中波发射台的雷电防护技术探究

边飞

摘 要：随着我国经济水平的不断提升，中波发射台的建设数量不断增多，其覆盖范围不断增大，在民众的生产生活中发挥着极为重要的作用。当然，其在使用过程中，雷电防护技术内容也应该得到相应的重视，为了强化这方面的内容，文章通过对中波发射台中雷电防护技术展开深入的探究，希望能够对相关人员起到积极的参考作用。

关键词：中波发射台；雷电防护；技术应用

在调查中发现，在不少地区，为了强化中波传输的质量，中波天线的一些主要构件，像桅杆、铁塔等建设高度，均超过当地的最高建筑，这在提升信号传播质量的同时，也增大了中波发射台遭受雷击的风险。中波发射台遭受雷击后，其后果较为严重，像天馈线破损、电力变压器损坏、发射设备损坏等问题，都会造成比较严重的停播事故，所以，针对中波发射台的雷电防护工作，相关人员务必要给予高度重视，结合实际情况，提出有效的防护措施。

1 雷电侵扰的方式

对于中波发射台而言，雷电侵扰的方式主要有以下几种情况：（1）直击雷电。雷电将会直接击中建筑物，以及建筑物本身附带的避雷系统，并产生相应的电效应、热效应，同时还有一定程度的机械破坏力，对中波发射台的整体结构带来负面影响。（2）雷电波的入侵。当雷电对架空线路，还有中波发射台上附带的金属管道进行作用的时候，雷电波也有可能会沿着这些管线侵入发射台的内部，对一些设备，甚至是工作人员造成安全威胁。（3）雷电感应。雷电感应的内容比较多样，像常见的静电感应雷、电磁感应雷等，都需要给予重视。其中，静电感应雷的出现，主要是带电积云靠近地面，导致架空线路导线，以及其他凸出物体顶部引起大量感应电荷，其沿着路线进行传播，而电磁感应雷的内容，则是当中波发射台遭受雷击后，雷电会在其周围的空间中产生变化比较迅速的磁场，进而在附近的金属物体上感应出较强的电击[1]。

2 雷电防护措施

针对雷电情况，相关学术领域提出了一些相应的防护措施。（1）对雷电进行拦截，这是开展防雷工作的首个防线，最为常见的方法就是在中波发射台上安装避雷设施，不仅能够取得有效的防雷效果，同时其建设成本也较为经济。（2）对雷电进行屏蔽，这种操作的目的，是为了对某一区域内部的电磁能量进行限制，以免其向外进行传播，在应用上，还能够对电磁辐射能量进行有效的降低，以免其在实体空间中进行传播。（3）均压的操作方法，在执行上，可以利用一些横截面积较大的导线，对闪电可能会流通的部位，以及建筑物中各个部分、设备进行有效的链接，使链接部位处在同电位的状态，这样在闪电通过的时候，链接部位的电位相同，不会出现旁侧闪络放电的情况。（4）分流的操作方法，工作人员可以利用接入室内空间的导线，与接地体或者是接地线开展并联操作，并利用浪涌保护器这种分流装置，对雷电效应所带来的过电压展开合理的限制，并确保其能够分流入地，进而确保雷电在放电过程中，不会形成对设备构成危害的电压波[2]。

3 中波发射台各个系统的雷电防护措施

3.1 机房的雷电防护

在中波发射台机房的雷电防护工作上，对于同轴电缆，或者是波导管的金属外皮，工作人员需要在其上下两端，与塔身的金属结构进行连接，同时在引进机房的部位，将其与地网进行连接。如果机房不处在天线避雷针的保护区域，那么还需要在机房上直接设置累积防护设备。

在机房房顶的四周，可以敷设闭合避雷带，其在发挥避雷作用的同时，也可以起到均压带的作用，沿着机房的四角，可以敷设引下线使其兼做均勻带，在地下与围绕机房的四周，可以将其与敷设水平闭合接地带进行连接，确保两相邻引下线的间距保持在18 m的范围内；在机房内部，围绕机房的四周，可以在地上设接地母线，且该母线与四角与机房外的接地带相连接，接点间的间距同样需要保持在18 m的范围内；在房内各种电缆的金属外壳、外皮，以及不带电的金属部分，还有各类金属管道、走线架等，都应该与环形接地母线保持间距最短的连接状态，同时机房内部的通信线、电力线，还应该利用金属外皮进行保护，达到屏蔽雷电的目的。完成上述内容，机房内的设备、导线就完全处在一个法拉第笼内，电力线、通信线还应该在机房内配备安装放电器。在中波站、机房的微波塔与接地网之间，还应该敷设接地均压带，进而对其电位进行均衡化保护。

3.2 高压架空线的雷电防护

在中波发射台的维护工作中，对于架空高压线路，工作人员还应该安装合适的架空避雷针，并且在这项工作上，每一杆避雷线都应该进行一次接地操作，终端杆上还应该增加安装一组有效的避雷器。如果是已经完成建设的线路，加装避雷线的过程比较困难，工作人员面对这种情况，不妨在高压电力线路的终端杆、终端杆前面第一、三，或者是第二、四上面增设一组避雷器，与此同时，还可以利用保险丝，对第三、四终杆端进行相应的改造工作，这样架空高压路线上所引入的感应雷，都能够被有效地释放出去。

3.3 变压器的雷电防护

对于变压器的雷电防护工作，工作人员不妨结合配电变压器的现行规范内容，利用阀型避雷器执行相关的保护工作。在操作上，为了避免雷电流在通过接地电阻时压降与避雷器上的残压构成叠压，进而影响到变压器的绝缘子，工作人员不妨施行变压器外壳，与避雷器展开共同接地的设计，这样在变压器高压侧的主绝缘上，只有阀型避雷器的残压。针对多雷区的问题，为了避免变压器二次的侧落雷，工作人员可以在二次出口处，添加压敏电阻，或者是低压避雷器，其接地可以直接与另一侧的避雷器进行共同接地操作。在工作中，工作人员应该认清一点，那就是接地装置质量，将会直接决定变压器的防雷效果，只有确保了接地的可靠性，才能使装置更好发挥分流的作用，进而对变压器起到保护。

3.4 低压配电的雷电防护

在中波发射台的低压配电系统中，由于使用了较多的微电子设备，以及相关设备的使用数量较多，所以工作人员应该清醒地认识内部的浪涌问题。根据相关的规范内容可以得知，建筑电气在设计上，根据TN系统的特性，应该进行等电位的连接，对建筑物外部沿着PE线，还有PEN线窜入的危险故障电压，进行有效的消除，同时还应该减小保护电气动作不可靠所带来的危险问题，进而对外界电磁场所带来的干扰问题进行解决，改善电磁兼容的整体性能。

由于雷击所带来的能量比较巨大，所以可以借助分级泄放的操作手段，将雷击能量逐渐泄放到大地之中。如果在第一级防雷器上对直接雷击电流进行泄放，或者是在雷电攻击电源传输线后产生的巨大能量进行泄放，很可能发生直接的雷击问题，所以在这些部位，必须要利用class—I来进行防雷；在前期对雷击完成吸收后，第二级防雷器可以针对前级防雷器的参与电压，以及区内感应雷击的防护设备，对于三级防雷器而言，传导过来的巨大能量，需要二级防雷器展开吸收；最后，在进一步的调查中发现，在线路足够长的情况下，感应雷的整体能量就变得足够大，需要第二级防雷器对雷击展开进一步的泄放操作。

3.5 信号源及通信系统的雷电防护

对于中波发射台的信号线路，可以安装相应的信号防雷器，这也是一种防感应雷的有效操作方法。在执行的过程中，首先，工作人员可以进入系统总配电房，找准电源的进线，利用金属铠装的方法对电缆线进行敷设，对于电缆铠装层的两端，应该保持较好的接地状态；如果电缆上没有铠装层，那么可以对电缆进行穿钢管，然后进行埋地操作，确保钢管两端与大地进行有效的接触。在实际执行的时候，要将埋地的长度控制在15 m的范围内，这样可以降低电源线上可能会出现的感应电压问题。

3.6 天馈线系统的雷电防护

中波发射天线的高度要高于附件的建筑物，其遭受雷击的频率也要大于周围建筑。所以，对于中波发射台来说，应该强化其防雷措施，尽可能保护天馈线系统的安全性。在天馈线系统的防雷保護上，首先，可以在天线的输入端设置一个接地状态的感应线圈，并在天线与调配网络上安装防雷电容器；其次，在调配室中，还应该安装石墨放电球，同时在接地线上，设置磁环，对于铁塔底部的放电球，应该安排专人定期进行检查，确保其间隔、宽度满足规定要求，并清除上面的一些灰尘和污垢[3]。

4 结语

对于中波发射台的雷电防护技术内容，工作人员在应用的过程中，应该结合实际的情况，选择合理的技术操作方式，并就地区中波放射台的运作情况，制定好相应的雷电防护计划，定期开展检修工作，确保中波发射台的正常工作状态，这样才能为我国信号传播系统的发展营造出一个安全、规范的技术环境。

[参考文献]

[1]林少松，陈华晖，张晟，等.爆炸性粉尘环境的雷电防护技术要求[J].现代经济信息，2018（5）：345-346，348.

[2]张晏齐，赵鑫，马宁.现代雷电防护技术在智能建筑工程中的应用探究[J].农家参谋，2017（24）：207.

[3]何青.中波发射台的雷电防护技术[J].西部广播电视，2015（13）：216-217.