电视台综合防雷思考

松原广播电视台　高红梅

电视台综合防雷思考

松原广播电视台高红梅

广播电视发射台遭雷击的问题，一直以来是难以解决的问题，该文针对广播电视台站发生雷击问题进行了梳理、思考。并对广播电视设备的防护做了分析的说明，具有的技术特点又有实用参考价值。具有一定的借鉴作用。

广播电视台； 防雷技术； 电源； 信号系统； 发射

前言

电视台发射地点多数都矗立当地的最高点，电视台实属大地的突起部位，造雷击的可能性极大。而且广播电视设备都是电子设备，耐雷击水平比较低，遭受雷击损害概率比较大，雷击事故所造成的设备损坏、人员伤亡、等事故随时有可能发生，给广播电视安全运行带来严重影响，人员生命安全带来严重威胁，防雷减灾工作显得尤为重要。现结合当今防雷的新技术对电视台综合雷电防护思考如下：

1　雷击知识概述

总体来说。雷电的产生主要有三种途径。一是直击雷。特点是雷电直接作用在室外裸露的设备或是发射、接收天线及信号线路上，造成设备的损害，直击雷的峰值电压很高电流很大，所以破坏性很强。二是感应雷。感应雷有静电感应雷和电磁感应雷。静电感应雷是指地面物体与雷云聚集大量的极性相反电荷产生静电感应，在雷云对地或对另一雷云闪击放电后，云中的电荷就变成了自由电荷，从而产生出很高的静电电压。感应雷是在雷电闪击时，由于雷电流的变化率大而在雷电流的通过附近金属物体上形成了一个很强的感应电磁场，当遇到金属构的物体中就产生感应电流。三是雷电波。有变化的电流就有变化的磁场，当产生时候极大的峰值雷电流，在它周围的空间出现瞬变电磁场，就会在导体中产生感应电动势，瞬间就会产生很高的电压，而损坏设备。

2　雷电入侵的路径

许多电视台的发射设备都处在高山地带，就是在平原建立的电视发射台为了达到更好的覆盖效果，也需要建设很高的铁塔，多数都在一百米左右，甚至还有更高的混凝土结构的发射塔。有个共同的规律就是都需要在塔上安装电视发射天线，通过馈管引入电视发射设备。对于小城市电视台来说，有的建设在城市市区内，建设的都是综合塔，不仅是电视发射，而且还有广播、微波天线等，成为广播电视综合塔。一般来说，当地电视发射台就是本区域的制高点，是大地的突起部位，这样遭雷击的可能性极大。综合看，雷电入侵主要有以下路径：

（1）悬挂在的发射塔广播电视发射天线；

（2）微波发射接收天线；

（3）卫星接收天线；

（4）通过室外传输用的各种信号线（视频线、音频线、控制线、控制线、监测线等）；

（5）室外通信线缆（电话线、网线等）；

（6）引入的电源线电源线；

（7）校时系统GPS天线。

雷电进入的路由主要是上述所述，各台情况有一定的差异，应视具体情况进行考虑。若造雷击电视台设备将严重受损，无法正常运行，直接影响广播电视的安全播出。

3　雷电入侵分析

知道雷电入侵的路由，也知道他的危害，许多电视台都受到雷电入侵，受到严重的损害，只有分析清楚入侵的原因，才能更好的加以防范。

3.1广播电视发射天线

广播电视发射天线是安装在铁塔的上部份，天线位置高，最容易遭到雷电入侵，应该雷电作用在天线上就会通过馈管直接引入到发射设备上，造成设备损坏。

3.2外部交流配电线路

室外的配电线路感应到雷电后，就会有电压沿着配电线线路传到广播电视设备上，重则直接将设备损坏。所以配电线路的长短与造雷电入侵的的几率有很大的关系。

3.3各种信号线路

概括为两部分，一部分是台内型号部分，主要有卫星接收天线、信号传输线路，台内的监控线路等。第二部分是外来的线路，有数据传输的网线，有语音通话的电话线路。这些线缆裸露在外面架设在空中的也好，辐射到地下管道的也罢，只要采用线缆传输线路信号的都容易遭到感应雷的入侵，雷击时其周围产生较强的电磁场，都有可能通过线缆遭到雷电侵入的可能，电缆层、电缆沟、布线层及电缆井内线路的相互之间也会产生感应，造成间接的雷电入侵。

3.4工作接地

电视无线发射播出，所需的发射效率能够达到最大的覆 盖，天线都要挂在很高的位置，在一定的范围内，天线的越高，覆盖的面越大，传输的距离越远。要想传输的距离远，还需要有良好的接地系统，才能保证最大的传输距离，这就是发射所需的工作地线，工作的地线要求在1欧姆以下。地线如果要有雷电入侵时候，接地线路为高电位，而设备的某处因某种原因为低电位，则地线对设备上该点的电位差全部由设备承受，这实际上是地线对设备某点的过电压，地线对电源线、通信线之间是存在反击的，这也相当于电源与通信线引入雷电，直接将设备损坏。

4　防护的范围

电视台的各个工作区。防护范围主要有：总配电室、分配电盘、发射设备、信号传输系统、节目制作设备、广播电视直播室、微波设备等。

5　防护规划和设计的原则

按照《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-2010）和《建筑物电子信息系统防雷设计规范》（GB 50343-2012）和国家广电总局关于发布《广播电视高塔供电、防雷、给排水、通风和消防系统运行维护规程》并结合当地实际，进行防护规划和设计，主要遵循以下原则。防止和减少雷电对电视台机房、播出机房设备和制作、直播相关设备造成的危害，保护现场工作人员的生命安全，保障电视台相关设备的安全稳定运行。

（1）实地踏查。对要建设防雷系统的电视台要全面进行实地踏查，向气象部门了解雷电的活动规律，当地的环境，查阅地质资料等。

（2）对防护的区域的广播电视设备要进行了解，进行优化分类，便于采取不同的措施进行防护。

（3）电视台设备系统的防护，要按照综合防雷系统进行规划和设计，坚持预防为主，确保防雷的科学性和先进性。

（4）应用现代技术防雷。现代防雷技术强调全方位防护、综合治理、层层防护。广播电视系统的防雷是一个系统工程，必须贯彻整体防护思想，综合运用分流（泄流）、均压（等电位）、屏蔽、接地和保护（箝位）等各项技术，构成一个完整的防护体系，才能取得明显的效果。

6　具体防护部位

防雷实际上是泄雷电的过程，有的人认为铁塔安装避雷针就能免遭雷电干扰。其实不然，避雷针直击雷保护装置，主要是为了保护免受直击雷引起的事故及人身安全，把雷电强引入地，将雷电通过避雷线路引入地下泄放掉。避雷器也是同样的原理，就是泄掉入侵的雷电。

雷电过电压防护的基本原理是在瞬态过电压的极短时间内，在被保护区域内的所有导电部件之间建立一个等电位，将可能产生高达千安级的雷电流从电源传输线和信号传输线分流或传导入地。

电源部分：电源部分一般做好三级防护，分别在总电源和分电源

盘及设备前进行加装避雷器件，交流电源线路一般采用逐级泄流方式进行防护，以保证后端用电设备不遭受雷电以及各种因素引起的强电流、高电压的侵害。并且直播间供电线路电源线路加装防雷，室内机房配电箱加装防雷器作为第三级保护，计算好通流容量合理配置。

通讯信号部分：加装信号专用防雷器。避雷装置要广播电视信号无衰减。采用高频（天馈线）线缆防雷器是专为保护高频通信的发射接收、卫星电视接收等系统免遭雷击及浪涌过电压而设计的专用的防雷器。电话信号设备也容易遭雷击，因此在电话线路进线处加装电话专用防雷器。

电视发射部分：发射机连接馈管传输信号，馈管来自发射塔存在雷电安全隐患，在馈管进入发射机处加装馈管接地卡，连接防雷设备，做好接地处理。

7　接地系统

在保证机房接地系统的接地电阻符合防雷要求（≤4Ω）的基础上，还要防止可能存在的由接地系统的多元化而造成的在接地系统中产生电位差，要均压等电位安装，防止反击雷入侵。

8　结束语

电视台是宣传党和国家方针政策的喉舌工具，是连接党、政府和群众的桥梁和纽带，因此播出安全尤为重要，电视台是应用微电子的领域之一，也是最容易受到对象，雷击防护也是电视台安全播出的重点工作，因此，做好预防雷电入侵，是技术人员的职责，通过学习和本单位的实践撰写该文。

［1］李景禄.现代防雷技术［M］.中国水利水电出版社.

［2］国家广电总局GY/T208-2005.广播电视高塔供电、防雷、给排水、通风和消防系统运行维护规程.

［3］国家广电总局GY50xx-200x.广播电视工程工艺接地技术规范.