广播电视发射站的防雷

2016-03-02黄宝健

西部广播电视 2016年7期

黄宝健

广播电视发射站的防雷

黄宝健

摘要：广播电视发射站是广播电视信号接收与传输重要基础设备，为了满足信号发送需求，大多数广播电视发射站建在海拔较高处。广播电视发射站受制于本身结构特征，容易受到雷电攻击，进而对正常运行产生影响。基于此，本文对广播电视发射站防雷技术进行了分析，并提出了相关观点，以供参考。

关键词：广播电视；发射站；防雷技术

1 雷电对广播电视发射站的危害分析

雷电主要通过以下方式侵入广播电视发射站。（1）发射塔侵入。当雷电直接击中发射塔时，将会产生较大的雷电流，流过发射塔构架或流入接地网。通常情况下，接地网存在一定的接地电阻，并会产生寄生电感。在雷电流条件下，会造成电位分布不均，促使局部电位上升［1］。同时，雷电流会对二次设备产生电位干扰，对发射塔正常运行产生影响。（2）信号线侵入。发射塔与控制室之间存在信号线连接，当雷电强度过大时，这些信号线极易受到感应雷侵入。同时，由雷电引发的感应过电压将会沿信号线传至控制室及站内低压电子设备，使其受到损害。（3）配电线路侵入。部分广播电视发射站地下电缆未构建有效的屏蔽保护。当雷电波进入线路后，会向两端传播，所产生的过电压会对变压器产生冲击，并且会造成部分电子器件及低压设备损坏，影响整个系统运行，甚至会带来严重事故。

2 广播电视发射站防雷相关问题分析

广播电视发射站防雷主要存在以下问题。（1）架空线路问题。架空线路及变压器绝缘水平无法满足标准，影响了实际防雷效果。很多架空线路杆塔材质主要为杉木，其绝缘性较好。当受到雷击时，由于杆塔接地电阻较高，会影响过电压泄放，并容易产生反击。部分变压器计量装置耐压性能较弱，无法抵御雷电过电压，而使变压器受到损害。（2）变压器抗雷性能较弱。很多广播电视发射站采用的变压器为普通变压器，抗雷性能相对较弱，无法对过电压产生限制作用，无法抵御局部环境雷击，易出现损坏。（3）低压设备防雷性能较差。发射站与电缆接入点位安装低压避雷器，当受到雷电波侵袭时，过电压无法正常排泄，导致低压设备受到破坏；部分广播电视发射站低压线路接线较为凌乱，控制线路、电源线路等重要线路未进行有效屏蔽［2］。当落雷强度较大时，电磁场所产生的感应过电压会超过设备工作电压，直接对其运行产生影响，甚至使其直接烧毁。

3 完善广播电视发射站防雷相关措施

3.1 架空线路防雷改造

架空线路方面，通过在变压器进线端安装可调式过电压保护间隙，来改变架空线路绝缘配合不合理的情况。同时，可调式过电压保护间隙可对强雷电流产生有效的分流作用，达到泄流目的，使雷电压幅值控制在合理范围内，避免过电压侵入电源系统。保护间隙安装前，会设定一定幅值的冲击放电电压，当线路受到雷击时，保护间隙可先于绝缘子串放电，从而对绝缘子串产生保护作用。保护间隙还可及时对雷电过电压及过电流进行泄放，以限制雷电波的侵害作用，让系统电源及相关配电设备得到有效保护。

3.2 低压设备防雷改造

首先，应该对广播电视发射站内的接线进行整理，保证接线方式的规范性，确保发射站正常运行，并为线路屏蔽及设备接地营造一个良性的环境。其次，需要对等电位连接进行完善，让雷电流能顺利引入地网。同时，增加等电位连接铜排，并使其与主地网连接，从而构成等电位多点连接，以降低地电位差。还可在控制室接入接地环，进一步增强地网的泄流、泄压能力。另外，在低压设备上安装浪涌保护器，将瞬时过电压限制于设备正常运行电压范围内，并将雷电流泄于地下，让系统及设备得到有效保护。

3.3 变压器防雷改造

将普通变压器更换为（双曲折）特定防雷变压器，以增强变压器防雷性能。特定防雷变压器与普通变压器结构有所不同，其绕组接线方式为相互交叉模式，有利于电压及电流保持平衡状态，可对组层间、匝间过电压进行限制［3］。这种相互交叉的接线方式可对铁芯磁通量产生一定补偿作用，以抑制感应电动势的不平衡状态，使三相感应电动势维持平衡。通过曲折连接，可对雷电过电压零序分量产生一定的抵消作用，让中性点过电压得到有效控制，使其得到保护。另外，变压器低压侧绕组采取双曲折连接，可增强变压器自身保护作用，并对低压侧产生的雷电波进行限制，防止高压侧绝缘受到损害。