中波发射台天馈系统的接地改造与防雷实践

2022-02-21孔志亮

通信电源技术 2022年22期

关键词：天馈发射台中波

孔志亮

（山西广播电视无线管理中心528台，山西太原 030001）

0 引言

受到雷击的影响，经常出现中波发射机功能失效和电路损坏等问题，反射电荷与电流无法得到控制。为了提升中波发射台天馈系统的防雷功能，需要做好接地改造与防雷系统设计，在实践中不断总结工作经验，提出可行的防雷方案，确保天馈系统处于稳定运行状态。

1 中波发射台天馈系统防雷改造结构

防雷改造属于系统化工程，由于涉及因素过多，在防雷技术应用中需要做好全方位防护。以综合治理体系为主，做到层层防护，防止出现综合电路屏蔽和泄漏等问题。在开展接地保护工作时，需要融合多种防护技术构建综合防护体系，从而发挥出接地保护的实际效果。某广播天馈系统防雷工程开展中使用综合防控结构，设置外部防雷设施和内部防雷设施，当出现电压过高的情况时，防雷系统会及时发出警报。在系统结构分析过程中，需要关注各防护设备的运行情况，避免防护设备互相影响，解决设备功能单一的问题。此外，某中波发射机的中波发射天线为76 m，采用垂直极化设计。在开展整个发射天线设计工作时，考虑到高架的耐久性，使用了大吨位绝缘柱，受到雷击影响的概率较高，在中波发射天线日常运行过程中经常出现设备损坏等问题。雷电流会通过天线导入内部设施，导致内部设施损坏，因此需要制定完善的防雷方案，以天线设计作为切入点，提升实际防雷效果。

2 中波发射台天馈系统防雷改造方案

2.1 复合地网

天馈系统日常运行过程中，复合地网属于导电通道，可以将大量的电流快速导入大地。调配工作开展过程中，需要合理设置防护深沟，防护深沟的宽度为50 cm、深度为80 cm。在防护深沟附近还需加入扁铜，通过焊接的方式做成性质均匀的铜环。铜环结构设计过程中，需要使用垂直地棒进行加固，地棒的长度为1.2 m、直径为20 cm。将地棒连接成支撑组后，通过焊接的方式进行加固。地网连接情况如图1所示。

图1 地网连接结构

在复合地网设计中需要合理应对接地地阻产生的影响，提高雷电的倒地速度。中波发射系统防雷方案设计中，需要将复合地网与大地进行连接，通过地棒均匀焊接的方式合理应对异常放电情况，消除雷电产生的影响。

2.2 馈线接地保护

在调整机房内部结构时需要考虑各设备之间的距离，避免对设备产生连锁影响。馈线接地保护系统需要拥有完善的防雷措施，如果大型机电设备和机房的距离过近，则需要在机房内部设置接地线，在雷电侵入的情况下将其导入大地，防止雷电进入调配网络中对发射机内部元件造成破坏[1]。

2.3 联合接地

中波发射系统接地设计中，不仅要设置防雷接地程序，还要采用交流接地方案，为设备安全运行提供保障。为了防止各设备之间出现互相干扰的问题，需要保证设备处于独立运行状态，当某个设备出现故障时，不会对其他设备造成干扰。了解电力设备运行现状，在出现雷击问题的情况下，独立接电系统无法完成复位，各系统之间的接地点设计差异过大，过大的电位差会造成设备损坏和失效等问题。在天线联合接地系统设计中，需要保证天线地网与复合地网的有效连接，合理设置天线底座和网络柜，保证综合管理系统处于稳定运行状态。

2.4 多级雷电泄放

合理应用雷电泄流技术，设置多条泄流通道，采用封闭控制的方法发挥出雷电泄放通道的实际作用，有效解决雷击问题。在针对内部机房进行调控时，需要选择合适的电压保护器，防止出现电压过高的现象，解决放电短路问题。在发射机正常运行过程中，需要在多个环节安装避雷器，形成雷电综合预防系统，保证中波发射机处于稳定运行状态[2]。

2.5 增加接地线导体的横截面积

在电机两侧电压测试工作中，需要重点关注电流释放情况，确定雷电泄出的状态，通过增加导线的横截面积保证防雷工作的稳定性。放电管正常运转中需要逐渐降低工作速度，避免受到电压限制，发挥出防雷工作的实际作用。在电压过高的情况下，放电管可能被击穿，需要采用地线进行泄放。工作人员需要重点观察放电管的恢复状态，保证线路正常运行[3]。

3 中波发射台天馈系统综合防雷工程应用分析

综合防雷系统应用过程中需要采用新型防雷技术，通过外部防雷和内部防雷相结合的方式合理解决雷电侵入问题。在应对高空直击雷问题时，需要设置多重雷电防护体系，合理应用接地网络，通过屏蔽和隔离等方法达到等电位连接的目的。考虑电信号传输质量，合理安装电源避雷器，以多种防雷体系为主对中波发射机进行整体改造，达到理想的防雷质量[4]。在综合防控体系应用过程中，需要深入分析雷电产生的危害，不断总结经验，降低设备出现损坏的概率。雷电防护体系建设目的是保证中波发射机稳定运行，以防雷体系降低运行耗损，为工作人员创造安全的工作环境。

以综合接地为核心内容，及时安装接地网和导电围墙，逐渐减小跨度电压，保证设备安全运行，构建安全的工作环境。在建筑物顶端还需设置避雷针，预防出现雷电直击的现象。对于高层建筑和机房而言，需要采用金属屏蔽与隔离方案，以等电位连接为主，实现线路的合理布置。具体应用过程中，需要考虑避雷针的性能是否稳定，避免产生异常放电等问题[5]。此外，使用石墨材料对避雷针装置进行保护，在电压过大的情况下，采用逐级泄流的方式保护其安全。

在出现雷电的情况下，电流较为集中，由于发电机的频率和雷电频率相对接近，较为集中的电流可能进入发电机内部。如果出现波段发射机损坏等问题，则需要深入了解问题形成原因，做好设备隔离工作，预防电力设备互相影响。在电流进入发射机内部时，还需分析外部影响因素，合理设置调谐网络，通过耦合电路对大量的电流进行隔离。此外，可以使用电感线圈降低雷电的能量，以耦合管理的方式提升电路的防雷性能[6,7]。