广播电视台综合楼电气设备防雷和高山台防雷系统设计探讨

摘要：随着我国广播电视事业的不断发展，广播电视台综合楼的数量也越来越多，其内部电气设备防雷系统对广播电视台综合楼的安全运行来说非常重要。加上自然界厄尔尼诺现象使广播电视高山台遭受雷电灾害的規律变化明显，本文为此就根据广播电视台综合楼和广播电视高山台防雷系统设计进行了一些探讨，不足之处敬请同行指正。

关键词：广播电视台综合楼；电气设备；防雷系统；高山台防雷设计

据实践调查统计，我国每年发生的广播电视停播事故中，由雷电引发的停播事故大约占到1/3的比例，由此可见，雷电对我国广播电视发射信号的影响很大。为了降低停播率，确保机房工作人员的安全，就必须做好电气设备防雷系统和高山台防雷设计工作。

一、广播电视台综合楼电气设备防雷和高山台防雷系统设计现状

广播电视综合楼的机房一般包括配电室、无线铁塔、室外变压器和宿舍区等部分，各部分的防雷接地系统相对来说比较独立，由于接地系统没有联合起来，无法形成一个等电位的大地网，因此，这种防雷系统的安全风险比较大。具体来说，现有机房防雷系统的现状如下：

1）各个卫星接收高频头和视频监控头都没有安装防雷保护器，这就导致广播电视综合楼面临极大的安全风险。

2）机房内部的调频发射器、监控台、电视发射机、信号源机柜等都没有建立完善的防雷接地线，在等电位连接工作上也存在诸多缺陷。

3）发射机房顶部的通信天线、微波天线、卫星接收天线和发射天线等存在接触不良现象，楼顶的避雷接地引下线数量偏少，大都只有两条，并不是宽的扁铜带，而且这些引下线的锈蚀情况非常严重，根本不能发挥出泄放高电压高电流的雷电的作用，此外，楼顶安装的安防视频摄像机和卫星接收高频头由于缺乏必要的防雷保护措施，经常受到雷击，损坏情况十分严重，实际测量得出的地阻为十几欧姆以上，与标准地阻存在极大偏差。

4）配电柜、总配电室和配电箱并未安装防雷针、避雷器等设备，因此，存在极大的安全隐患。

5）宿舍区的接地电阻不达标，宿舍区的接地设计为单独接地，实际测量得出的电阻为约为十几欧姆以上，而國家规定的标准为≤4Ω，显然，这是不符合国家标准的。而且，宿舍楼安装的视频监控头经常出现雷击损坏现象，配电箱等设备也没有安装防雷保护器。

6）机房、山坡，高压线，变压器和铁塔等许多关键区并没有做等电位连接工作，这也对整个广播电视综合楼和高山台的安全运行产生了威胁。

二、广播电视综合楼电气设备防雷系统和高山台防雷设计方法

（一）前端初步防护

各信号接收设备入出端，电力设备入户端加装新型避雷器和防雷二极管，避雷器和设备均应良好接地，可一定程度上防止雷击对首设备本身和其后面连接设备连环雷击。

（二）明处合理布线

布线工作是防雷设计的第一步，只有布线科学、合理，才能进一步提高防雷效果，照明设备、电视、电话等都和线路的关系十分密切，所以，在进行防雷设计的时候，必须将这些因素纳入考虑范围，要确保在接闪的时候不对这些线路造成影响，就必须做好以下两项工作：第一，要在建筑物的重心部位放置管线的主干线，最大限度减小电磁波的感应范围。第二，应将管线全部放置在金属管之内，以屏蔽外界的不良影响。

（三）大地地网设计

接地设计是防雷设计中非常重要的一步，进行接地设计的主要目的就是将防雷系统中的电流引入大地，避免电流在同一个位置集中，对相关设备造成损害，接地系统设计的科学性主要是由该系统是否能将雷击产生的能量引入到地下决定的。在实际设计接地系统的时候，不仅要确保其能顺利引导电击能量接入到地下，同时还必须保证不会发生电压反击。传统的接地系统设计采用的是单独接地的方法，这种方法虽然曾经起过一定作用，但从目前的现状来看已经不适用了，当前，在进行电气设备防雷系统设计的时候，应采用共用接地设备，这种设备的防雷效果相对来说要好一些，并要多点设置接地坑，埋设专用导电材料，坑之间用镀锌宽扁铁连接完整。接地设计工作是整个防雷系统设计中最核心的工作，设计人员在开展该环节的工作时，必须尤其重视。对于高山台，还需要做好山坡滚雷的防护，新建带避雷针的一定高度的小型三角钢筋塔。

（四）雷电屏蔽防护

屏蔽的主要目的是避免综合楼内的控制系统、电子设备以及通信系统等被雷击损坏，许多电子设备大多有接受和发射信号的功能，因此很容易受到电磁波的影响，再加上这些设备的抗压能力较弱，一旦遇到雷电天气，受电磁波的干扰非常大。基于这些特点，在进行防雷设计的时候必须考虑到建筑物的屏蔽功能，一般来说，为了更好地实现建筑物的防雷功能，应在建筑设计时选择钢筋作为主要建筑材料，这样才能在建筑物内形成一个等电位的网状结构，当发生雷击现象的时候，可以快速将电流分流出去，从而达到屏蔽的目的。

三、结语

综上所述，广播电视台综合楼电气设备防雷和高山台防雷系统设计是一项专业要求较高的工作，在实际设计过程中，首先必须了解广播电视台综合楼和高山台目前的防雷设计现状，全面掌握目前存在的防雷设计问题，并针对这些问题进行研讨和整改，这样才能达到完善防雷系统、提高防雷效果的目的。

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作者简介：周全辉（1972），男，汉族，江西丰城人，本科，工程师，研究方向：广播电视工程专业 （广播电视系统设备的设计维修维护）。