人力和财力并且伴随节目停播。因此,中波转播发射需要有效预防雷电。
要做到有效防雷,首先应当了解雷电的产生。雷电是一种携带巨大能量的自然现象。在云层形成的过程中,在大气电场以及温差引起电效应等作用下,正负电荷积聚在云层不同的部位,当聚集能量达到一定程度时,云与云、云与地两者会产生放电,同时,又因为带电云团里包含数千上万伏电压,发生中和时,会产生数千安培的电流,雷击时所产生的感应电压可由公式计算。在雷电产生的过程中还会伴随感应雷的出现,感应雷也叫做间接雷击(二次雷击)。雷电放电时,附近导体中会产生静电感应和电磁感应,这可能会使金属各部件之间产生火花,从而使金属导线回路产生比较强的感应电流。一般发射台站外引入的线路极其容易引入雷电的感应电压,从而使广播电视设备造成损坏。
中波广播发射台站的发射天线、接收天线、馈线等相当一部分设施都安装在室外且比较高,遭受雷击的可能性比较大。如何有效防雷是中波发射台站的安全播出工作的重要环节。
2 有效防雷措施
2.1在无线铁塔或桅杆上安装避雷针。中波广播发射台的发射天线最高、最突出的建筑物,防雷接地十分重要。天线铁塔或桅杆应安装避雷针,其高度应能保护接收、发射天线振子、卫星信号接收天线。天线避雷针可固定在天线塔上,塔的接地电阻一般不大于4Ω。把所有接收天线的接地端及金属构件连接在一起可靠接地,独立建筑的天线杆塔与机房建筑物间应用避雷带将两个防雷系统连成一体,接地电阻小于4Ω。
2.2电源系统的防雷和接地。当市电因雷击或其他因素产生高脉冲电流时,将会损害电路上的设备。因此,在雷电活动较强的地区,进入发射机房的电源线路应安装电源防雷器,在最短时间内释放电路上因感应雷电而产生的大量脉冲能量到安全地线上,从而保护发射机房内的设备。在雷电危害严重地区,为防止机房通过供电系统遭雷击,在线路不长、条件允许时,尽量用地下电缆供电,若条件不允许也应在机房和隔离变压器之间采用地下电缆供电。对于采用架空供电线的工程,可采用以下措施:在低压线进入机房的第一根电线杆上,加低压避雷器,以阻塞沿电源引入的雷电流,降低侵入机房雷电过电压的幅值。把供电线进入机房的第一根电线杆上的瓷瓶铁脚接地。在相线与避雷地线、中性线与避雷地线之间分别安装FYS-022KV氧化锌无间隙避雷器。在机房加装1:1高绝缘性能的电源隔离变压器,将感应电压隔离在低压供电系统外,会有效地防止感应雷害。同时,在变压器和配电房安装避雷装置,使用防雷电源插座,应在发射机房专用稳压器内加装足够容量的雷电浪涌防护器。
2.3做好发射机房的防雷和接地。发射机房属于建筑物防雷,防雷重点考虑直击雷及雷电感应。广播发射机房一般位于天线塔避雷针的保护范围以内。在机房内应用120mm×0.35mm铜带沿墙敷设环形接地母线。机房中各种不同类型电缆的金属外皮、不同设备金属外壳和不带电的金属部分、金属管道都应该以尽可能短的距离与环形接地母线相连。室内的环形母线与室外的闭合接地带和屋顶的环形避雷带之间,则应该用不低于4个对称布置的连接线相连接,相邻的连接线间距离不超过18m。在多雷区,室内高1.7m处沿墙一周应敷设均压环,并与引下线连接。机房的接地网与塔体的接地网间,至少应有两根水平接地体连接,总接地电阻不应大于1Ω。引入机房内的电力线、通信线应有金属外皮或金属屏蔽层,或敷设在金属内,并要求埋地敷设。由机房引的金属管、线也应埋地敷设,在机房外埋地长度不应小于10m。机房内引出同轴电缆的屏蔽端(采用内供电的,即供电器的输出端)、防雷接地、屏蔽接地、工作交流接地(N)、直流接地、机架接地、绝缘接地、接收机接地、放大器和供电器接地、安全保护接地采用就近接地和同一接地体,使各接地之间保持等电位,不存在电位差。
3 总结
安全播出是中波转播台工作的重中之重,积极做好新形势下的安全保卫播出工作,有效预防安全事故的发生,是中波转播台抓好以安全播出为中心的各项工作的基础,也是确保“两个底线不突破”,确保国家财产及职工生命安全,确保内部和谐稳定的根本保障。中波转播台各台员工都应积极做好本职工作,克服难点,始终绷紧安全播出工作这根弦,突出重点,不断提高对安全播出工作的重视程度,抓住关键,在积极预防上下功夫。确保中波转播台节目安全播出,各项工作顺利进行。做好防雷工作需要工作人员增强防雷意识,并且把防雷工作当成一项重要的任务来做,针对前人对于雷电的预防工作经验,取其精华,去其糟粕,从而制定出一套较科学且切实可行的预防方案,这样可以更好地保证人身和机器财产安全,确保广播电视的安全播出。