论高山发射台广播电视发射机房的雷电防护

2015-02-26李华

西部广播电视 2015年21期

关键词：发射台避雷针高山

李华

（作者单位：内蒙古新闻出版广电局706台）

论高山发射台广播电视发射机房的雷电防护

李华

（作者单位：内蒙古新闻出版广电局706台）

广播电视发射机房建设的主要目的是能够持续、安全、高效地发射信号，确保电视节目的安全播出。其中，影响安全播出的因素众多，如人为原因、设备故障及自然灾害等。而自然灾害中对高山发射台影响最大的当属雷电灾害，所以防雷工作也是广播电视发射台面临的一项重要任务。本文结合结合相关工作经验及悉心研究，对雷电给高山发射台造成的危害及综合防护措施展开探讨。

高山发射台；广播电视发射机房；雷电防护；危害

广电发射塔及发射机房属于高耸建筑物，通常建于地势较高的坡地或山巅，由于尖端放电原理，位于高山上的发射台极易遭受雷电袭击。通常情况下，发射塔与发射机房的距离仅有数百米的距离，如果缺少必要的防雷措施，雷电势必会击毁传输高频能量的馈管，严重时还会给机房造成很大程度的破坏。所以，做好高山发射台的防雷工作，为人们提供准确、安全的广播电视数据信息是我们肩负的责任和必须尽到的义务。

1　雷电对高山发射台发射机房的主要危害分析

据相关研究表明，那些幅值偏大、变化梯度较高的雷电流给高山发射台造成的危害最大。根据雷电危害的特性，我们将其简单地分为四个方面：（1）直击雷危害，具体是指发射塔和发射机房、设备直接遭受雷电袭击后出现剧烈电、热效应，从而遭到损毁或破坏；（2）雷电效应的危害，雷电流在传递过程中会产生电磁感应、静电感应，这会对机电设备、电子设备造成严重的破坏；（3）雷电电磁脉冲的危害，目前，大多数机房采用的都是智能播出系统，因此发射机和传输设备中含有大量集成电路及固态元器件，且它们的耐电压冲击性能并不高，抗电磁脉冲干扰的能力也较差，一旦遭遇雷击，雷电电磁脉冲便能直接摧毁这些设备，使它们丧失工作能力；

2　高山发射台广播电视发射机房的综合防雷措施

2.1机房建筑的综合防雷措施

2.1.1建筑物外部的防雷

建筑物外部防雷最常采用的就是避雷针，它能有效防护直击雷，通过将避雷针与导电性能较好的接地系统连接在一起，便能将雷电迅速安全地导入大地，从而避免雷电对机房的伤害。在此需要注意的几点问题是：发射台的接地电阻应控制在4Ω之内，为防止电磁干扰应将发射机的工作地点与其他设备的接地分开。

2.1.2机房内各项设施的防雷措施

通常采用电位连接的措施，将各项设施与接地系统进行电气连接，这些设施包括正常不带电、接地或不接地的设备金属外壳，建筑物的金属架、金属管线的桥架、电缆的金属外皮等。通过接地措施能够有效避免雷击高压电对以上各项设施造成的破坏。这种等电位连接防雷措施运用的是消除防雷空间内各项物体的电位差这一原理。与此同时，机房可采用宽铜皮铺设接地网，并与室外接地网多点连接，以创设大的等电位环境，消除雷高压电带来的危害。

2.1.3金属屏蔽和重复接地

如果将架空的导线直接引入机房，雷电引发的高电压、冲击波以及电磁脉冲等势必会损坏配电系统、信号系统，所以必须采取有效的屏蔽或重复接地等防雷措施。最好的办法是选择埋地电缆引入的方式，并利用金属导管进行屏蔽。需要注意，采用金属屏蔽措施时，金属导管必须先进行重复接地，之后才能引入机房，进而最大化减弱电缆引入的雷电。此外，机房内的各项设施都要进行接地处理，以全面加强雷击防范。

2.2接收与发射天线的综合防雷措施

2.2.1接收天线防雷

通常是采用安装避雷针的方式防雷，避雷针的高度应根据实地条件和设施的保护需求进行确定，但必须高于天线顶部，水平距离应大于3m，并做好接地处理。

2.2.2发射天线防雷

同样采用避雷针防雷措施，但避雷针应安装在发射塔尖，当发现带电云层距离发射塔较近时，可以采取避雷针放电的措施进行防雷。安装在发射塔上的避雷针长度应在2～3m，直径最好在25～40mm。与此同时，避雷针表面最好镀一层镍锌防护层，并在尖端部分镀一层银，这对直击雷有较好的防护效果。

2.3供电线路的综合防雷措施

（1）在供电线路两端安装防雷变压器，既能有效减少供电线路遭受雷击时形成的强电压冲击，还能有效保护桅杆。（2）在桅杆上安装避雷针，并在架空线两端安装避雷针，之后取导电性能良好的钢绞线与避雷针焊接在一起，将另一端埋入地下1.5m深的地方。为提升防雷效果，可在避雷针接地处周围增加一些降阻剂，以降低接地电阻的阻值。

2.4信号传输线路防雷措施

用金属管或金属线槽将机房到发射塔之间的线路包裹好，并将金属管或金属线槽引入接地网。同时，还应将发射塔上的天线引线与发射塔内侧拉开一段距离，防止雷击后感应电流对天线的破坏。