台站高地阻发射场地的避雷措施及应用

卢秀清

内蒙古新闻出版广电局赤峰广播发射中心台巴林左739台 内蒙古 巴林左旗 024000

自治区局属中波发射台有几十座，这些台站建立选址的时候受城市建设和规划的影响，一般都选择在建设和规划区之外，以免日后迁址，但一些建成时间较久的发射台，因为地质条件的欠缺而不得不迁址。接地电阻率是台站建设需要面对比较复杂的条件，需要从各个方面充分考虑，才能最大限度地降低接地电阻率，使其满足广播发射的技术要求，本文将探讨在台站选址中如何最大限度地降低接地电阻率。所形成的小水滴带有负电荷，余下的大水滴带有正电荷。带负电荷的水滴被气流携带走，雷云被分离成带有正负电荷的两部分，当这些正电荷与负电荷累积到一定程度使其电场强度达到20～30kV/cm时，即产生放电现象（雷）。雷分很多种，通常所说的雷击，主要是落地雷，雷击所造成的后果：通过电磁效应，静电感应等高压、强电流放电，造成房屋建筑、工业设施、电气设备（包括广电设备）的烧毁、爆炸、崩塌而形成重大损坏。

1 雷击情况介绍

雷是空气中水蒸气高温遇冷凝结成小水滴，悬浮的小水滴逐渐聚集形成雷云，水滴在分离过程中

2 天线发射场地的选择和常用避雷措施

常见土壤包含：沼泽地、黑土田园地、黏土地、砂质黏土地、中等湿沙、石砾等。沼泽地土壤电阻率（Ω·m）近似值20。较湿时10～30，较干时50～300，地下含盐碱时3～30。沼泽地非常适合做天线场地，但因为建设条件所限制，实际选址不会考虑。黑土地田园地土壤电阻率（Ω·m）近似值50。较干时50～300，较湿时30～100，地下含盐碱时10～30，黑土田园地也非常适合做发射天线场地，但它的主要用途是基本农作物种植，故在选址时这是一个主要的弃选因素。黏土地土壤电阻率（Ω·m）近似值60。较湿时30～100，较干时50～300，地下含盐碱时10～30，非常适合做天线场地，且不适合基本农作物的种植，理想选择之一。砂质黏土地土壤（Ω·m）近似值80。较湿时30～300，较干时80～1000，地下含盐碱时10～30。跟黏土地相近也适合做天线场地，较理想的选择（需降阻）。沙土地土壤电阻率（Ω·m）近似值300。较湿时100～1000，较干时1000 以上，地下含盐碱时30～100。比较适合做发射天线场地，但是需采取特殊降阻措施。中等湿沙及石砾均在500～1000之间，需进行严格的改造措施降低电阻率以满足发射天线场地的技术要求规范，不适合做天线发射场地，除非不得已才会选择。

通过以上数据对比发现，除沼泽地和黑土地田园地之外，黏土地、砂质黏土地、沙土地均可作为天线发射场地的候选项，但是都需要通过一定的手段和措施，大力降低土壤的电阻率，使其达到天线发射场地所需的条件，才能降低被雷击的风险概率。

天线发射场地常用的避雷措施是避雷针。一般在铁塔顶端（发射天线）焊接1～2m 长的圆钢棒。避雷针的下引线一般利用铁塔（发射天线）自身与地面（塔基）绝缘部分。塔身与地面绝缘部分安装一半球型装置，塔基与地面接触部分安装另一半半球型装置，塔身部分的半球型装置与塔基部分的半球型装置中间留有合乎放电隙要求的间隙，共同形成塔身（与地绝缘）与塔基（与大地相连）的放电装置。地井往往埋设一定面积的方型接地铜板，并接有一定宽度的铜带做引出线且与塔基的半球形放电装置链接在一起，接地井根据不同的地质条件添加不同数量级别的降阻剂（盐、炭黑等）。

其他的防雷措施有压敏电阻、石墨打火隙、消雷器等。但所有的防雷器件和措施前提是具有一个良好的接地线。

3 实际案例

赤峰中心台所属某台，地处赤峰市北部地区，二十世纪七十年代，由于各种条件所限，在该地北山设立中波发射台。该台天线发射场地完全处于一风化石砾的半山顶，地质条件十分恶劣。随经多年改造，在其石砾上面覆盖了30cm 的土壤，但仍未完全改变石砾地质的电阻率。接地条件仅仅满足发射机的开机条件，而且时长反复，夏秋季若遇雷雨，雷击往往造成多部发射机出现事故，发射机高频放大部分严重损坏，维修受损发射机耗费大量人力物力，占用大量的设备维护时间，台站损失严重。为彻底改变该台的接地条件不好的现状，中心台从2016年9月历时近三个月的时间将原有的石砾山顶削平，将发射天线场地平整，76m 和34m 自立塔重新铺设120 根地网，修建2.5m深地井，每个地井投入一块60×120cm×1.0cm 厚的铜板，用6cm×0.5cm 铜带焊接在铜板上做引出线，在每个地井内投入3 吨强力降阻剂，在降阻剂上面覆盖黑土并将整个天线发射场地覆盖60～70cm 的黑土，经过种种积极地降低电阻率措施，用接地电阻测量仪实际测量接地电阻降低到1Ω以下，而进行改造之前的接地电阻最低为8～10Ω，最高则为13～16Ω。经过2017年夏秋季的实际使用，大大降低了该台发射设备由于雷击事故而损坏的概率，减少了发射设备维修方面的强度和频次，取得了良好的使用效果。