中波广播发射台防雷保护技术

2015-03-01陈颖

西部广播电视 2015年15期

关键词：发射台技术

陈颖

（作者单位：辽宁省广播电视传输发射中心零三三台）

中波广播发射台防雷保护技术

陈颖

（作者单位：辽宁省广播电视传输发射中心零三三台）

摘要：雷电是由于大气中带有电荷的雷云放电而产生的一种现象。雷电放电的位置并不是固定不变的，它有时会在云层与大地之间，有时会在云层之间，同时其产生的电流也非常高。一般情况下，中波广播发射台位于比较高的地方，雷雨天气容易遭受雷击。因此，如何做好防雷保护措施，保证各类广播节目的正常播出已经成为当前亟需解决的重要问题之一。基于此，本文就中波广播发射台的防雷保护技术进行了分析，以促进防雷技术水平的提升。

关键词：中播广播；发射台；防雷保护；技术

中波广播发射台由于发射设备具有的特殊性，一般都处于比较高的位置，同时周围没有任何建筑。在这样的环境下，一旦遇到雷雨天气，便很容易遭受雷击，严重影响中播广播发射台的安全正常运行。因此，必须要做好防雷措施，否则不仅会造成发射设备的损坏，而且还无法保证广播节目的正常播出，严重者甚至还会带来巨大的经济损失。

1　雷电的类型

雷电的类型主要分为直击雷、雷电波、感应雷三种。直击雷指雷电对于各种电力装备和地面突出物进行直接放电，它含有巨大的电流量，电压可高达数百万伏，这种电流通过击中物体进入地面。在实际中，直击雷一般是通过发射台的天线进行入侵。雷电波指输出架空线被雷击中的时候，会产生冲击波，这种冲击波具有高电位，会沿着不同的方向快速传播。在一般情况下，其传播的速度为150 m/s左右，同时会形成干扰源，对广播节目的播放效果产生严重的影响。感应雷指在静电感应或电场感应的作用下,雷电经过击中物变为主导放电，并在金属物的表面产生非常高的电压。感应雷主要分为两种，即电网感应雷和传输电缆感应雷。其中电网感应雷一般是通过电网对广播发射台的电源对发射装备产生破坏，而传输电缆感应雷主要是通过传输电缆对特点连接的元器件进行破坏。

在实际中，对中波广播发射台产生损害最大且最多的便是直击雷，雷击概率最高的是感应雷。从目前来看，我国大部分中播广播发射台采用的天线都是垂直振子单桅杆拉线，这可以提高底部的绝缘效果，连接发射台底部与天调网络。其中天调网络一般是以塔底为中心，在与地面相距0.9 m的土层中铺设相应的辐射状铜网。同时根据中播广播发射台自身的特点与性质,将防雷重心放在了天调网络与天线底部的地方，在这两处采取防雷保护措施，可以对发射台的发射装备起到重要的防雷保护作用。

2　中波广播发射台的防雷保护技术

2.1 发射天线的防雷保护技术

我国大部分中播广播发射台采用的信号一般是通过调频或卫星进行接收的，但随着我国科学技术以及广电事业的发展，光纤传输信号已经被广泛运用到中波广播发射中。而在采用调频接收或卫星接收信号的过程中，特别是在雷雨天气的环境下，一定要对接收点做好防雷保护措施。为了在最大程度上确保发射装置不会被雷击中，可以建立一系列避雷系统。在一般情况下，都会采用单只避雷针保护的措施，其保护范围如图1所示。同时，在避雷针与接地线连接的过程中，应该采用独立走线法，这样不仅可以降低信号的干扰，还

可以将电阻控制在最小的范围内。此外，还可以在接收天线周围的高层建筑物的顶端或发射台上安装避雷针，也可以起到避雷的效果。

图1　单只避雷针的保护范围

2.2 接收天线的防雷保护技术

当中波广播发射台受到雷击的时候，建筑物每个部位的电位都会有所不同，其中纵向点位梯度较大，在静电感应和电磁感应的双重作用下，产生的高位电压会对某些设备产生反击过电压。因此，应将接收天线的地阻控制在一个较小的范围内，这样不仅可以提高中波的辐射率，而且还能够在出现雷击时消散电流，减少流向机房的电流，在最大程度上避免发射设备受到雷击而产生损害。同时，还可以在发射塔的底部设置避雷器，让地面与发射塔相连。但需要注意的一点是避雷器的材质一定要采用黄铜，其形状必须呈球状，这样可以在发射台受到雷击的时候，将电流引入地面，起到避雷的作用。

2.3 天调网络的防雷保护技术

在天调网络中，采取的防雷措施多种多样，但是最常见的防雷措施主要有以下3种：第一，微亨级的电感，它主要是通过并联天线，形成对地释放静电的通路；第二，石墨放电球，它具有良好的放电功能，并能对间隙进行合理调整，石墨放电球的电压与面积成反比，随着面积的减少而增加，一旦受到雷击，能瞬间放电，起到防雷作用；第三，隔直流电容，在中波频率中，隔直流电容的压降不会产生很大的变化，一般在1000～2000 PF的范围内，但其伏安量应该选择偏大的，这主要是由于隔直流电容可以有效防止雷电进入发射机中，当发射机的输出功率越大，所需的伏安量也会加大，因此，隔直流电容应该选择比较大的伏安量。