广播发射机房的防雷技术及相关问题研究论述

■文/封十月

广播发射机房的防雷技术及相关问题研究论述

■文/封十月

723台PSM100kw短波广播发射机是广播节目重要的信号发射设备，为了保证广播节目“高质量、不间断”地顺利播出，需要对发射机房采取相应措施保证广播发射机系统的安全和稳定。其中，雷电是对广播发射机房发射机及其附属自动化设备等产生干扰的一个重要因素。为此，文章在阐述雷电对广播发射机房造成危害的基础上，以地处偏远山区的广播发射机房防雷技术应用实际分析广播发射机房的防雷技术及相关问题。

广播发射机房；防雷技术；相关问题

在现代广播设备信息化的今天，广播发射机控制系统中所应用的自动化设备技术水平不断提升。PSM100kw短波广播发射机除了发射系统，还有好多附属设备比如冷却系统、自动化控制系统，天线交换闸系统等，而PSM100kw发射机的高前、髙末应用的是电子管，来保证发射机的功率，然而也有一些固态的控制单元使用的是半导体器件和集成电路，对工作的抗压能力较弱，如果出现瞬间电压波动就会引发一系列的安全事故。雷击就是一种最为常见的问题，会对广播发射机及附属设备带来巨大的伤害。为此，需要技术人员对广播发射机房的防雷技术进行分析和处理。

1.雷电对广播发射机房的危害

1.1 引发广播发射机房故障

723台广播发射机房应用的是PSM100kw发射机，这种发射机具有很明显的优势，但同时也具备自身的局限。广播发射信号会受到多种因素的影响，常见的故障信号故障原因体现如下：第一，广播发射机房自身内部因素原因。广播发射机在工作的时候往往自身输入的电压比较高。第二，广播发射机房受外部因素的影响。广播发射机房在发射机工作的过程中，如果遇到了瞬间高能量的雷击则是会出现击坏设备造成停播等问题。

1.2 雷电的类型及入侵广播发射机房的途径

想要有针对性地防范雷电对广播发射机房产生的影响，需要有关人员清楚雷电对广播发射机房信号控制系统和相关设备带来破坏的途径。在进行广播发射机房雷电防护装置设置的过程中，了解雷电对发射机信号系统入侵破坏的特点以及发射机房对外天线系统等，根据不同的系统采用不同的雷电防护方式。

基于PSM100kw广播发射机应用的自动化、天线控制系统和许多微电子设备，考虑这种发射机系统本身的局限，在整个防雷电的工作中具有更高的要求，需要有关人员尽可能地改善发射机所处的外部设计环境，从而在最大限度上减少雷电对于发射机设备的不利影响。另外，在进行发射机设备设计制作的时候需要在其内部安排相应的防雷保护措施，实现对设备由里到外的安全防护。

雷击电流对发射机房进行破化的时间虽然短，但是却具有很强烈的破坏作用。基于此，对于雷电的防护大多是应用相关的防护措施将雷电电流泄放到地面上，尽可能地降低雷电对发射机房系统的影响。

2.艰苦台站广播发射机房防雷现状

2.1 艰苦台站广播发射机房主要受雷击的形式

第一，直击雷。我局艰苦台站地处偏远山区，广播发射机房附近存在很多类型的雷电活动，能够受到雷击的可能性也要比一般地区高。直击雷的主要方式是雷电对广播发射机设备进行直接袭击。第二，雷电感应。山区顶部出现雷电之后会伴随一系列的电磁感应和静电感应，由此加重了原本就已经敏感的广播发射机房系统。第三，雷电波的入侵。雷电波进入广播电视发射机房的渠道有很多种，逐渐形成了一种强烈的雷电波载体，严重制约了广播电视发射机房的工作。第四，地电位的反击。艰苦台站广播发射机房在受到雷击之后，周围的地网带电量会在短时间内得到增加，对广播电视发射机房设备和工作人员的安全带来了不利的影响。第五，雷击电磁脉冲。雷电活动的出现会在一时间出现很强的电流，这些电流通过电阻、电感等产生一种新的电磁效应，从而对广播电视发射机房内部系统带来不同程度的破坏。

2.2 艰苦台站广播发射机房防雷发展现状

现阶段艰苦台站广播发射机房应用的是双电源供电的形式，很多电源线路被设置在高山底部的高空架子上，并在架子的末端设置了避雷针。但是，艰苦台站广播发射机房房的防雷保护设施跟不上日益严重的雷电灾害，有一些无法发挥出防雷的功能。

3.艰苦台站广播发射机房防雷技术

3.1 外部防雷技术

外部防雷的主要工作目的是防止直击雷对广播电视发射机房的影响。采用的方式是接闪器和接地装置等。如果有雷电电流经过的时候，广播发射机房的接地电阻就会变大，为了防止电阻值变大需要对原有的接地系统进行维护和改进。

3.2 内部防雷技术

内部防雷的主要工作是防止雷电波入侵到广播发射机房内部，减少雷电对广播发射机房的影响，具体包含以下几方面：

第一，实现等电位的连接。艰苦台站广播发射机房主要应用薄铜板来完成相应的接地装置，为了更好地实现其和地电位的连接，需要在接地母排之外额外添加50mm2的铜片。第二，实现合理布线。艰苦台站广播发射机房的室外电缆没有应用相应的金属管进行包装，为此需要有关人员根据有关要求为电源线、信号线添加电涌保护器。第三，防雷材料的选择和具体施工要求。广播电视发射机房在应用降阻剂、接地母线排、电涌保护器的时候，需要根据有关防雷设计的要求，尽可能地选择应用有名厂家生产的器件。在设计加工的时候需要聘请专业人员来进行施工监督管理。

4.艰苦台站广播发射机房雷电防护措施

4.1 天线防雷的具体措施

广播发射机房的天线塔顶需要安装一定的避雷针，实现对云层积累静电荷的充分放电处理。在天线的上面还需要安装相应的避雷装置，这种避雷装置要求要具有放射线，能够对云层中的电荷进行化解。同时，在天线的基本绝缘体上放直径是100mm的电球，通过电球的放置能够起到良好的避雷作用。另外，放电球的应用能够充分保证广播发射机房设备在各种天气环境下的工作。对于放电球的应用要保证两种放电器的平行放置，冬天的时候还要做好相应的覆盖措施，之后应用最小电阻来实现天线防雷系统接地。在接地工作中要保证每个天线塔之间的距离间隔100m，最好将天线的深度渗透在地下水层。

4.2 电源防雷的具体措施

广播发射机房设备重要的载体形式是电源，如果电源受到损害会导致系统设备内部受到雷电的影响，为此电源的避雷器在其中发挥了重要的作用。另外，要将隔离变压器安装在重要设备的终端，从而有效防止雷电通过电源给广播电视发射机带来的伤害。首先，在高压线进线的位置上架设一个长度至少是1000m的架空地线；其次，在防雷区域内安装相应的避雷针；再次，在变电站的位置上安装相应的避雷针；最后，根据电力系统操作规范做好线路的接地工作。

4.3 设备接地防雷

设备接地防雷中最为关键的技术是地线，对最终的防雷效果有着重要的决定作用。地线的作用是能够将电流导入到大地中。防止雷电电磁干扰广播发射机房的问题上，接地和屏蔽能够发挥出重要的作用。接地工作在本质上将电流的流通和大地之间形成一种回归路径，在这个回归路径中实现对电流的有形连接。

4.4 传输电缆的防雷

传输电缆的主要作用是实现信号的传输，在具体的连接中存在很多线路，为此需要对各个线路之间的防雷保护措施进行加强，从而保护传输线路避免雷电的袭击。在一般情况下，传输线路是应用钢绞线来进行架设的，要求在规定的时间范围内完成接地线的架设，架设所应用的时间不能太长。另外，在传输电缆的入口处需要设置相应的避雷器，从而实现对接入电路的直接性防雷保护，充分预防并降低整个机房内部传输线路和元件被雷电袭击的概率。

5.结束语

在现代科学技术的快速发展下，各种设备和仪器的应用功能逐渐加强，广播电视发射机房的整体系统应用中也采用了各种先进的信号发射设备和控制系统。如果广播电视发射机房受到雷电袭击，一方面会对广播发射信号产生影响，另一方面还会危害广播电视发射机房工作人员的生命安全，影响设备和仪器的应用。为此，需要有关人员将广播电视发射机房防雷工作看作是一项重要的工作任务，应用先进发射机和设备的同时，注重对设备自身的应用保护。同时，工作人员也要加强自身对广播电视发射机房受雷电影响知识的积累，认真工作，从细节做起，从而实现对广播发射机房防雷技术的充分应用，促进广播设备的安全运行。

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（作者单位：国家新闻出版广电总局723台）

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