广播电视发射台防雷技术措施的探讨

山西省柳林县广播电视台 刘利生

为保证广播电视节目能够顺利播出，必须要确保发射台的持续稳定运行。广播电视发射台肩负着信息发射与接受的关键任务，同时大部分广播电视发射台都处于地区内相对较高的位置，这就让其有更高的概率遭受雷击危害，对其正常运行造成很大的影响。所以必须要充分重视广播电视发射台防雷作业，通过科学有效的防雷技术措施，不断提升防雷水平，保证广播电视节目的正常播出。本文从雷电危害方式的分析出发，探讨了广播电视发射台的几种常见防雷技术措施。

广播电视节目播出时，确保广播电视发射台中的设备设施安全运行属于十分重要的工作，也直接决定了广播电视信号的质量。为确保广播电视发射台的正常工作，发射台一般来说建设在相对较高的位置，也提高了其受到雷击的可能性。所以我们在日常的工作过程中应当努力做好广播电视发射台的防雷技术措施，避免发射台相关设备设施遭受雷击，保证其安全运行，确保广播电视节目信号的安全稳定传输。

1 广播电视发射台雷电危害的方式

1.1 地电位危害

对广播电视发射台来说，如果其中的设备设施受到雷击危害，雷电所产生的电流以及能量会顺着高层建筑的避雷设施进入地面，从而降低其危害，然而处于建筑之下的接地体、引线以及地面下方的避雷设备，短期内形成的数万伏高压也会出现地电位的衍生危害。由于很多避雷设备不能够接收与处理这样庞大的能量，也会释放部分能量，进而出现衍生危害。虽然这样的危害相对不大，破坏性也不是很强，但在防雷作业中也需要引起我们的重视。

1.2 雷电波危害

雷电波与产生的雷电脉冲，其主要存在形式一般来说能够分为三种不同类型：首先是直击雷电流直接击打地面电线，造成高压电流依靠雷电波的形式进行空间传播，从而对发射台中的各种电子设备带来影响；其次是感应雷在实际作用过程中，一般会造成高压脉冲的形成，高压脉冲可以顺着导线向发射台中的电子设备传输，从而对各种电子设备的正常运行带来不良影响；最后是直击雷在击打发射台附近的大地表面时，往往会顺着地网传输到发射台中的电子设备设施，从而导致技术危害的发生。

1.3 雷电感应危害

针对雷电的感应危害，按照其危害目标的不同我们能够将其分为以下两种类型：第一是对地面物体以及发射台设备设施所造成的危害，第二是对雷电通过区域的电线线路所造成的危害。一方面，雷电在云层中慢慢形成的过程中，由于正负荷电离子的影响，一般会和地面上的物体出现感应，进而形成难以释放的高电压，对地面广播电视发射架以及建筑物带来影响；另一方面，当雷电从云层中释放时，会出现较为强烈的雷电流脉冲，和地面上的电线线路以及建筑物体感应之后形成高电压，导致发射台设备出现损坏，从而直接影响到广播电视发射台的正常运作。

1.4 雷电直击危害

当雷电在低空击中发射台内的相关设备设施之后，非常容易让雷电电流在释放时出现电效应以及热效应，导致部分设备设施受到烧毁，电路出现故障。直击形式的雷电因为其内部包含了非常多的能量，在相对较短的时间内释放出极高的电压，可能带来非常严重的破坏性。但与此同时，针对直击形式的雷电，我们预先都会安装有针对性的预防设施，能够在很大程度上降低其对广播电视发射台设备的影响和危害。从雷击事故统计数据信息来看，发射台受到雷电直击所造成危害事故的几率仅有10%。

2 广播电视发射台防雷技术措施

2.1 防雷技术概括

首先是防雷地网。广播电视发射台技术人员一般来说应当以机房为中心实施防雷网的设置，进而保证防雷有效性的提高。通常来说，防雷地网应用在广播电视发射台附近环境相对干燥的情况下，与此同时还要求技术人员对地网缆线长度合理控制，保证其不超过70m，同时使用2m的接地棒将其牢固的钉入土壤之内，之后再实施焊接作业，保证铁塔、机房和大地之间的连接。

其次是接地技术。随着广播电视发射台防雷技术的不断发展，接地技术也得到了非常广泛的应用。现阶段，接地设备一般来说有电线和接地体两种类型。接地体即是和地面实施连接的金属物体，这一技术在实际应用中，能够实现电气设备的连接装备和金属导线与防雷网的衔接，从而构成一个整体，有效促进了防雷效果的提升。此技术在运行时是利用避雷针把电流直接导入到大地。同时为有效提高防雷水平，广播电视发射台技术人员应当对接地电阻的实际值予以控制，应当降低接地电阻，保证接地系统和大地的统一，进而促进电流更快速的泻放，减少电流对发射台设备的危害。实践操作经验告诉我们：当接地电阻保持在4Ω时，防雷效果达到最好。

最好是降低接地电阻技术。上文中已经提到，在选择防雷地网来实现广播电视发射台防雷的过程中，如果发射台所在位置的导电性不是很好，则应当要求技术人员选择中性降阻物质来转变区域内的土质问题，促进大地导电性的提升，进而提高防雷效果。现阶段比较普遍的中性降阻物质可以选择食盐、铁屑以及长效降阻剂等。

2.2 供电线路的防雷

①在供电线路开端和终端都应当设置防雷变压器，其能够起到缓解供电线路产生雷电冲击的作用，另外还能够避免雷电直接击中桅杆而引发一系列闪电造成电源破坏；②架空线路两端应当设备避雷针，避雷针的设置可以实现更好的防雷效果，另外还可以配套添加降阻剂来减少接地电阻值，从而提高防雷效果；③线路桅杆也应当设置避雷针，地面机房到广播电视发射台铁塔往往是桅杆与线路构成的电路设备，把直径在3.5mm的钢绞线焊接接地电线和接地装置，随后将其买入到1.5m之下的位置，通过降阻剂来对土壤性质进行调节，实现更好的防雷作用。

2.3 发射塔和天馈系统防雷

广播电视发射台最高建筑物塔架（以及塔架上的馈管）都应当保证可靠接地，电流能够自动选择电阻最低的路径。若天馈接地状态不佳，雷电就可能从天馈进入到室内发射机，对其中的电子设备产生影响，甚至危及工作人员安全。发射塔的防雷措施应当密切注意下面几点：①在铁塔附近设置一组闭合接地网，同时把铁塔和地网进行可靠连接；②塔架需要设置避雷针，避雷针引下线和建筑闭合接地网应当保持可靠连通；③发射机房和塔架间支撑馈管的铁质过桥、吊馈管的钢绞线都应当间隔一定的距离就予以接地；④馈管引入到机房之前，外皮需要和最近的地网之间连接，保证可靠接地。馈管引入机房入口位置设置同轴SPD，其接地端子的引线需要从天馈线入口位置外的接地线、避雷带或地网进行引接。我们知道发射台避雷针所能够支持的防雷区域是有限的，在天馈线设置配套的避雷器是十分关键的，采取这种双重保护措施能够有效提升防雷效果。

2.4 室内设施防雷

①要结合机房中各种设备的实际摆放情况，选择铜皮铺设地网，经过多点和室外地网进行可靠连接，进而创造等电位环境；②按照国标GB7450-87《电子设备雷击保护导则》中的相关规定以及具体情况，合理的选择防雷保护元件来对室内的各种电子设备予以保护，比如说同轴电缆保护器（CSP）、数据线保护器（DLP）以及音频线保护器（TLP）等；③机房中屏蔽接地、机壳接地、电路接地、过压保护接地等都必须要保持统一，应当坚持就近原则和机房地网可靠连接。另外还需要把各类导体就近和母线、地线进行连接。

2.5 安装避雷设备

避雷器即是以安全电压为限制电位，将其中的过电压进行释放，确保保护设备可以免于或减少受到雷电的危害。广播电视发射台防雷工作经验表明，弱电设备的电源线路非常容易受到雷电影响，因此阻断雷电入侵线路应当依靠设置电压保护装置的方式实现。变压器防雷保护措施如下：①结合变压器容易因为正反变换过电压而受到损坏的情况，变压器高压和低压侧应当设置避雷器，其型号选择可以按照广播电视发射台的实际运行状况来确定；②对避雷器接地位置予以调整，避雷器接地线上等效感抗对防护效果的影响，对接地位置进行调整直到变压器机壳和二次侧中性点的接地位置保持一致；③低压侧加装了计量设备的变压器的防护。因为低压计量设备自身绝缘性能不是很高，所以需要选择有效的措施进行防护，变压器到计量箱间尽可能选择带金属屏蔽层的电缆，同时把电缆屏蔽层进行两端接地，在计量箱中设置SPD，不但可以对计量设备进行保护，同时也可以控制低压电缆感应的过电压，降低变压器低压端的防护压力。

3 广播电视发射台防雷工作中需要注意的问题

第一，广播电视发射台在进行地网铺设的过程中，必须将避雷针接地、建筑物接地、电源接地以及机房设备保护接地结合在一起，从而实现等电位连接。选择这样的共地模式最关键的在于尽可能降低各个接地点之间的电位差，因此需要接地系统的接地体以及地线截面越大越好。实践表明，当雷击电流经过大地以半球形散开的情况下，距离接地体20m之外的区域，电位已经趋于0。

第二，保证接地质量的可靠性与安全性，从而有效提高防雷效果。在实际接地时，各类接地线以及地网都必须要保证稳定可靠的电气连接，努力做好焊接点的防锈作业。同时还需要坚持定期对地网进行维护，针对各点接地电阻必须要定期对其检测，保证接地电阻能够达到设计标准。

第三，对广播电视发射台防雷系统中的防雷元件应当要定期对放电间隙予以调整，同时对各种安全器件做好日常的检查维护工作，保证避雷针接触点的接触良好有效，如果在检查过程中发现接触点失效的情况应当第一时间采取措施进行处理。

4 结语

总之，在开展广播电视发射台防雷工作时，必须要在积极应用当前已有防雷基础措施的前提下，不断总结积累经验，积极借鉴吸取国内外广电发射台防雷技术的最新研究成果和先进的技术经验，结合目前广播电视发射台防雷工作的实际情况，对防雷技术进行改良和优化，进一步促进防雷技术水平的提升，确保广播电视发射台的持续稳定运行，为广播电视事业的健康发展提供坚实的安全技术保障。