天馈匹配网络防雷击破坏的几个措施

2016-08-31伍嘉煦

中国传媒科技 2016年7期

关键词：铜带中波调配

■文/伍嘉煦

天馈匹配网络防雷击破坏的几个措施

■文/伍嘉煦

本文主要介绍调配网络防雷的几个措施，并讨论调配网络中连接各个电感电容的铜带在遭受强雷击时容易造成网络中电容的电极脱落原因，并给出解决方法。

中波调配网络；防雷；安全

前言

对于中波天线而言，它是附近最高的建筑物，所以它本身就是一枚避雷针，如果天线没有得到切实的保护，其引入的雷电能量将对发射系统产生破坏，主要表现为：①引起发射机功放模块的损坏；②雷电的瞬间强电流容易对匹配网络中的电感线圈及抽头产生高温而氧化变黑，从而影响整个调配网络的稳定性；③容易引起匹配网络中和电感串接的电容电极脱落。

1. 我台现采取的主要防雷措施

1.1 安装石墨放电球装置

在天线底部和调配室匹配网络中分别接入一对石墨放电球，其间隙可根据实际工作电压，以1KV/mm的距离进行调整。由于我台防雷地网非常完善，常年对地电阻在0.4欧姆左右，雷电发生时，其大部分能量经放电球引入到地，能起到很好泄放雷电能量的作用。

图1　我台天调网络防雷措施

1.2 安装在调配网络中的石墨放电球

接地线上的用铜管穿套的约30只磁环，发射机正常工作时，它不起作用，当天线受雷击，而发射机保护动作发生之前，可以提高发射机的短路阻抗，从而进一步保护了发射机，提高了发射机的抗雷击能力。

1.3 串入隔直电容C

隔直流电容，对雷电而言，其主要成份是直流。利用电容器的隔直作用，阻挡雷电瞬时强大的直流电流正面袭击发射机。

1.4 安装大电流微亨级电感L0

在天线的底部串接一只微亨级电感L0到地，能使雷电脉冲前沿更陡更快地通过石墨放电球装置泄放下地，另外，雷电中的部分能量也通过这个大电流电感直接泄放下地，尽可能减少雷电电流流向网络后面部分小电流的电感。

1.5 定期检查电感线圈和各连接点抽头是否有氧化变黑的现象

如发现，在停机检修时及时用砂纸打磨光亮，保证各部分接触良好。

2.强雷电时和电感串接的电容电极脱落现象的分析

2.1原因分析

在以上天馈系统主要防雷措施都完成以后，我台发射机在强雷电时直接损坏的现象基本消失。但匹配网络中电容电极脱落的现象还是偶有发生。针对这个情况我台进行分析，查找原因。

如图2所示电容的位置，笔者发现，出现损坏的电容并没有被击穿，只是电容的电极像被外力强行拉脱。拉脱此电容电极的外力究竟从何而来？笔者仔细观察网络，分析原因发现，由于在强雷击时，调配网络周围由于有各种线圈，会产生比较强的交变磁场，而连接电容电感的铜带由于受到交变磁场的作用会与周围的电感产生磁场，形成不规则拉伸的推拉力。如图3所示，安装网络时，由于要求工艺美观，我们经常将连接两点的铜带做得很直，元器件间没有活动的空间。导致下列几种情况时：1.发射机瞬时功率很大；2.滤出周围干扰频率的陷波网络瞬间电压很高时；3.遭受雷击时，拉力很大，当遭受强雷击时，电容电极处于高电压高电流的时候，所以导致电容电极因高温和推拉力同时存在造成脱落。

2.2改进措施

分析电极脱落的原因后，我台马上对现有网络中所有连接铜带采取措施，将原来比较绷紧没有伸缩余量的元件连接铜带全部更换成如图4所示的连接方法。将瞬时高压高电流产生的推拉力通过此连接铜带释放，而不直接作用在电容电极上，从而消除了电容电极脱落的隐患，保证了匹配网络的安全。

经过半年运行和最近几次强雷暴的检验，我台匹配网络中的电容电极再也没有出现过脱落损坏的现象，大大提高了我台防御雷击破坏的能力，确保了我台的安全播出。