全固态中波发射机防雷工作的探讨

于义

【摘要】雷电属于自然现象，具有较强的偶然性，会对人们的生活带来较大的危害。特别是对于发射台站而言，极易受到雷电的影响，因此需要做好发射机的防雷工作，确保节目的高质量播出。

【关键词】雷电；全固态中波发射机；防雷

目前全固态中波发射机在广播电视台站应用较多，由于全固态中波发射机抗干扰能力较差，一旦受到雷击则会导致管子被击穿或是烧坏，从而影响节目的正常播出。由于发射台站中的天线处于建筑物的顶端，极易受到雷电的影响，一旦雷击发生，雷电则会通过天线来破坏发射机，因此需要做好全固态中波发射机的防雷保护工作，确保全固态中波发射机能够保持正常的运行状态。

一、全固态中波发射机的防雷

（一）功放电路的防雷。在全固态中波发射机功放电路设计时，需要尽可能的做到减轻功率放大管的负荷，确保具有足够的冗余，这样一旦有不规则电压或电流侵入天线时，电流合成器及直流电压供电部分会受到快速驻波比的有效保护，能够在较短的时间内快速断开发射机与天线的连接，避免发射机受到损害。同时全固态中波发射机的匹配网络，在具备阻抗匹配功能的同时，还具有较强的抗雷击作用。因此在网络设计时需要合理的选择元件值，在负荷短路时等效到功率合成变压器输出端的等效负载阻搞的电抗性质和阻抗值进行控制，从而实现对功放模块的保护。进一步对功率反射、天线驻波比、过流保护及过压保护等装置进行调整，采用压敏电阻和放电管来组成全固态发射机保护系统的避雷电路，当雷击事故发生时，能够对发射机起到一定的保护作用。

（二）电源系统的防雷。全固态中波发射机电源系统受到雷电袭击的可能性较大，因此需要做好输入电流的保护工作，可以采用从室外至发射机输入端分段递减的保护措施。特别是当发射机设计较为合理时，闪电电流无法进入到发射机的内部。由于可变电阻在设计时只是为了有效的实现对低过压进行保护，无法将其作为整个发射机的雷电保护。因此全固态中波发射机的防雷工作，需要将阀式避雷器安装在机房高压进线处，有效的实现对冲浪高电压及电流的泄放。还可以将真空放电装置、压敏电阻避雷器等安装在电源进线系统的低压配电盘处，有效的实现对电源架空线路防雷保护。

（三）发射机房地网的防雷。在全固态中波发射机防雷工作中，需要重新对发射机房内的地网进行铺设，使其与射频地有效的进行连接，同时发射机箱体需要就近进行接地。可以将适宜的高频同轴避雷器加装在高频同轴电缆接头处。将一套阀式避雷器安装在机房高压进线处，有效的避免雷电从电源侵入，同时实现对冲浪高电压的对地泄放，在雷击发生时，实现对电源架空线的有效保护。

二、全固态中波发射机的避雷措施

（一）接入泄放电圈。雷击电流主要以直流形式为主，为了避免雷电从天线处侵入，可以将一个微享级电感线圈在天线的输入端接入，并将其入地，这样当雷击发生时，雷电流则会经由线圈直接传输到地下，从而将巨大的雷击电流释放出去，有效的实现对全固态中波发射机的有效保护。

（二）石墨放电器。在天线输入端如果加装一组石墨放电球，同时在接地引线上加装几十只磁环。一旦遇到雷击情况后，石墨放电球就会发生放电反应，这是由石墨自身的阻尼放电作用引起的。此时，如果发射机正处于正常的运行中，突然受雷击影响，放电球放电，雷击电流就会通过引线直接流入大地中，接地引线上的磁环出现反向电动势，起到阻尼放电的作用，也保证了发射机不会出现短路，对发射机起到很好的保护作用。石墨放电球的间距以9mm为最佳间距。

（三）隔离电容器。当雷击发生时，雷击产生的能量主要集中在直流和低频范围内，因此可以在天线和调配网络之间接入一个容值较大的电容器，实现对雷电流的有效隔离，而且不会对高频输出带来不利影响。作为防雷部件，这个电容器参数的设置，决定了防雷效果的性能，当需要对该电容器进行更换时，对其规格也不能随意进行更改。选择天馈匹配网络的设计时，宜选择能够有效阻隔各种杂波的匹配网络，从而起到较好的抗雷击效果。

（四）相移网络。在高频通路中，传输线及网络都会发生一定程度的相移。在发生雷击时，放电球出现短路的情況下，发射机的负载阻抗就会发生改变，极易造成设备输出端电压过高，损坏设备，因此，安装一组相移网络，在放电球发生放电时，相移网络可以使发射机负载阻抗的变化在一定的范围内进行，对发射机起到充分的保护作用。

（五）电源系统。电源系统也是防雷措施中最重要的一个环节，雷击对电源系统的袭击可能性非常大，因此对输入的电流要采用从外向内逐次递减的方法进行分段保护。为了有效的阻止雷电从电源系统侵入发射机内部，可以在高压进线端架设明线，这样无论是感应雷还是直击雷，在高压线上都会发生高压冲浪现象，在机房高压进线端处，安装避雷器，对冲浪高压电流可以进行泄地处理。除此以外，在电源的进线系统中，可以安装真空放电装置，也能起到防雷保护作用。

（六）改造接地系统。在发射塔周围都会有铺设有地网，它是由120根铜线组成，并以塔底作为中心，3度一根向四周进行放射状铺设。对于全固态中波发射机，为了提高防雷效果，还可以挖掘地井，通过增设紫铜板、木炭、食盐及降阻剂等，使其与若干组成地网的铜线有效的连接在一起，提高引流的效果，确保接地系统的安全性。

三、全固态中波发射机防雷注意事项

（一）对放电球间距进行调节。处于室内的放电球之间的距离十分靠近，因此需要做好放电球间距的调节工作。特别是当雷击发生后，需要仔细检查放电球，对于存在打火痕迹的放电球，需要对其进行适当处理和清洁，确保放电球性能的稳定性。

（二）调试天馈匹配网络。需要经常性的检查一些常用仪器的性能，确保其保持良好状态，并对天馈匹配网络进行认真的调试。

（三）检查避雷措施。在雷雨季节到来之前，需要对各项避雷措施进行严格检查，及时发现问题并进行处理，避免造成严重的损失。

四、结束语

全固态中波发射机的防雷工作对于广播台站来讲具有非常重要的意义，因此在日常工作中，需要制定科学合理的防雷措施，有效的实现对广播发射设备的保护，确保发射机系统能够保持良好的运行状态。

参考文献

[1]李慧兰.探索中波全固态广播发射机天调系统防雷措施[J].无线互联科技，2011（10）.

[2]王毅，唐龙.发射机防雷的技术[J].中国科技博览，2012（1）.