探析中波发射台天线的防雷技术

（贵州省新闻出版广电局八九六台，贵州 六盘水 553000）

在长期运行过程中，受地形和气候等自然因素的影响，中波发射平台对雷击的防备系统较弱，容易导致铁路轨道坍塌，若不能防雷，工作就很难顺利进行。因此，必须采用有效的防雷技术来保护中波发射基地免受雷击。由于中波发射台建在较高的开阔空间，在客观环境和无灾害天气风暴中，二次波发射台的防雷措施是一个亟待解决的问题。在发射台的地理位置和无线电波特征方面，发射台更容易受到雷击，这将对不同级别的发射设备造成损害。由于中波发射台的特点和防雷技术的要求，必须要具备有效的防雷措施，以增加中波发射平台在雷雨天气的工作质量。

一、中波发射台天线防雷的概述

（一）中波发射台天线防雷的现状

雷击对中波发射平台造成直接雷击和感应雷击损坏。根据中波发射平台的安装布局特点，以中国为例，大多数中波发射平台采用垂直振动器单桅杆拉伸形式，具有底部保温的特点，天空调节网络与铁塔底部连接，因此天空和塔底是主要的区域。目前，我国中波发射基地采用的防雷技术包括移相网络、隔直电容、避雷导体和绝缘装置。虽然这些对策可以在一定程度上减少雷暴的发生，但在雷暴期间中波发射场的雷电事故仍然发生，因此有必要在中波发射台上进一步完善并实施防雷技术。

（二）中波发射台天线防雷的工作原理

根据其布局特点，我国中波发射台具有连接馈线、底部绝缘、天空调整网和铁塔底的特点。安装在地网底部和天线上的防雷设备是发射台的主要防雷设施，这样的放置有利于有效保护发射台的发射设备。目前，以天线的形式，针对波头站雷击的主要对策是在天线网络中安装通风图、隔直电容器、相移电路网络等，并在天线的底部安装传统的半球形放电装置。然而，尽管有这些雷电对抗防雷措施，但变送器也会遭受严重破坏，因此保证发射地在雷电环境下的安全便成了一个迫切而重要的问题。

二、中波发射系统的防雷技术研究分析

（一）天线接收发送端的防雷技术分析

天线是一种容易吸引雷电的设施。一方面，接地电阻越多，则更应注意接地。雷击电压越小，分流越好。另一方面，降低接地网的接地电阻，为射频信号提供环路。为了将防雷技术应用于中波发射台的接收天线，方法之一则是在天线垂直杆上安装避雷针。由于高度不同，避雷针的保护范围也会发生变化，但随着高度变高，保护范围随之变窄，所以在实际安装过程中，由于接收天线的安装高度不同，避雷针的安装高度不同，有必要合理确定用于满足中波发射天线防雷技术要求的避雷针的防雷功能。根据过去的经验，总结出了安装高度小于20米的避雷针，可以使得覆盖范围内的所有设备和设施均受到保护。除高度外，接收天线避雷针的安装还必须注意以下几点：为防止雷击对接收信号造成干扰，连接雷电的地线必须独立操作，以减小接地电阻。如果避雷针的长度超过天线顶部，则必须超过天线的最大尺寸，与天线的最小水平距离不得小于3米。

（二）电源的防雷技术分析

如果触发雷击，被损坏的电源将对电压设备造成大部分毁坏。因此，保护电源是保护其他设备的前提和基本条件，其他设备的保护措施在没有电源安全保护的情况下是无效的。在中国广播电台的防雷等级和雷电事故的情况下，电力系统的保护应处于最高水平。为了实现多层次的合作，不仅需要各级SPD之间的能量分配，还需要适当的设备来保护电力系统。规定在高压变压器的低压端和高压端必须有可靠的防雷措施。为了对整个器件进行二次保护，我们需要从高压变压器和低压配电板上的单级三相电源避雷器泄漏剩余电感。对于昂贵的，准时保证的变送器，如果问题产生重大影响，则在电源中安装两级三相电力避雷器以确保变送器的稳定性。

（三）天调两络的防雷技术分析

为了避免通过馈线进入发射机，低频雷电被DC隔直电容阻断。在频段内不会产生过高的电压架空波。但是，发射器输出功率越大，电压安培数量越大，电容器C容量应越大。当放电电流消失并且安装了放电柱的石墨时，石墨放电柱之间的距离约为10mm并且放电特性良好，因此放电电压也随着放电电压的增加而变化。闪电的低频能量被感应放线圈耗尽，天线引起的大部分静电和闪电的能量通过线圈发出。需要说明的是，虽然该电容在中波段不产生大的电压，但当发射机的输出功率较大时，所选电容的伏安量和功率和电容也相应增加。确保电容器有效阻挡变送器雷电产生的低频能量，同时安装石墨放电柱，排水性能好，检查放电柱间距离近似，以补偿雷击引起的浪涌电流。石墨放电柱可相应调节自放电电压。

（四）供电系统的防雷技术分析

对于解码器，卫星接收器和信号矩等设备，必须使用调整后的交流电源，为了解决自动参数复位和短路重启时间的问题，使用具有电涌保护功能的UPS作为电源，将TVS安装在具有极高浪涌吸收能力和非常快的响应时间的设备中。由于它不能正常工作，如果在运行期间发生瞬态过电压，TVS的有害部分将被旁路。倾翻电压箱被安全电压取代，以保护设备免受瞬态过电压，如感应雷击和静电。发射台不仅使系统和发射器容易受到雷击，而且还会导致雷击造成的事故，可能导致雷击或损坏。因此，避雷器，特别是低压设备，也必须安装在电力系统中的低压电盘上，如真空放电装置和变阻器电压避雷器，可以在遇到雷击时可靠地保护架空电线。

三、对防雷设施的维护分析

为了消除雷电危险并及时发现防雷装置的隐患，要定期清理并检查电缆绝缘子，塔基绝缘子和简单的绝缘子是否有裂缝；检查雷暴季节安全和防雷设备，在积雪过后，从排水管和隔离区的隔热层中除去冰雪；雷击后，检查防雷装置，如排出的毛刺并按时将其放平，定期压制传输线上的压敏电阻，使其在关键时刻表现良好，必要时起到重要保护作用。检查并清除脚周围的杂草。在塔内，定期检查机房是否腐蚀或检查内部接地点是否正确连接，连续检查工作可以防止雷击对广播控制设备造成损坏，使起动站能够保证设备的安全。为了获得满意的结果，执行操作实践以确保设备的安全操作。

对于防雷系统的日常维护和接地电阻的定期测量工作而言，在设计防雷时，必须以科学严谨的态度进行彻底的防雷技术测试，必须在雷雨时加强对防雷组件的检查，根据防雷设备的损坏调查结果，进行改进。在雷电风暴期间，中波发射场的所有防雷工作需要给予足够的重视，发射台的各种设备都要采用适当的防雷技术和防雷措施，证明了中波发射器天线的防雷效果，为中波发射台的安全平稳运行提供了最充分、最有力的技术支持。