【摘要】雷電是一種大氣中帶有大量電荷的雷云放電的結(jié)果。雷的危害作用是通過電磁效應、靜電感應等高電壓強電流造成房屋建筑、工業(yè)設施、電氣設備的燒毀、爆炸和崩塌。廣播發(fā)射系統(tǒng)的防雷措施必須從鐵塔、電源、天調(diào)網(wǎng)絡、發(fā)射機和機房等多方面入手,步步為營,步步堵截。
【關(guān)鍵詞】鐵塔電源天調(diào)網(wǎng)絡發(fā)射機
一、雷的產(chǎn)生以及雷擊的種類
雷電是一種大氣中帶有大量電荷的雷云放電的結(jié)果。雷的危害作用是通過電磁效應、靜電感應等高電壓強電流造成房屋建筑、工業(yè)設施、電氣設備的燒毀、爆炸和崩塌。雷電主要有兩種:直擊雷和感應雷。直擊雷只有雷擊率的10%左右,危害范圍一般較小,可使用避雷針、避雷線和避雷網(wǎng)絡來保護。但避雷針只能保護建筑物卻不能保護室內(nèi)的電子設備,當遇到感應雷時,輕者能燒毀機器內(nèi)的保險絲、電源變壓器、整流元件等,嚴重的還會損壞集成電路等。
二、天線的防雷措施
天線通常是附近的最高建筑物,容易招引雷電。如果天線沒有得到良好的保護,由它引入的雷電將對發(fā)射機產(chǎn)生嚴重的破壞。雷擊時,由天線引進的雷電能量經(jīng)打火隙入地。設放電電流為1000A,若地阻是5Ω,則塔基地電位就要瞬時上升到5kVA,而離它遠處的地才是真正的地電位,因此,就會有很大的電流流入發(fā)射機。減少強大電流的措施一般有兩條,一是減少地網(wǎng)的接地電阻,天線地網(wǎng)是為射頻信號提供回路,同時它也為雷電提供通暢的入地點。二是接地要講究,地阻越小,雷擊地電壓越小,分流越好。鐵塔底部的打火間隙是泄放雷電的一條通路,要想達到好的效果應注意調(diào)好放電間隙,而且還必須保證上端放點球和鐵塔良好連接,下端放點球良好接地。接地線用寬銅帶且焊接良好,接地電阻要小于2歐姆。
三、電源的防雷措施
(1)在高壓變壓器的高壓端和低壓端都必須有可靠的防雷措施,高壓變壓器的高壓端工作要請供電部門來作,這是規(guī)定。在高壓端的三相電上應分別裝上高壓避雷器,在雷電較強的地區(qū)還應加裝3只高頻線圈,增強避雷效果。(2)在低壓配電盤輸入端上裝一套ZGB系列的1級三相電源避雷器。將從高壓變壓器中漏過的殘余感應雷進一步泄放,對整個設備進行第二次保護。(3)對于廣播發(fā)射機,因為它價值高,設備復雜,還要按時保證工作,一旦出了故障維修困難,影響重大,因此在每一部發(fā)射機的電源輸入口處還要再安裝一個2級三相電源避雷器,以確保發(fā)射機的安全。電源避雷器的接地一定要良好,否則它的避雷作用會大打折扣。
四、天調(diào)網(wǎng)絡的防雷措施
(1)用石墨放電柱裝置,將雷電涌流放掉,石墨放電柱的間距在10毫米左右,這種石墨放點裝置有很好的放電特性,其放電電壓的變化是隨著放電的增加而減少的。(2)用電感泄放線圈,將雷電的低頻能量泄放掉。雷電的大部分能量和天線感應的靜電電荷都可通過該線圈泄放掉。(3)用隔直流電容C,將雷電的低頻能量阻隔住,避免通過饋線進入發(fā)射機。電容C的容量一般在1000pf—2000pf。在中波頻段上,它不會產(chǎn)生太大的壓降,但它的伏安量要選擇的大一些,而且發(fā)射機的輸出功率越大,電容C的功率容量也應越大。
五、發(fā)射機的防雷措施
發(fā)射機的防雷措施通常從兩方面入手,一是發(fā)射機的輸出網(wǎng)絡采用抗雷型網(wǎng)絡,二是發(fā)生雷擊時瞬時關(guān)閉發(fā)射機(為了提高抗雷能力,應盡可能加快檢測和執(zhí)行的速度)。
盡管上面給出了多種防雷措施,但是由于發(fā)射塔高聳云天,既不能在其旁邊安裝避雷針,其本身又不能接地,電源系統(tǒng)、天饋系統(tǒng)又承擔著傳輸能量的任務,也不能直接接地,而發(fā)射機的功率管MOSFET又比較脆弱,從而決定了使用全固態(tài)發(fā)射機的中波發(fā)射系統(tǒng)防雷問題的艱難性和復雜性。
總之,防雷是一項綜合的技術(shù)工程,任何一個環(huán)節(jié)出了漏洞,都會影響整個廣播電視系統(tǒng)的防雷效果。在防雷設計時一定要本著科學嚴謹?shù)膽B(tài)度,切實做好系統(tǒng)的防護設計。平時應加強對防雷系統(tǒng)的維護,定期對接地電阻進行測量。每年的雷雨季節(jié)前,應對系統(tǒng)進行檢查維護,對運行中的防雷元器件進行檢查,雷雨季節(jié)中要加強對防雷元器件外觀的巡視,發(fā)現(xiàn)異常及時處理,如設備遭受雷擊,應對損壞情況和雷擊原因進行調(diào)查分析,并根據(jù)分析結(jié)果,改善和完善防雷措施。
參考文獻
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