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中波广播发射系统防雷策略研究

2019-11-29

科技传播 2019年17期
关键词:避雷针中波电荷

黄 山

1 中波广播发射系统研究

在我国科技水平的飞速发展环境下,中波广播发射机也得到相应较为完善的改进,其中的控制检测设施得到显著的提升能够有效地进行逻辑电路时序控制,并且在此基础上结合计算机技术将能够进一步实现中博广播发射机的远程实时监控,这一过程仅仅只需要一台计算机就能完成,相对于以往的控制检测来说节省了大量的人力、物力、财力。中波广播传输数据信息是以地面波绕射为主,辅以必要的反射波进行工作,并且其传播数据信息的距离能够随着发射器功率的增大而增大。除此之外,中波广播具有一定的抗干扰能力,也就是其数据信息传递的稳定性强,因此中波广播发射系统被广泛应用。

2 雷电种类研究

2.1 直接雷

直接雷产生的原因是带电的云层与周围的建筑物、导体、防雷器等发生作用产生一定的电流,并且这些电流在流动的过程中产生电效应、能量转化等,从而产生雷电并直接击在周围的建筑、导体上,其会造成相当大的破坏力[1]。特别是高空建筑最容易遭受雷击,一旦被击中将会对其中的电气设备造成一定的破坏,同时直接雷产生的高额电压会在被击建筑周围形成较大的磁场,使建筑物其本身以及周围的电压受到强烈的电流冲击进而造成热效应,最终将导致电线线路温度激增,严重的将会造成电线融化。

2.2 雷电感应

雷电感应是现在最常发生的一种雷电,其被分为静电感应雷和电磁感应雷。静电感应雷是指地面上的所有导体之间产生高达千万的电性相反的电荷,并且这些电荷形成的电磁感应将会致使周围的环境产生巨大的磁场,在雷电的击打下电荷逐渐转化为自由电荷,从而能够产生最高可达几十万伏的电压,这些电压若是作用在周围的建筑物上将会产生严重的损坏,甚至也将会对其中电子设备的电子元件造成烧毁,特别是电子信号也会受到干扰。

2.3 雷电波

雷电波在我国夏季经常发生,在雷电击中电路时,电流利用相应的导体或者是线路为依托进入建筑内部,并且产生具有危害的刺激性电波,进而对人们身体健康造成一定的威胁。该种电流波可以通过建筑的多种方面进行侵入引发事故,从而给人们造成极大的财产损失。在相关的雷电调查研究中,遭受雷电波影响的事故占总雷电事故的70%,其也是所有雷电事故中造成人们生命财产威胁的重要因素之一,因此加强防雷措施是十分有必要的。

2 中波广播发射系统防雷策略

2.1 电源防雷策略

一旦中波广播发射系统被雷电击中,那么将会给电源、电线带来最为严重的高压损坏,使其无法进行正常的播放工作,严重的将会引起雷电事故,因此对电源进行制定相应的防雷措施是十分有必要的。目前我国采用的防雷措施种类繁多,首先,相关防雷设施设计人员最重要的就是进行事前的预防工作,做好高压变压器的高压端以及低压端的预防工作,在成立相应的供电局专业人员对经常容易发生雷电的地方进行指点,并及时安装高压避雷器的高频线圈,从而避免发生严重的雷电事故,此种举措也能够有效的保障人们的生命财产安全。其次,对于发射系统内部的各种变压器中剩余雷电感应来说,要及时有效的对其进行释放,从而保障中波广播发射系统能够安全平稳运行[4]。

最后,针对中波广播发射系统中存在的故障要及时的进行修复,并且提前实施相应的防护措施,例如,可以将发射系统的电源避雷器安装在发射机的电源输入口处,同时将相关电气设备的接地装置与大地进行直接的连接,这样在雷电事故发生时就能够及时有效的将雷电产生的电流引入大地,从而大大的增加中波广播发射系统的安全性。除此之外,我国现在部分的电力资源防雷设备都有一定的使用期限限制,若是超过相关规定的使用数量,该种防雷设备的效果将会大大削减并且可以说是一无用处,因此相关负责人要格外重视使用期限,对其使用次数进行相应的标注,对于已经不能再次使用的防雷设备进行及时的更换,安装全新的、质量有保障的电源防雷器。

2.2 天线防雷策略

通常情况下,我国的广播系统大多数都采用天线防雷的方式,这是由于天线防雷操作简单、应用直接、防雷效果较好。在目前的天线防雷中,一般都是采用避雷针进行防雷,其防雷的主要原理是:当出现静电感应的情况时,导体尖端将会聚集大量的电荷,而之所以将避雷针设计有尖尖的针头,就是能够利用避雷针的尖头设计进行收集大量的电荷,并且尖头便于收集电荷。这种设计方式将会使避雷针与带电云层之间产生电容器,而且由于避雷针的尖端是十分尖锐的,两者形成的电容器的正对面积是极其微小的,再结合相应的电容器原理可以得知这两者之间形成的电容器容量也较小,因此其能够收集、容纳的电荷数量也是有一定限度的。这样在雷电天气环境下,带电云层与避雷针之间极其易于被雷电穿透,从而产生一定的导体,其能够在云层与避雷针之间形成电流的通道,因而产生的雷电就能够通过形成的通道与大地实现直接联系,将雷电产生的电流顺着该通道将电压传输到大地上,从而达到保护建筑物以及人们不被雷电影响的目的。采取这种形式的天线防雷措施,将能够有效的促进中波广播发射系统的安全稳定运行,这是因为此种防雷措施大大降低地网接地电阻,地阻越低雷击产生的电流电压也就越低,其中的分流效果也就越来越好[3]。但是采用此种天线防雷措施必须要格外注重调整好放电的间隙,并且要大力确保其上段的电球与铁塔两者之间能够做到有效的连接,才能够在一定程度上保障防雷效果的显著性、安全性。

2.3 发射机防雷策略

目前我国主要采用的发射机防雷措施有两种,一种是避雷针,另一种是发射机自我保护操作。发射机采用避雷针这种防雷措施时,要着重注意选择放置避雷针的位置,通常情况下避雷针能够有效地庇护45°~60°的伞状区域,这也就是意味着避雷针安装的越高其庇护的范围就越广。但是必须要注意的是在安装避雷针时其与被保护的物体之间的距离应远远超过5m,这是因为避雷针与其下引线可以承受的雷电感应强度能够穿透2m~3m 的空气[2]。在带电云层进行放电时,其在接近地面的过程中会受到避雷针的影响,其能够转变地表的磁场并且形成集中的电场空间,从而对雷电释放的电流进行一定的引导,使其能够通过避雷针进入接地线路以及接地装置,最终引导电流进入大地,进一步确保物体能够不被雷电破坏。现阶段发射机具有一定的自我保护能力,但是还需进一步加强其自我保护的反应和速度,首先就是要保障发射机的电源以及射频电缆这两者间距充足,另外还需要在发射机下方进行安装相应的管道,便于电源与地线实现贯通,从而更好的分散雷电产生的电流,最终实现保护发射机系统的目的。

3 总结

中波广播发射系统包含着较多的设备,该系统极其易于发生雷电事故,若是相关部门没有及时得做好相应的防雷电工作,不仅仅中波广播发射系统将会遭受严重的损坏,甚至有可能相关人员的生命健康都会受到一定的影响,从而造成大量的财力、物力损失。基于此,加强对中波广播发射系统的防雷工作必须在落在实处,相关技术人员在实施防雷活动时,应该时刻保持警惕牢牢的承担自身肩负的责任,全方位详细的检查防雷系统的安全状况,并且定期的对其进行维护优化。尤其是在雷电的多发季节,要及时严谨的对中波广播发射系统中的元器件进行检查维护,坚决不放过任何一个细小的故障,只有做好全面的防雷工作,才能促使广播电台更好传输信息。

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