浅谈广播电视防雷保护措施

李建新

摘 要：随着现如今广播电视的发射台、传输以及电子通信设备的日渐增多，越来越多的线路直接暴露在室外，导致广播电视设备遭受雷击风险逐渐增大，加之现代电子设备的集成电路电压愈发变低以及电路板线间距离越来越小，也导致设备的防雷能力愈发变弱。尤其是广播电视发射台一般设置在高山地形处，更易遭受雷击损害，倘若无法做好必要的防雷措施，确保防雷工程的质量，则势必会导致广播电视节目难以正常播出。本文主要针对广播电视防雷保护措施进行分析和讨论。

关键词：广播电视;天线塔;防雷保护措施

一、雷击的产生与防护

雷击的种类雷击主要分为两类：一是感应雷击。当遭到雷击时，其周边导体上产生的电磁感应、高压脉冲及静电感应都会致使金属部位出现火花，进而形成感应雷击;二是直接雷击。雷电直接击中物体，进而产生机械力、热效应与电效应等，该现象被称为直接雷击。

1、雷击损坏设备的途径

首先，因信号传输线路而遭到雷电攻击。当雷电直接击中相关设备或建筑上时，将使该区域周边的埋地或架空电缆产生巨大的电磁感应;其次，传输线路可因传输设备或建筑物内瞬变空间电磁造成感应。当雷电击中建筑物时，该建筑物或其周边区域将出现大量放电现象，致使建筑物内部或相关设备内出现巨大的瞬变空间电磁场，造成一定程度的瞬态感应产生。以上描述的现象将产生瞬态尖峰电压6kV，足以造成电子设备的损坏;第三，以电源线路为侵入点引发雷击。传输路途过长的线路，埋地或是架空的电源线路等易将空中的感应电流引来，致使雷电击向建筑说。为避免设备遭受雷击，确保人身安全，应采取有效措施进行防护。将防雷装置的形式及布置作为研究课题，设计出安全稳定、经济实用、技术先进的防雷措施。

2、雷电的危害

如今，集成电路对电流脉冲与电压的敏感程度正随着电子技术的高速发展而越来越高。在雷电灾害高发区域，十之八九的播出事故都是因感应雷击而发生的。除去雷击直接造成的影响之外，电子设备因雷电引发的过电流冲击波与过电压而遭到破坏，或是运行中突然中断等现象时有发生，致使传送系统中的电子以及组件烧毁，严重影响播出安全。

二、广播电视防雷保护措施

1、天线塔防雷措施

广播电视防雷工作是保障广播电视台节目播出及财产安全的重要技术手段，广播电视台建设、运行及管理工作中的重要组成部分。通常来讲，广播电视发射台所设置的天线塔属于发射台地面建筑的制高点，其主要作用在于防雷，属于广播电视发射台站防雷的把关口。具体来讲，天线塔防雷工程的质量控制需要做好以下两点：（1）按照国家相关规定进行天线塔避雷针的设置，结合天线塔所处的地形、防雷等级及其种类去进行接地网状的密度设计，同时需要保证重要发射台天线塔的接地电阻不得大于5Ω，一般发射台站不得大于10Ω。当然，在条件允许的情况下，可选用先进的防雷产品，如AR限流避雷针等等，可有效提升防雷击效果;（2）对天线塔避雷针所能够防护的范围进行准确计算，可适度留出余地，倘若有需要防护的建筑物不在该范围内则可进行避雷针多支设计予以防护。由于发射台一般置于地形高凸处，倘若带电云层较低，仅凭借避雷针防雷无法起到良好效果，因此还可进行避雷针与避雷器结合的方式进行设置。

2、地线防雷措施

在保护设备与地之间设置等电位体。当雷电进入后，这接地的线将雷电所产生的电流引入地里，从中就缩小了发射站的电势。但是，这避雷接地不能与发射设备串联，必须单独设立引线一个端口，而设备的各出入端口及内设备等都要进行电源防雷处理。

3、屏蔽技术

为减少雷感应带来的危害，减少雷电电磁对广播电视微电子设备影响，采取屏蔽措施，这样就可以很好地防止了通过空间传播的雷电电磁干扰，确保广电系统设备工作正常。根据防雷设计规范的要求，如果设备有要求屏蔽，正好在机房四周设置金属屏蔽网。而信号线无论是室外、室内都需要屏蔽。电力线路、电缆必须使用屏蔽线或进行相应的屏蔽处理。

4、供电防雷

电视节目能否正常播放与发射台持续稳定的信号供应有着直接关系。发射台信号稳定才能确保广播电视节目的正常播出。供电线路中的各个端口必须进行防雷处理。线路两端接防雷变压器，悬空电缆线的两端必须安装避雷针;架空电缆加设避雷器，将避雷器再与电气设备的接地端进行连接。线路相连的电线杆也要安装避雷针。

5、传输线缆防雷

在广播电视系统中，传输、播出、发射等系统设备，线缆很多，所以要必须做好线缆防雷措施，采取将所有的线缆架空在一根专钢绞线上，并在线缆中每隔一个距离接有一根地线，线缆的外屏蔽层与地连接，以免减少感应雷电的进入，预防造成设备的损坏。在机房里，电线、电话线和网络线等传输设施很多，在外线与室内设备的连接中，将是感应雷侵人的入口，所以，一定要在线路接入口加装线路避雷器。同时，要尽可能采用多密层的电缆屏蔽线，并保证其处于较好的避雷措施下，然后再加装专用防雷电源插座使之构成一个终端电源两极防雷系统，并要良好的接地，确保在雷雨天广播电视设备的正常运作。

三、实施广播电视防雷措施应注意的问题

1、根据IEC—1024、IEC—1312规范中关于防雷分区和等电位连接的概念，即：根据雷击在不同区域的电磁脉冲强度划分防雷区域，并在不同的防雷区域的界面上进行等电位连接，能直接连接的金属物直接连接，不能直接连接的（如电力线路、信号线路）则依据不同防雷区域的科学划分，采用不同防护等级的防雷设备。实践证明这种分区等电位均压连接，是防雷的有效方法。台站在铺设地网时应把避雷针接地、建筑物接地、铁塔接地、电源接地（中性线）、机房与设备保护接地统一连接起来，达到等电位连接。采用这种共地模式最重要的是千方百计减小不同接地点的电位差，这要求接地系统的接地体和地线截面要足够大。实践证明，在雷击电流通过“地”向大地呈半球形散开，离接地体20M以外地方，电位已近于零。当一个台站铁塔、变电室、机房等防雷区域互相之间距离大于40M时，可采用分区域铺设地网，分别接地的方式。

2、要想达到良好的防雷效果，接地质量十分重要，各种接地线与地网必须保证可靠电气连接，焊接点要进行防锈处理。在岩石多的高山台（站）接地点可填加盐、木炭、铁屑等，也可使用GDSZ系列高效降阻剂、DDT系列导电混凝土等新材料，達到降低接地电阻的目的。要做好地网维护工作，定期测试各点接地电阻，保证接地电阻达到设计要求。

3、对广播电视发射台防雷系统中的防雷组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。

结束语

广播电视系统的防雷是一项综合的技术工程，任何一个环节出了漏洞，都会影响整个广播电视设备的防雷效果。防雷工程是多项技术措施综合运用的系统工程，任何单方面的措施，其防雷效果都将大打折扣。正确的方法是首先对需要防雷保护的系统进行详细勘察，制订技术方案，并依据国家和有关行业技术标准、规范，进行正规的工程设计。

参考文献：

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