廣播電視發射臺防雷技術研究論文
廣播電視發射臺防雷技術研究論文
為保證廣播電視節目能夠順利播出，必須要確保發射臺的持續穩定執行。廣播電視發射臺肩負著資訊發射與接受的關鍵任務，同時大部分廣播電視發射臺都處於地區內相對較高的位置，這就讓其有更高的機率遭受雷擊危害，對其正常執行造成很大的影響。所以必須要充分重視廣播電視發射臺防雷作業，透過科學有效的防雷技術措施，不斷提升防雷水平，保證廣播電視節目的正常播出。本文從雷電危害方式的分析出發，探討了廣播電視發射臺的幾種常見防雷技術措施。廣播電視節目播出時，確保廣播電視發射臺中的裝置設施安全執行屬於十分重要的工作，也直接決定了廣播電視訊號的質量。為確保廣播電視發射臺的正常工作，發射臺一般來說建設在相對較高的位置，也提高了其受到雷擊的可能性。所以我們在日常的工作過程中應當努力做好廣播電視發射臺的防雷技術措施，避免發射臺相關裝置設施遭受雷擊，保證其安全執行，確保廣播電視節目訊號的安全穩定傳輸。
1廣播電視發射臺雷電危害的方式
1.1地電位危害
對廣播電視發射臺來說，如果其中的裝置設施受到雷擊危害，雷電所產生的電流以及能量會順著高層建築的避雷設施進入地面，從而降低其危害，然而處於建築之下的接地體、引線以及地面下方的避雷裝置，短期內形成的數萬伏高壓也會出現地電位的衍生危害。由於很多避雷裝置不能夠接收與處理這樣龐大的能量，也會釋放部分能量，進而出現衍生危害。雖然這樣的危害相對不大，破壞性也不是很強，但在防雷作業中也需要引起我們的重視。
1.2雷電波危害
雷電波與產生的雷電脈衝，其主要存在形式一般來說能夠分為三種不同型別：首先是直擊雷電流直接擊打地面電線，造成高壓電流依靠雷電波的形式進行空間傳播，從而對發射臺中的各種電子裝置帶來影響；其次是感應雷在實際作用過程中，一般會造成高壓脈衝的形成，高壓脈衝可以順著導線向發射臺中的電子裝置傳輸，從而對各種電子裝置的正常執行帶來不良影響；最後是直擊雷在擊打發射臺附近的大地表面時，往往會順著地網傳輸到發射臺中的電子裝置設施，從而導致技術危害的發生。
1.3雷電感應危害
針對雷電的感應危害，按照其危害目標的不同我們能夠將其分為以下兩種型別：第一是對地面物體以及發射臺裝置設施所造成的危害，第二是對雷電透過區域的.電線線路所造成的危害。一方面，雷電在雲層中慢慢形成的過程中，由於正負荷電離子的影響，一般會和地面上的物體出現感應，進而形成難以釋放的高電壓，對地面廣播電視發射架以及建築物帶來影響；另一方面，當雷電從雲層中釋放時，會出現較為強烈的雷電流脈衝，和地面上的電線線路以及建築物體感應之後形成高電壓，導致發射臺裝置出現損壞，從而直接影響到廣播電視發射臺的正常運作。
1.4雷電直擊危害
當雷電在低空擊中發射臺內的相關裝置設施之後，非常容易讓雷電電流在釋放時出現電效應以及熱效應，導致部分裝置設施受到燒燬，電路出現故障。直擊形式的雷電因為其內部包含了非常多的能量，在相對較短的時間內釋放出極高的電壓，可能帶來非常嚴重的破壞性。但與此同時，針對直擊形式的雷電，我們預先都會安裝有針對性的預防設施，能夠在很大程度上降低其對廣播電視發射臺裝置的影響和危害。從雷擊事故統計資料資訊來看，發射臺受到雷電直擊所造成危害事故的機率僅有10%。
2廣播電視發射臺防雷技術措施
2.1防雷技術概括
首先是防雷地網。廣播電視發射臺技術人員一般來說應當以機房為中心實施防雷網的設定，進而保證防雷有效性的提高。通常來說，防雷地網應用在廣播電視發射臺附近環境相對乾燥的情況下，與此同時還要求技術人員對地網纜線長度合理控制，保證其不超過70m，同時使用2m的接地棒將其牢固的釘入土壤之內，之後再實施焊接作業，保證鐵塔、機房和大地之間的連線。其次是接地技術。隨著廣播電視發射臺防雷技術的不斷髮展，接地技術也得到了非常廣泛的應用。現階段，接地裝置一般來說有電線和接地體兩種型別。接地體即是和地面實施連線的金屬物體，這一技術在實際應用中，能夠實現電氣裝置的連線裝備和金屬導線與防雷網的銜接，從而構成一個整體，有效促進了防雷效果的提升。此技術在執行時是利用避雷針把電流直接匯入到大地。同時為有效提高防雷水平，廣播電視發射臺技術人員應當對接地電阻的實際值予以控制，應當降低接地電阻，保證接地系統和大地的統一，進而促進電流更快速的瀉放，減少電流對發射臺裝置的危害。實踐操作經驗告訴我們：當接地電阻保持在4Ω時，防雷效果達到最好。最好是降低接地電阻技術。上文中已經提到，在選擇防雷地網來實現廣播電視發射臺防雷的過程中，如果發射臺所在位置的導電性不是很好，則應當要求技術人員選擇中性降阻物質來轉變區域內的土質問題，促進大地導電性的提升，進而提高防雷效果。現階段比較普遍的中性降阻物質可以選擇食鹽、鐵屑以及長效降阻劑等。
2.2供電線路的防雷
①在供電線路開端和終端都應當設定防雷變壓器，其能夠起到緩解供電線路產生雷電衝擊的作用，另外還能夠避免雷電直接擊中桅杆而引發一系列閃電造成電源破壞；
②架空線路兩端應當裝置避雷針，避雷針的設定可以實現更好的防雷效果，另外還可以配套新增降阻劑來減少接地電阻值，從而提高防雷效果；
③線路桅杆也應當設定避雷針，地面機房到廣播電視發射臺鐵塔往往是桅杆與線路構成的電路裝置，把直徑在3.5mm的鋼絞線焊接接地電線和接地裝置，隨後將其買入到1.5m之下的位置，透過降阻劑來對土壤性質進行調節，實現更好的防雷作用。
2.3發射塔和天饋系統防雷
廣播電視發射臺最高建築物塔架（以及塔架上的饋管）都應當保證可靠接地，電流能夠自動選擇電阻最低的路徑。若天饋接地狀態不佳，雷電就可能從天饋進入到室內發射機，對其中的電子裝置產生影響，甚至危及工作人員安全。發射塔的防雷措施應當密切注意下面幾點：
①在鐵塔附近設定一組閉合接地網，同時把鐵塔和地網進行可靠連線；
②塔架需要設定避雷針，避雷針引下線和建築閉合接地網應當保持可靠連通；
③發射機房和塔架間支撐饋管的鐵質過橋、吊饋管的鋼絞線都應當間隔一定的距離就予以接地；
④饋管引入到機房之前，外皮需要和最近的地網之間連線，保證可靠接地。
饋管引入機房入口位置設定同軸SPD，其接地端子的引線需要從天饋線入口位置外的接地線、避雷帶或地網進行引接。我們知道發射臺避雷針所能夠支援的防雷區域是有限的，在天饋線設定配套的避雷器是十分關鍵的，採取這種雙重保護措施能夠有效提升防雷效果。
2.4室內設施防雷
①要結合機房中各種裝置的實際擺放情況，選擇銅皮鋪設地網，經過多點和室外地網進行可靠連線，進而創造等電位環境；
②按照國標GB7450-87《電子裝置雷擊保護導則》中的相關規定以及具體情況，合理的選擇防雷保護元件來對室內的各種電子裝置予以保護，比如說同軸電纜保護器（CSP）、資料線保護器（DLP）以及音訊線保護器（TLP）等；
③機房中遮蔽接地、機殼接地、電路接地、過壓保護接地等都必須要保持統一，應當堅持就近原則和機房地網可靠連線。另外還需要把各類導體就近和母線、地線進行連線。
2.5安裝避雷裝置
避雷器即是以安全電壓為限制電位，將其中的過電壓進行釋放，確保保護裝置可以免於或減少受到雷電的危害。廣播電視發射臺防雷工作經驗表明，弱電裝置的電源線路非常容易受到雷電影響，因此阻斷雷電入侵線路應當依靠設定電壓保護裝置的方式實現。變壓器防雷保護措施如下：
①結合變壓器容易因為正反變換過電壓而受到損壞的情況，變壓器高壓和低壓側應當設定避雷器，其型號選擇可以按照廣播電視發射臺的實際執行狀況來確定；
②對避雷器接地位置予以調整，避雷器接地線上等效感抗對防護效果的影響，對接地位置進行調整直到變壓器機殼和二次側中性點的接地位置保持一致；
③低壓側加裝了計量裝置的變壓器的防護。因為低壓計量裝置自身絕緣效能不是很高，所以需要選擇有效的措施進行防護，變壓器到計量箱間儘可能選擇帶金屬遮蔽層的電纜，同時把電纜遮蔽層進行兩端接地，在計量箱中設定SPD，不但可以對計量裝置進行保護，同時也可以控制低壓電纜感應的過電壓，降低變壓器低壓端的防護壓力。
3廣播電視發射臺防雷工作中需要注意的問題
第一，廣播電視發射臺在進行地網鋪設的過程中，必須將避雷針接地、建築物接地、電源接地以及機房裝置保護接地結合在一起，從而實現等電位連線。選擇這樣的共地模式最關鍵的在於儘可能降低各個接地點之間的電位差，因此需要接地系統的接地體以及地線截面越大越好。實踐表明，當雷擊電流經過大地以半球形散開的情況下，距離接地體20m之外的區域，電位已經趨於0。
第二，保證接地質量的可靠性與安全性，從而有效提高防雷效果。在實際接地時，各類接地線以及地網都必須要保證穩定可靠的電氣連線，努力做好焊接點的防鏽作業。同時還需要堅持定期對地網進行維護，針對各點接地電阻必須要定期對其檢測，保證接地電阻能夠達到設計標準。
第三，對廣播電視發射臺防雷系統中的防雷元件應當要定期對放電間隙予以調整，同時對各種安全器件做好日常的檢查維護工作，保證避雷針接觸點的接觸良好有效，如果在檢查過程中發現接觸點失效的情況應當第一時間採取措施進行處理。
4結語
總之，在開展廣播電視發射臺防雷工作時，必須要在積極應用當前已有防雷基礎措施的前提下，不斷總結積累經驗，積極借鑑吸取國內外廣電發射臺防雷技術的最新研究成果和先進的技術經驗，結合目前廣播電視發射臺防雷工作的實際情況，對防雷技術進行改良和最佳化，進一步促進防雷技術水平的提升，確保廣播電視發射臺的持續穩定執行，為廣播電視事業的健康發展提供堅實的安全技術保障。