农村广播电视接收设备的防雷技术分析

陈若 罗平县九龙街道文化广播电视服务中心

引言

对于有线电视网系统而言，雷击是影响其正常工作的最大自然因素。在南方地区，夏季雷电自然现象经常发生。雷电中往往畜存了巨大能量，因此一旦被击中极有可能导致设备无法正常工作。对于CATV有线电视网系统而言，即便没有直接遭受雷击，而是在其附近存在落雷点，强大的电磁场也会对系统产生极大损害。完善农村广播电视网的防雷措施刻不容缓。

1 农村广播电视雷击形式分析

目前农村地区雷电侵袭广播电视接收设备的主要方式包含以下三种：直击雷侵袭、感应雷侵袭以及地电位反击。直击雷侵袭主要是指，农村广播电视接收设备大多安装于户外相对较高处，从而有助于更好的接收信号，但这也同时增加了被雷电直接击中的几率；感应雷侵袭主要是指基于供电线路的传导导致设备被损坏；地电位反击主要指由于接收设备内部高度集成的电子元器件，使得整个设备的耐电压能力大大降低，因此即便是轻微的雷电冲击也有可能导致整个设备无法正常工作。无论是上述哪种雷击形式，均会对农村广播电视接收设备以及其它电子电器等产生严重损害，因此务必采取有效措施进行规避。

2 避雷设备概述

常用避雷装置主要分为接地体、接闪器以及引下线三个部分。而常说的避雷针只是接闪器的常规形式，主要用于对现代高层建筑以及设备等的防雷击保护设备。通常在相对较高的建筑物顶部安置一金属棒，并通过金属线将其与埋在地底的金属板进行有效连接。利用尖端放电物理技术，将潜藏在大气云层中的电荷引导至地面，避免雷击事故发生。通常避雷针针尖会做的非常细，当发生静电感应时在其顶部位置会聚集大量的电荷。而当云层中的电荷聚集非常多时，则在避雷针顶端与云层之间会将空气击穿，将云层与避雷线电荷进行连通，并通过连接在避雷针上的导线下引至地面。对于埋设在地底的接地体，会将来自避雷针的大电流释放至地表环境中。由此不难看出，对于整个避雷系统而言，接地体以及引下线的质量直接决定了整个系统的运行质量。为了确保整个系统的可靠性，往往接地体以及引下线需要具备较好的导电性，尤其是接地体其阻抗值应当足够低，接地电阻不高于4欧姆。

3 农村广播电视接收设备避雷措施分析

参阅大量案例与研究成果，针对农村地区广播电视接收设备使用避雷针以及避雷器的方式更为适用，实际效果也更理想。一方面整个避雷系统造价成本较低，另一方面避雷效果较好。避雷针可以对其下方45-60度范围内事物进行有效防护，因此将广播电视接收设备安置在该区域内，往往可以得到较好的保护。此外，将避雷针架设位置越高，实际避雷范围越大，通常将其架设在需要保护物体的上方2-3米左右位置即可。实际避雷针制作并不复杂，对于偏远农村地区可以自己动手制作该设备，从而使接收设备免于雷击损害，确保电视观看品质。

3.1 避雷针要求

构成避雷针系统所有的金属部件均应当具备较好的防锈蚀效果，通常以镀锌钢管使用居多。避雷针部位则以圆钢以及钢管为主材，直径为20毫米，在针尖位置需要刷上一层锡膜，长度以不低于70毫米为宜；在安装避雷针时务必保持垂直，焊接过程中应采用搭接焊方式，从而确保其内部连接部位可靠，导电性良好。

3.2 引下线要求

引下线主要是将避雷针所接收到的大电流引导至接地体。因此通常使用铝线、铜线以及钢线等作为主材。对于接地极以及接地线的处理最好选用焊接方式进行连通，当需要与设备进行连接时，应当选择螺栓方式进行固定。

3.3 接地体要求

接地体主要埋设在地底，起到释放大电流的作用，因此是整个避雷系统的核心构件。实际安装过程中务必确保接地体与大地之间的有效连接，此外接地体埋设位置应当尽可能远离人群聚集区。接地极主要以钢管钢筋为主，直径控制在20-50毫米左右，而钢筋为主要材料时则直接控制为10-12毫米即可，长度控制在2.5-3米左右。为了保证避雷系统的接地体与大地之间的接触良好，应当注意以下几个方面。

第一，电阻率影响。不同土壤环境电阻系数也有所不同，往往泥土电阻率较低、粘土电阻率较高，而沙土电阻率最高。在对埋设地点进行选择时，应当尽量以电阻率较低的地方为宜，首先应当选择泥土层；第二，水分影响。土壤中的水分也有可能对避雷效果产生影响，往往土壤中水分含量越高则电阻率越小，因此应当尽可能选择水分含量相对较高的位置埋设接地体；第三，土壤温暖度影响。土壤温度越高，则电阻率值也就越小，不容易解冻的土壤位置往往可以有效保证避雷系统的可靠；第四，接地杆直径与长度影响，实际整个避雷系统中，接地杆设计直径越大、长度越长则电阻率越小，大电流释放效果也就越好；第五，接地杆数量影响。这一点不难理解，接地杆数量越多则可以用于释放的选择也就越多，因此电阻率更小，避雷效果也更显著。除此之外，一些地区环境条件对于避雷系统而言可能并不理想，为了有效提升整个避雷系统的可靠性，此时可以对土壤进行预埋处理，对当地接地体预埋设位置周围土壤进行前期处理，提升其导电效果。当前常用的预处理方法主要包括换土法以及加装导电剂法等，常用的导电剂主要有食盐以及木炭等等。

4 结束语

农村地区由于地处偏远且比较分散，因此广播电视相关服务难以落实到位。远距离、分散式的安装模式，使得农村地区广播电视网系统极易遭受雷击损害，此外农村地区大多聚集在空旷地带，接收设备遭受雷击的情况也时常发生。一旦遭受雷击势必会导致广播电视接收设备工作不良，最终影响人们的正常电视观看体验。避雷针是目前农村地区普遍使用的防雷措施，可以有效的改善雷击损害情况。但需要注意，即便是避雷针的应用，也有一定几率使得接收设备遭受雷击，因此避免雷电影响最好的办法还是最好不要在雷电天气打开电视、不要拨打电话以避免设备带电运行吸引云层中的电荷，从而形成闪电雷击。避雷针不是字面意义上的可以躲避雷击效果，反而是基于引雷的方式达到避雷效果。因此在避雷针附近往往遭受雷击效果较高，因此对于人员等在雷雨天气应当尽可能远离避雷针系统及其设备，从而避免由于大电流带来损害。