中波转播台防雷技术维护研究

汤 凯

（作者单位：新疆广播电影电视局节目传输中心761台）

在中波转播台的工作中，防雷问题是一项非常严重的工作，这主要是因为在雷电放电的过程中很容易对中波转播台的设备产生巨大的破坏。由于中波转播台建在地势非常空旷的郊外，再加上中波转播台自身的特殊性质，所以非常容易遭受雷击的破坏，严重影响了中波转播台的正常运行。而雷电作为自然现象的一种，其产生是无法避免的，雷电在放电的过程中会释放巨大的能量，在瞬时放电时电流会达到一个很高的水平，这种高电流会严重破坏中波转播台的设备。所以，对于中波转播台来说，做好防雷保护措施是非常必要的，特别是要加强中波转播台的发射机﹑电源系统及机房建筑的雷电保护，因为只有这样才能够保证中波转播台正常运行。

1 中波转播台的雷害类型

1.1 直接雷击

雷云直接对建筑物或地面上的其他物体放电的现象称为直击雷。雷云放电时，引起很大的雷电流，可达几百千安，从而产生极大的破坏作用。雷电流通过被雷击物体时，产生大量的热量，使物体燃烧。被击物体内的水分由于突然受热，急骤膨胀，可能出现劈裂。所以当雷云向地面放电时，常常发生房屋损坏﹑倒塌，引起火灾，造成人畜伤亡。

1.2 雷电感应

雷电感应是雷电的第二次作用，即雷电流产生的电磁效应和静电效应作用。雷云在建筑物和架空线路上空形成很强的电场，在建筑物和架空线路上便会感应出与雷云电荷相反的电荷。在雷云向其他地方放电后，云与大地之间的电场突然消失，但聚集在建筑物的顶部或架空线路上的电荷不能很快全部泄入大地，残留下来的大量电荷，相互排斥而产生强大的能量使建筑物震裂。同时，残留电荷形成的高电位，往往使屋内电线﹑金属管道和大型金属设备产生放电现象，击穿电气绝缘层或引起火灾﹑爆炸。

1.3 反击破坏

当雷击发生的时候，如果雷击作用在中波转播台的信号发射铁塔上，那么就会严重导致信号发射塔附近地网的电位迅速升高。这样会直接导致转播台设备的电源和设备的外壳之间的电位出现非常巨大的电位差值，这个电位差值会由信号发射塔的内部通过设备的外壳向地电源传输，直接损坏转播台设备的电源，造成严重的经济损失。

1.4 电磁脉冲的破坏

在雷击发生的时候，如果雷击直接作用在中波转播台的信号杆﹑建筑物﹑构筑物料或者是大地和地面上，就会产生所谓的电磁脉冲，雷击所产生的电磁脉冲会直接导致中波转播台信号系统内部出现过电流或者过电压的现象，这种现象的出现将会直接对中波转播台信号系统造成严重破坏。

1.5 雷电浪涌的破坏

在中波转播台运行的过程中，雷电浪涌大多都会导致中波转播台信号设备遭受破坏。这主要是因为中波转播台的信号设备中存在很多微电子元件，一旦雷电侵扰到这些微电子元件，就会直接导致雷电浪涌的出现，从而破坏中波转播台的通讯电路和电源，这样不仅仅造成了大量的财产损失，而且严重时还会威胁工作人员的人身安全。

1.6 冲击波的破坏

当中波转播台的高压线﹑供电系统和其设备遭受雷电产生的冲击波侵入时，因为雷电产生的冲击波的电压比较高，信号系统设备不能承受这么高的电压，这样就会严重破坏中波转播台信号系统，从而极大地影响了中波转播台信号的正常发射。

2 中波转播台的雷电防护

据统计发现，新疆广播电影电视局节目传输中心761台所处地区雷暴天气主要集中在6-8月，而且这三个月的时间里，雷暴的强度都比较大，还会常常会出现冰雹﹑暴雨等灾害性天气，这种天气会对中波转播台造成非常大的损失。因此，新疆广播电影电视局节目传输中心761台工作人员必须原有的机房设备，加强中波转播台防雷系统的维护和升级，从而保证中波转播台在雷雨天气中能够正常运行。

因此，新疆广播电影电视局节目传输中心761台工作人员需要从实际出发，从接闪，分流，分区防护，过电压﹑过电流保护及屏蔽等电位连接这几个方面来采取防雷措施。所谓的接闪就是接闪器。分流则是引下线，工作人员应注重引下线的更换和升级。而分区保护则是根据雷击电磁脉冲的强弱将雷击区域分成不同形式的防雷区，并有针对性地对这些不同的防雷区进行分区防护。屏蔽等电位连接则是从建筑物和房间外部对雷电进行屏蔽，利用建筑物的钢筋框架结构把建筑物楼顶的避雷网络﹑结构柱﹑基础内钢筋﹑均压环﹑屋顶表面﹑立面金属表面和外墙金属门窗进行等电位连接，从而组成一个格栅式的屏蔽体，这个屏蔽体能对雷电电磁脉冲起到一定的屏蔽作用。所谓的过电压保护就是用2级﹑3级过电压保护楼内总配电﹑室内UPS前﹑用电设备插座等电源线路；用1级﹑2级过电压保护设备外的天馈线；过电压保护在接线架处的中波转播台的信号线﹑电话线路。

3 中波转播台的地网改造

对中波转播台的地网进行升级和改造不仅能够达到很好的防护效果，而且还能有效提高中波转播台节目的质量，因此，应该重点从雷击泄流和降低地网电阻这两个方面对地网进行改造。在雷击泄流方面的改造就是在原有地网的基础上，在中波转播台的发射天线塔体附近增设一个复合地网，这个复合地网的作用就是为发射天线塔体提供一个很好的雷电散流通道，但是这个复合地网并没有降低接地的电阻，增设复合地网的目的就是提高雷电的泄放速度。而在地网电阻降低方面的改造中，最常用的方法就是利用降阻剂，虽然降阻剂在降低地网电阻方面的效果是无可替代的，但是降阻剂在接地体腐蚀和降阻剂稳定性这两个方面存在很大的问题。使用降阻剂虽然能够在短时间内起到降阻作用，但是降阻剂却会严重腐蚀接地体，而降阻剂的效果也会随着时间的推移而下降。另外，由于有些降阻剂中加入大量的无机盐，所以导致降阻剂的降阻效果不稳定，因为降阻剂中的无机盐会随着雨水而流失，从而使降阻剂失去降阻的效果。所以考虑到降阻剂所存在的问题，相关工作人员可在中波转播台的发射天线塔体所在的地网运用换土处理法，这种方法主要是将一定比例的物理导铁粉﹑吸水剂与原来地网的土壤进行搅拌，这样不仅能够有效降低地网的电阻，而且还不会出现降阻效果降低的问题。

4 结语

雷电作为自然现象的一种，是人类无法避免的，放电的过程中产生的非常大电流，严重破坏中波转播台的设备，导致中波转播台无法正常运行。所以，对于中波转播台来说，应该做好并提高发射塔﹑电源系统﹑机房构筑物以及电力系统的防雷保护，对当今的中波转播台地网进行改造，只有这样才能有效防止雷击对中波转播台设备造成严重损失，从而保证中波转播台的正常运行。