高山广播电视发射台防雷技术探讨

【摘要】二十一世纪，我国社会经济不断发展，对广播电视发射台的站点规模建设、覆盖面、信号接收质量等都提出了更高要求，高山广播电视发射台的建设顺应时代要求获得了较大发展，但是，由于特殊的建设位置，高山广播电视发射台很容易复杂天气的影响，加强防雷技术措施十分重要，文章将简要探讨，为提高高山广播电视发射台的防雷保护提供一些参考和启示。

【关键词】高山;广播电视发射台;雷击;防雷技术

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.07..013

广播电视发射台大多建在高山顶端，因为高海拔的地方，能扩大广播电视信号的覆盖面，传播遇到的障碍少，也能提高信号的传播质量，加上我国是多山国家，地形复杂，所以随着需求的增加，近年越来越多的广播电视发射台被建在高山之上，极大的提高了发射台的建设规模和质量，但是，广播电视发射台建在高山顶端，建设环境较差，成本较高，最重要的是容易受到气候条件的影响，在恶劣的气象环境下，广播电视发射台的信号质量、硬件设施容易受到不良影响，必须加强预防和保护。在各类不良影响中，雷击是最常见的灾害，防雷是最基本的防护措施，为了保障高山广播电视发射台的信号质量和硬件设施，重视防雷，提高防雷技术十分必要。

1. 高山广播电视台常见的雷击类型

雷击是高山广播电视发射台最常见灾害，但是，受雷击的类型很多，不同的类型，防护措施也不一样，应加强不同雷击的辨别。

1.1 直击雷破坏

直击雷破坏是高山广播电视发射台的各项基础设施中室外设备最常遭遇的灾害，是直接遭受雷击的行为，破坏效果严重程度不同，严重的直击雷能产生较强的破坏效果，损坏中继设备，影响发射台的正常运行。高山广播电视发射台的设备比较昂贵、运输困难、技术难度大，一旦遭到破坏，尤其是破坏程度大的时候，带来的损失是巨大的，如果核心设备受损，将会影响信号的发射，对信号覆盖区的人民的正常生产生活带来巨大不良影响，所以必须采取防护措施，避免各项设备受到直击雷的破坏，或者降低破坏程度。

1.2 反击型雷击破坏

如果广播电视发射台的发射塔被雷击中，它附近的地网电网将会迅速上升，如果被击中的是信号传输塔，设备中的网络有很大的可能会因为各网点之间形成电位差，比如：如果地网的接地电阻是80欧姆，雷电电流值是150安，那相应的接地电网对应的地位就是80X150=1200v，如果遭雷击，电源信号和转播设备之间突然增加了极大的电位差，转播设备会经过表层将电源传输到地面，损坏广播电视转播系统。

1.3 雷电感应破坏

雷电感应破坏对发射系统的危害很大，雷电会释放大量的电荷，发射台的设备、架空路线感应到了这些雷电并且不能排入地面时，设备和架空路线周围产生了较大的高电位差，会爆发大量火花，磁场迅速变强，产生较强的电动势，极可能引发重大安全事故。

1.4 电磁脉冲破坏

如果建筑物、信号杆、地面或某个突出的地面物遭到雷击，会产生雷电电脉冲现象，对高山广播电视发射台造成系统过电压、过电流现象，损坏设备。

1.5 雷电浪涌破坏

高山广播电视台的雷击破坏中，雷电浪涌是最为常见的一种对电子系统的破坏形式。系统被雷击后，电源设备、通讯电路内部出现浪涌，损害设备。系统使用中，电流浪涌也会损坏设备。

1.6 冲击波破坏

冲击波损坏是最为严重的损坏，冲击波会侵入发射台相关设备的系统内部，比如控制系统、供电系统、高压线系统、变压器系统的内部等，因为系统内部的电压承载力是有限的，雷电带来的冲击波超过了承载力的最大值导致冲击波入侵，对设备造成严重损坏，广播电视发射台的很多设备都属于大型精密设备，维修技术难度十分高，冲击波特别大的时候，对设备造成的损坏是致命的，几乎是无法修复的，但更换的成本也十分高昂，所以冲击波破坏是防雷工作中的重要内容。

2. 高山广播电视发射台的防雷技术

高山广播电视发射台由于建设的地理气候条件特殊，受到雷击的频率很高，最好充分的防雷措施十分必要。

2.1 室內防雷措施

室内防雷措施，应着重于雷电波损伤、雷电感应、雷电电磁脉冲侵害的防护，核心在于保护广播电视设备和相关工作人员。具体的，应做到以下几点：①优先选择光纤作为传播介质。光纤具有良好的导电性能，数据传播容量大、速度快、灵敏性强且传输准确率高，高山广播电视发射台选择光纤传播能最大限度的保障设备的灵敏性和准确性，提高室内设备和工作人员受的安全;②设备安装时，高度重视等电位连接。等电位连接是消除不同电气设备之间电位差的，避免过电压、过电流现象的重要手段，在防雷措施中，进行等电位差设置，主要针对的是雷击后形成的强电流传入地面过程中产生的电位差，避免这种电位差对高山广播电视发射系统的电子设备的损坏。③安装抗屏蔽干扰装置，对信号的始端末端安装过流保护装置，能减少雷击时系统设备浪涌过流和电压带来的损坏;④合理布置机房内的各线路，尤其是电源线和信号线，应分槽敷设，并一定有接地设置;⑤为电源系统安装电压保护器，防止雷击时浪涌对系统的侵害。设备遭雷击后，基本上发射台的供电系统会都会受到不同程度的影响，出现运行异常，部分电气设备可能受到损害，甚至威胁相关工作人员的安全，所以做好电源保护装置非常重要;⑥对高山广播电视发射台布设高压线路时，应采取措施对电力设备进行防雷保护，例如同步安装高压设备、避雷针、接地装置、高标准的防雷装置等等。

2.2 室外防雷措施

室外防雷，主要是为了防止雷的至极，所有的高山广播电视发射台都必须安装外部防雷装置，不同的防雷装置，构造和构件不同，常见的防雷装置，由接引器、引线、接地装置构成，外部防雷措施中，防雷装置的布置是一大重点。外部有雷击时，这些防雷装置的电阻值会很快升高，而防雷的根本就是降低整個装置的电阻值，减少雷电的扩散和冲击。降低电阻的方法有以下几种：①扩大整个防雷装置的接地网的面积，也就是说，将变压器的接地网、机房接地网、塔架接地网等的接地装置相互组合起来形成一个大的系统性的接地网，增强单个接地网的防雷能力;②接地网之外，增设一定数量的接地装置;③合理规划和设置环形接地装置焊接位置，多设置焊接点，提高综合防护效率;④使用土壤降阻剂是使土壤电阻率降低的重要方法，但是，这种方法对生态环境有一定的破坏，高山广播电视台在特殊条件下需要使用的，应向有关部门报备得到批后再使用。⑤气象条件不好的地区，接地网很容易遭到破坏，要定时维护，及时更换受损、腐蚀的设备;⑥安装屏蔽电缆。接地装置安装过程中，应保障接地线端口的完整，电缆与电网之间应用电缆紧密连接，提高导电综合质量。

高山广播电视发射台的防雷，不仅要重视室内室外各种防雷技术措施的应用，也应优化相关机器的使用，发电机一定要高度重视避雨工程，在恶劣雷雨天气时及时将有些自动开关调到手动，避免雷击，产生其他安全问题，造成设备和人员伤亡。

3. 结语

高山广播电视发射台是区域基础设施建设的重要组成部分，对区域社会经济发展具有重要意义，由于大多建于高山顶端，通常要面对恶劣的气象条件，加强防雷，保护相关设备和人员的安全十分重要，文章分析了高山广播电视发射台常遭雷击的类型，并从室内、室外两个角度探讨了防雷措施，文章的研究希望能给当前的发射台防雷工作一些有益的启示。

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作者简介：李映（1975.10-），男，汉族，籍贯：云南禄劝，工程师，研究方向：有线电视工程技术方面。