一、雷擊環(huán)境

1.概述

東豐縣廣播電視發(fā)射塔亮化工程，于2009年9月竣工運(yùn)行，塔身為鋼架結(jié)構(gòu)，位于市區(qū)南照山，海拔高度300米處，塔身高度90米，海拔總高度390米，四角形底座，塔身有三處維護(hù)平臺(tái)設(shè)計(jì)，目前發(fā)射五套電視，四套調(diào)頻廣播節(jié)目，同時(shí)省微波線路節(jié)點(diǎn)之一，為無線廣播電視傳輸發(fā)射中心。

2.自然狀況

東豐縣廣播電視發(fā)射塔，位于東豐縣南照山海拔高度300米處，地貌屬丘陵，所處位置，地表為0.2-0.5米腐殖地，地表之下為風(fēng)頁巖，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)五套地阻測(cè)試，土壤電阻率平均為4200—5000歐姆/米，為高地阻區(qū)域，南照山地處長(zhǎng)白山余脈，年降水量650—750米，山區(qū)雷電活動(dòng)頻繁，年均雷電日14天左右，較多年份可達(dá)20天，屬為雷區(qū)。

3.雷擊防護(hù)類別

發(fā)射塔年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)，可由下式計(jì)算：

N=kNgAe（次/a）

注：N為預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)，k為校正系數(shù)（通常為1）

Ng為年平均密度 (次/Km2.a)

Ae為塔身接收雷擊次數(shù)的等效面積

經(jīng)計(jì)算后N=0.34-0.3 (次/a)

二、防雷工程依據(jù)及主要措施

1.設(shè)計(jì)依據(jù)

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-1994）2000年版

《建筑物防雷設(shè)施安裝》[99（07）D501-1]

《雷電電磁脈沖的防護(hù)》（IEC61312-1；1995）（IEC/TS 61312-2；1999）

《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB50343-2004）

設(shè)計(jì)要求綜合接地≤1歐姆

2.主要技術(shù)措施

（1）直擊雷防護(hù)

使用避雷帶，避雷針為接閃器，外供電電源，設(shè)避雷線。

（2）防雷接地網(wǎng)

按GB50057-94規(guī)定，對(duì)高土壤電阻率環(huán)境，地網(wǎng)垂直接地體使用人工石墨鋪設(shè)，水平接地體使用熱鍍鋅扁鋼，合理布局，務(wù)必要求接地電阻≤1歐姆。根據(jù)實(shí)地情況，我們使用共用接地系統(tǒng)（工作場(chǎng)所，工作接地，直流接地，防靜電接地，互相搭接使用）接地電阻≤1歐姆。

（3）防雷擊電磁脈沖保護(hù)設(shè)計(jì)

發(fā)射塔雷擊損害，主要是沿電源線路、信號(hào)線路和天饋線引入，因此，必須在各個(gè)易侵入雷電過電壓通道上做好避雷保護(hù)。

（4）等電位連接

實(shí)行等電位連接的連接體為金屬連接實(shí)體，在無法直接連接的位置，使用瞬態(tài)等電位連接的電涌保護(hù)器，發(fā)射機(jī)房六面鋪設(shè)金屬屏蔽網(wǎng)，屏蔽網(wǎng)通過星型結(jié)構(gòu)，將設(shè)備直流地以最短的距離連接到鄰近的等電位連接帶上，形成法拉第籠建成閉合環(huán)形地網(wǎng)，采用共用接地系統(tǒng)，聯(lián)成整體，降低對(duì)接地電阻的要求。

三、發(fā)射塔防雷設(shè)計(jì)方案

1.接閃器設(shè)計(jì)

依據(jù)GB50057—94對(duì)獨(dú)立避雷針距被保護(hù)物距離的要求，在發(fā)射塔頂端安裝放電時(shí)間30微秒，針高3米的獨(dú)立避雷針，無線底座四角與防雷地網(wǎng)相連，接近導(dǎo)體采用5毫米*5毫米熱浸鍍鋅扁鋼

2.地網(wǎng)設(shè)計(jì)

計(jì)算水平接地體接地電阻公式

Rp=ρ/2πl(wèi){ln l二次方/hd +A}

ρ為土壤電阻率，l為接地體長(zhǎng)度，h為水平接地體埋深（米）

d為接地體直徑或等效直徑

設(shè)計(jì)在塔身外三米處，做一圈人工地網(wǎng)，與塔身用5mm×5mm熱浸鍍鋅扁鋼相連，然后回填土夯實(shí)，接地體外采用換土并加入降阻劑方式降低土壤電阻率，在塔身四周鋪設(shè)水平銅包鋼垂直接地棒人工接地體，并采用換土及摻降阻劑方式降低接地電阻，水平接地體埋設(shè)深度不低于0.8米，與垂直接地體之間采用電焊連接，并在焊接面做防腐處理。

3.電纜的防雷設(shè)計(jì)

外電源電纜在電源線路上方做防雷線設(shè)計(jì)，防雷線通過引下線與接地體相連，內(nèi)部電纜使用金屬屏蔽線并將電纜金屬屏蔽部分與等電位連接帶均勻相連，配電室一、二路總配電柜上分別安裝復(fù)合型電涌保護(hù)器，沖擊電流（10/350）為100KA。機(jī)房電源輸入端安裝40KA（8/20）SPD，機(jī)房分配電盤上安裝5kA（8/20）發(fā)射塔頂障礙燈，塔身彩燈，使用屏蔽電纜供電，屏蔽層兩端做等電位連接，供電線路上加裝SPD。

四、結(jié)束語

廣播電視發(fā)射塔的防雷工程設(shè)計(jì)要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，防雷施工要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和施工方案進(jìn)行，并由專業(yè)人員驗(yàn)收，這樣才能確保防雷工程質(zhì)量，使防雷設(shè)施發(fā)揮預(yù)防和減輕雷電災(zāi)害的作用，確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。