高山发射台改造系列四：高低压系统和防雷接地系统设计方案

张树春，张汉东，乔 凯

（宁夏广播电视台，银川 750004）

高山发射台改造系列四：高低压系统和防雷接地系统设计方案

张树春，张汉东，乔 凯

（宁夏广播电视台，银川 750004）

本本文阐述了宁夏罗山转播台高低压系统及防雷接地系统设计遵循的标准与规范，设计思路及具体设计方案。

母联；互投；隔离；防雷接地；接地电阻

高低压系统是高山发射台技术系统最重要的组成部分，没有电，不仅正常播出无法进行，照明、取暖、吃饭、卫生等和生活息息相关的问题都无法解决。有电安全播出工作可以“万无一失”，停电则“一失万无”。高低压供配电系统的设计方案，首先要符合总局62号令的相关要求；其次是征得当地供电部门的同意，不符合本地规范没法入网；第三要设计合理、操作简便、运行稳定，始终牢记百年大计质量第一的宗旨，切不可麻痹大意，否则后患无穷。

罗山处于雷电多发地区，防雷击也是重中之重。首先从雷电泄放角度，各个单体建筑的接地电阻要满足设计要求；其次从防雷电侵入角度，在高压变压器之后增加了防雷隔离变压器，杜绝了雷电的进入途径；第三多角度、多层次预防雷击。

1 高压系统

（1）高低压总系统图如图1所示。该系统为高压双路供电，单母线分列独立运行，各自带负荷，单路停电时互为备用的母联备投模式。（务必事先征求供电局意见，与供电局交涉时，高压系统千万不能高压双路供电，单母线不分列运行，一用一备的线路备投模式，即高压二选一的模式。必须坚持高压双路供电，单母线分列独立运行，各自带负荷。即使供电局不同意高压互投，但是只要同意高压两路同时供电，并各自带负荷独立运行，可以采用低压互投）。

（2）如果允许高压互投，互投方式应为互投不自复，人工复位（因此要求高压柜具备手动和自动控制选择开关）。互投要满足故障闭锁功能（进线开关由于过流、短路速断跳闸，造成外线高压断电，此时母联锁定不得互投，进线开关也锁定。二者必须人工复位方可合闸）。如果供电局同意高压互投，且本地规范允许高压母联柜两侧只需要加一个母联隔离柜，可以省掉246-2母联隔离柜。

（3）如果供电局不同意高压互投，但是同意高压两路同时供电，并各自带负荷独立运行，那就没有必要配置母联柜和母联隔离柜，可以省出三面高压柜（246、246-1、246-2）。在这种无互投的情况下高压柜可以选用极其廉价的高压环网柜，进出线柜只具备过流、速断保护功能即可。

（4）供电局如果同意高压互投，考虑高压柜可选用较为低廉可靠的KYN28系列产品，柜内高压开关可选择国内可靠产品。高压柜保护控制应采用目前相对可靠的综保模块式。高压柜控制供电应配直流屏（220V/40AH），可在定购高压柜时一并落实。

（5）高压系统图上自左向右共计13面高压柜，依次为：一路高压进线PT柜、一路高压进线开关柜、一路高压计量柜、一路高压出线柜1、一路高压出线柜2、母联隔离柜（246-1）、母联开关柜、母联隔离柜（246-2）、二路高压出线柜2、二路高压出线柜1、二路高压计量柜、二路高压进线开关柜，二路高压进线PT柜。其中母联隔离柜（246-2）根据宁夏本地要求可以省掉，共计12面高压柜。高压柜一般宽度为0.8米，前后长度为1.5～1.8米，设计和安装规程要求，柜后距离墙体不小于1米，柜前一般要求不小于2.5米，柜间和柜两侧检修通道不小于1米。

2 低压系统

详见高低压总系统图（图1）、播出工艺低压系统图（图2）及行政低压系统图（图3）。注意工艺低压系统部分不加电容柜，行政低压供电部分加了一台电容柜。

图1 高低压总系统图

图2 播出工艺低压系统图

图3 行政低压系统图

（1）工艺部分采用双路供电、单母带分列运行，各自带负荷，互为备用。互投方式应为互投不自复，人工自复位（因此要求低压柜具备手动和自动控制选择开关）。互投要满足故障闭锁功能（进线开关由于过流、短路速断跳闸，造成前级高压断电，此时母联锁定不得互投，进线开关也锁定。二者必须人工复位方可合闸）。要求厂家柜内主进和母联开关必须具备故障闭锁功能。

（2）工艺系统初步拟定8面柜。从左至右依次为：一路出线柜1、一路出线柜2、一路出线柜3、一路进线柜、母联开关柜、二路进线柜、二路出线柜1、二路出线柜2。注意出线柜的数量，根据出线回路数量，适当留一些备用出线回路。比如一路出线柜3就可以去除，这样该系统就剩7面柜（总长度为5.6米）。行政系统初步拟定4面柜，自左向右分别为：电容器柜、负荷出线柜1、负荷出线柜2、主进兼二选一开关柜。如出线路数不多，负荷出线柜2就可以去除。建议采用4面柜（总长度为3.2米），适当留一些备用出线回路。一般抽屉柜宽度为0.6～0.8米，前后厚度为1米。装置式配电柜一般宽度0.8米，前后厚度为0.5米。规程要求，柜后距离墙不小于1米，柜前距离其他配电柜一般不小于2.5米。

（3）播出工艺系统低压图中，按照标准配置UPS、发电机，若没有这些设备，可以省略，直接从低压柜向负荷送电。但是发电机接入开关应做预留，以备将来发电机供电可以很方便的接入。

（4）行政低压二选一开关，第一路来电选自二路高压供电的630kVA变压器低压侧，第二路来电选自一路高压所带的400kVA变压器低压侧。这样行政低压系统形成一个外电两路供电的二选一系统，较为合理。

（5）行政低压系统第二路来电选自一路高压所带的400kVA变压器低压侧，应使用2根4×300平方毫米的ZR-YJV22电缆并联，从柜下地沟内下进下出连接。原供给播出的400kVA变压器只能在630kVA变压器高压停电或变压器损坏时，临时给行政负荷供电，此时要严格控制行政负荷，不能让400kVA变压器过负荷。

3 防雷接地系统设计方案

罗山地势较高，属雷击灾害频发区域，按一类防雷保护建设防雷接地系统，防雷装置应满足预防直击雷、侧击雷和滚球雷的危害。拟建的防雷电工程在总结过去经验的基础上增加了供配电系统防护工程，设计符合《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010要求，确保了人员和设备的安全。

3.1 单体建筑物避雷网

接地网络在施工现场建设步骤：一是按照设计规范做好机房、综合楼、消防水池、挡土墙及铁塔的地网施工，经测量接地电阻均优于设计标准，且每个单体建筑按要求预留多个地网引接点。二是机房、综合楼屋顶用钢板整体焊接后，同外墙大理石镀锌支架、断桥铝合金窗框等多点连接；之后在屋面钢板之上，敷设方格避雷带和避雷针，通过专门引下线共同接入多个地网连接点。三是院落内的路灯、接收天线、摄像头杆、金属围栏、空调户外机、旗杆等暴露性金属器件就近接入地网。

3.2 外围避雷网

为形成良好的接地环境，将雷电的危害降到最低，我们又在院外建了两个防雷地网。一个在综合楼南面，挡土墙施工时，发现该处的土层非常厚，且水分含量较大，随即决定在此处建设地网。间隔3米，前后两排（2×15）打了30根4米长的X50镀锌钢管，用4×40镀锌扁铁“井”字型焊接后覆盖半米深黄土。从该处不同点连了5个引接线同综合楼、挡土墙的地网连接。另外前两年在发射塔东面也做了一个防雷地网，当时挖了一个深3米、宽4米、长4米的大坑，砸进去十几根3米长的镀锌钢管后用镀锌扁钢焊接，连出引接线后用木炭、食盐、黄土及其他降阻材料填埋，最后用黄土覆盖。

院外的防雷地网，院内的建筑地网、铁塔地网等并接成多个连接回路，整体接地电阻小于1Ω，满足防雷及接地要求并优于标准和规范。

3.3 供电避雷网

总高压配电柜安装模块电源防雷器作为一级防护；低压380V转380V的防雷隔离变压器作为二级防护；配电室低压配电柜安装电源防雷器作为三级防护；发射设备及UPS电源等安装电源防雷器作为四级防护。

"一箭双星"发射成功，中国北斗导航进入全球组网时代

2017年11月5日19时45分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十四、 二十五颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号第一、二颗组网卫星，开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。

卫星入轨后，经测试及入网验证，可对外提供服务。此次北斗三号全球组网卫星首次发射，将稳步推动北斗三号系统建设，加快北斗系统尽早服务全球，造福全人类。

北斗三号卫星将增加性能更优的互操作信号B1C和B2a信号，在进一步提高基本导航服务能力基础上，按照国际标准提供星基增强服务(SBAS)及搜索救援服务(SAR)。同时，还将采用更高性能的铷原子钟和氢原子钟，铷原子钟天稳定度为E-14量级，氢原子钟天稳定度为E-15量级。通过采用新的技术，性能得到大幅提升，空间信号精度(SIS)优于0.5m。北斗三号在北斗二号性能的基础上，将进一步提升1至2倍的定位精度，达到2.5米-5米的水平，在保留北斗二号短报文功能的前提下，提升相关性能。

从此次任务起，我国迎来新一轮北斗组网卫星高密度发射，截止2018年底前，将发射18颗北斗三号组网卫星，覆盖“一带 一路”沿线国家；到2020年，完成30多颗组网卫星发射，实现全球服务能力。

此次发射的北斗导航卫星和配套运载火箭由中国航天科技集团公司所属的中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院分别研制，这是长征系列运载火箭的第253次飞行。

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.11.008

TN948.5

1672-7274（2017）11-0027-03