浅析中波广播发射系统的防雷策略

2017-05-27李叔芸

科技传播 2017年6期

李叔芸

摘要雷电现象是自然界中一种比较常见的自然现象，雷电带来的雨水天气给生产生活带来益处的同时，也给人们的正常生活带来了一些不必要的危害。物体在受到雷击的过程中会产生较强的电流，会对电子电气设备以及房屋建筑造成一定的影响，严重时出现爆炸、火灾等状况，中波广播发射系统在信息传播过程中主要是以电磁波的形式进行信息的传输，因此，其也受到雷击的影响，对中波广播发射系统的防雷具有重要的作用及意义。本文通过对中波广播发射系统的防雷课题的研究，进一步总结了不同的雷电类型及其特点，从接收天线、电源、天调网络、发射机4个方面的防雷所采取的策略进行了深入的探讨。

关键词中波广播发射系统；防雷；策略

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）183-0055-02

由于大气中的正电荷和负电荷各自集聚，形成带电的积云，二者相遇后释放大量的电能，产生雷电现象，放电会带来的数百千安的电流，在雷雨天气加剧了电磁效应。中波广播发射系统的发射塔所处位置较高，天线通常位于空中，因此难免会遇到雷电对其产生的干扰。中波广播发射系统是一种雷电事故高发的行业领域，因此在新闻信息传播过程中，要对防雷的相关操作及项目施工进行严格的规范，提高其相关操作及项目施工的标准，对系统的正常运行起到保障作用。

1 雷电的不同种类及其特点

1.1 直击雷

雷击电，是一种比较常见的雷电现象，具体指的是雷电对地面上的物体直接放电，这一类型放电现象具有着伴随电流强、电压高、破坏性较大的特点，具体来说，直击雷伴随的电压最高值可达到百万伏，电流值也会达到几百千安，而且会对建筑物、工业设备、电子设备造成极大的危害，甚至可能出现烧毁、爆炸等危险状况，也会对波广播发射系统以及其他电力设备造成大范围的影响，一旦直击雷进入到发射天线中，整个中波广播发射系统的电波会受到严重的干扰。

1.2 感应雷

感应雷是一种发生频率高，对社会和人身财产危害较大的雷电类型，是指一种受静电感应或电场感应的影响而形成的雷电类型，主要分为电网感应雷和传输电缆感应雷两种。需要注意的是，物体受到雷击时，它的金属体表面也会同时会产生较高的电压，并伴随放电现象。这样一来，中波广播发射系统就会受到更大的感应雷影响，甚至损坏大部分的电子元器件，如变压器、熔断器以及保险丝等。严重时对集成电路造成不同程度的破坏，或者通过电网破坏与之相连的发射装置和相配套的电源。

1.3 雷电波

所谓雷击波，就是指物体在被感应雷击中时释放出的沿不同方向传播的冲击波，它的传播速度通常是150m/s。雷击波在传播过程中，会干扰广播电视将节目的正常播放，不同程度上影响到观众收看电视节目的效果。

2 中波发射系统防雷工作发展现状

目前，我国大多数省市地区的广播电视台都采取了不同的积极防雷工作措施，其中常用且主要的措施包括：將放电装置安装在天线底部，减少雷击的破坏；通过天调网络控制发射机，避免发射机受到雷击；中波广播发射系统一般情况下采用天线防雷措施，具体是指把铜网设置辐射状使其能够当作地网，再隔绝地网和天线的底端，接着把馈线、天调网络以及铁塔底端相连接，形成由馈线、天线、天调网络和地网共同组成的防雷体系，这种措施的优点就是能够大大降低大地电流的损耗，进而增强天线防雷措施的整体效果；发射机防雷采用的输出方式是合成末级射频功率模块，实现有效避免静电的良好效果。由于在雷雨天广播发射台容易受到雷击的危害，发射机在不同的程度上也会受到微小静电的损害。一旦发射机被破坏，就很容易导致电磁波信号突然中断，状况严重时则会迫使电视将节目停播。

当前，我国针对中波发射机系统防雷保护得到了在许多地区的应用普及，但在一些雷电高发的区域雷击现象还会时有发生，对其造成一定的损害。在对发射机做好防雷工作的同时，对接收天线、电源以及天调网络的防雷工作也要给予充分的重视。

3 中波发射系统防雷所采取的相关有效措施

3.1 接收天线的防雷

接收天线是中波发射系统中的重要一部分，同时又因为它被安装在中波发射系统发射台的最高端，因此，受到雷击的概率更高。所以，保护接收天线的安全是保护中波广播发射系统工作中不可忽视的内容。根据地阻越小，雷击中所含的电压值越小，分流的效果越明显的原理，对接收天线的防雷措施通常有两种方法：

一是在发射塔底端安装避雷装置，在发射塔与地面之间形成通路，避雷针所使用的材质最好是黄铜类的材料，能够对雷击的强度起到有效的增加，与此同时，对避雷针的设计过程中要科学合理设置其长度及距离，以此来实现避雷的最佳效果。

二是保证地网在中波发射系统中有脚底的接地电阻，在受到雷击时，能够对相应雷击电流做出迅速的转移。

3.2 电源的防雷

若雷击对电源造成一定的损害，所形成的经济损失是不可估量的，因此，应对电源的防雷工作给予高度的重视，确立起安全用电的规范准则，相关部门在进行电源防雷工作时要严格遵守相关规章制度，相关工作人员应进行科学的技术操作，控制好变压器的高压端和低压端，最大程度地保证防雷工作的有序进行。其中重要的一步，是通过科学的手段观察、记录和分析高压端电源的工作状态，并在此基础上建立起全方位立体式电源防雷布控体系，同时根据雷电现象频率程度的差异，确保避雷针的安装过程中能够对不同行业的标准进行差异化安装，保证避雷针的安装渡河相关规定以及该行业的严格标准。其次，一项非常关键的内容就是电源避雷器的接地，在一些天气环境较特殊的区域，受到雷击天气的影响较明显，在该种情形下，避免中波发射系统在运行时出现状况，应严格遵守相关规范准则，将二级三相电源避雷器安置在中波广播发射系统的供电电源输入端，通过采用该种方式对发射系统的接地功能实现进一步的增强，雷电产生的电流能够通过线圈及时释放出去，防止发射机出现故障，在一定程度上减少了发射机在运行过程中的成本。

3.3 天调网络的防雷

对天调网络进行防雷时，主要采取以下几种措施：

1）雷电中的电流通过石墨放电球进行释放，其不仅对电流进行释放，同时放点电压也会锁着面积的增加而降低；

2）设计隔直直流电容，对雷电产生的低频能量进行有效的阻断，防止流入到发射系统中。在电容器选取时，尽量选取容量较大的，防止发射机输出的功率过大，使得发射机的自身压力增加；

3）设计微亨级的电感，将其同天线进行并联产生通路电路，使其有效地对静电进行释放；

4）通过感应线圈实现放电，利用感应线圈实现低频电量泄漏，从而对雷电能量进行降低，并释放感应电荷。

3.4 发射机的防雷

对发射机进行防雷主要采用的措施有以下两方面：

一是在安装避雷针时要注意其安装位置，通常情况下，避雷针的安装位置为建筑物的顶部，并将避雷网带安装在机房周围。

二是对发射机的自我保护的相关操作的反应以及速度进行提高，安装灵敏度较高的设备，对雷击范围进行设定，实现对发射机的智能化保护，实现防雷的良好效果。

4 结论

在中波广播发射系统的运行过程中，其受到雷击的影响较为明显，严重时会出现信号受阻、电波中断的状况，因此，对中波广播发射系统的防雷具有十分重要作用及意义，在此过程中，应采取科学有效的防雷措施，防止雷击对其产生不必要的危害及损失。