论广播电视机发射机房的防雷问题

摘 要：本文介绍了雷击的主要方式，并提出了若干提升广播电视机房的防雷能力的措施，要因地制宜地根据系统各个环节所在的环境和所需的防雷等级，不断探索出适合当地特点的、可靠的防雷措施，切实做好系统的防护设计。

在所有自然现象中，雷电由于放电时间短、释放能量大等特点，造成发生雷电时的泄放电流高达上万安培，特殊情况下有可能达到几十万A。所以，当发生雷电现象时，如果广电电视机房没有做好相应的防雷措施，在遭受雷击时所造成的破坏是十分惊人的，必然致使设备严重损坏，广播电视信号中断，进而产生严重的社会影响。由于广播电视设备的重要性，为了保证这些设备能够平稳运行，特别在雷电多发地区，要认真做好设备的接地和综合防雷问题，因此对设备各种接地方式以及所要采用的措施进行相应的探讨。

1 雷击机房的主要方式

1.1 雷电通过架空管线侵入

电视机房主要采用有线网络的架空管线，在发生雷电现象时，在大的范围内会形成巨大的电场，而在架空管线接近终端位置时，其成分主要为水平电场，感应电荷更容易集中在电场突出物体上，使其周围的电场强度明显提高，架空管线的突出部分最容易因放电而遭受雷击。在发生雷电时，如果架空管线遭遇雷击引起设备过电压，十分容易严重损坏广电设备。同时，雷云对地放电同样能在架空管线上产生感应过电压，同样有可能造成电源设备的严重损坏。

1.2 雷电通过发射铁塔和天馈线侵入

通常情况下，发射铁塔高度是70～110 m。在发生雷电时，雷电击中铁塔上的避雷针，其产生的电流会沿着铁塔经过接地设备流入地下，从而造成地网的电位明显升高，设备和机房地网之间的电位差变大，形成地电位反击，造成设备严重损坏。由于天馈线是同轴电缆，在发生雷击时会产生很高的感应电流，由此产生的感应电流经过天馈线进入机房，也会造成机房设备严重损坏。

2 提升广播电视机房的防雷能力的若干措施

2.1 加装保护装置

为了提高防雷能力，可将架空管线进行分类并用金属管埋地然后再进入机房，而不是将架空管线直接接入机房。路程比较远时，则可以在电力线和光缆两端加装相应的保护装置。电力线是强电，信号线为弱电，如果将电力线和信号线混合走线会造成互相影响，而在金属管的两端要焊接在地线上，同时焊点必须要进行防腐处理。对于其他设备，应当按照相关的安装要求，将各系统与各自的接地汇流排进行连接，然后再一起与室内接地排进行连接。在机房中，设备的电源接地线一般都从室内地线排中引入，并且要保证与保护地相互独立，最后再与接地汇流排相连接，而不共用引线。

2.2 预留接地孔

要做好防雷，在进行施工时，铁塔顶部天线平台、铁塔中间以及铁塔基础上都要相应的预留接地孔，或者用加长型螺栓代替塔身螺栓作为接地点。由于铁塔高度一般都很高，所以当铁塔相邻的两个接地点的距离＞60 m时，就需要在两个结点之间添加一个接地点，同时为了分散雷电流，需要保证连接点的分散性和数量，而且机房地网和铁塔地网之间需要每隔3～5m进行一次相互连接，但是要保证不少于两处进行相互连通。为了防雷击，机房要把信号接收天线在内的所有天线的接地全部焊接在一起，然后再在天线竖杆上安装避雷针，而避雷针要采用合理的高度，只有这样才能起到保护天线设备的作用。

2.3 安装避雷针

为了有效避免雷电直击，最简单有效的办法通常是在天馈系统中安装避雷针。安装避雷针后，当天馈系统遭遇直击雷时能够将雷电产生的电流全部引入到地下。避雷针一般由不锈钢或镀锌钢管制成，其厚度＞3 mm，直径范围是25～40 mm，同时要保证保护半径为其高度的1.5倍。建立一个辐射式的防雷地网一般要以机房和铁塔为中心，先要挖一个50 cm的地沟，然后将4根2 m左右的镀锌角铁钉钉入地下，间距为20 m，将其与扁铁焊接到一起，同时与铁塔和机房进行接地连接，并对焊接口进行防腐处理。

2.4 加装避雷器

如果在前端附近发生雷击，则会在机房内的金属机箱和外壳上感应出高电压，危及设备及人身安全。前端设备的电源漏电也会危及人员的安全，因此，对机房内的所有设备，输入、输出电缆的屏蔽层，金属管道等都需要接地，不能与天线的接地接在一起，设备接地与房屋避雷针接地及交流供电系统的接地应在总接地处连接在一起。系统内的电气设备接地装置和埋地金属管道应与防雷接地装置相连，不相连时两者的距离应＞3 m，机房内接地母线表面应完整，绝缘线的老化层不应有老化龟裂现象。

3 结语

由于接地电阻越大防雷效果就越差，因此在广播电视机房接地时，一定要注意接地电阻的最小化，控制在＜4 Ω为最好。