顧吉霆

【摘要】 本文介紹了中波轉(zhuǎn)播臺(tái)站對(duì)于雷電的防護(hù)及地網(wǎng)改造的經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】 防雷 地網(wǎng)改造

本文就本臺(tái)站防雷工作的實(shí)踐和地網(wǎng)改造做出總結(jié)，通過(guò)近兩年來(lái)的使用，對(duì)廣播高質(zhì)量、不間斷、既經(jīng)濟(jì)、又安全的維護(hù)方針有較大幫助，希望能對(duì)中波發(fā)射臺(tái)站的防雷工作、地網(wǎng)改造有所參考。

一、雷電防護(hù)

我臺(tái)位于遼東半島南部，靠近鴨綠江入海口，屬北溫帶濕潤(rùn)地區(qū)大陸性季風(fēng)氣候。受黃海影響，具有海洋性氣候特點(diǎn)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，除1月份外，其他月份均有雷暴天氣發(fā)生，主要集中在6～8月，6、7月份雷暴最為活躍；而且雷暴的強(qiáng)度都比較大，尤其是伴隨的冰雹 暴雨等災(zāi)害性天氣比較常見(jiàn)，造成的損失較大。2013年6月，由于雷擊造成臺(tái)站自動(dòng)化播出設(shè)備、辦公計(jì)算機(jī)、路由器等設(shè)備損壞，給臺(tái)站帶來(lái)了較大損失。有鑒于此，臺(tái)站在當(dāng)年在改造機(jī)房設(shè)備的同時(shí)，將臺(tái)站設(shè)備的防雷系統(tǒng)做出改造升級(jí)。

雷電一般分為直擊雷和感應(yīng)雷，直擊雷為雷電直接擊中電氣設(shè)備或線路，造成強(qiáng)大的雷電流通過(guò)擊中的物體泄放入地；感應(yīng)雷為附近發(fā)生雷擊時(shí)，設(shè)備或線路產(chǎn)生靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的高壓電勢(shì)（回路中瞬變高脈沖）。直擊雷一般對(duì)與天線發(fā)射塔體和建筑物產(chǎn)生影響，而感應(yīng)雷可以從臺(tái)站的天饋線、信號(hào)線、電力系統(tǒng)等方面造成破壞。

我臺(tái)根據(jù)自身實(shí)際情況出發(fā)，從以下幾方面采取防雷措施：接閃、分流、分區(qū)防護(hù)、屏蔽等電位連接、過(guò)電壓保護(hù)等。接閃和分流分別為接閃器（包括避雷針、避雷帶等）和引下線，著重將引下線重新更換和升級(jí)。分區(qū)防護(hù)：將雷擊區(qū)內(nèi)根據(jù)雷擊電磁脈沖的強(qiáng)弱劃分為不同的防雷區(qū)，以便于指定各區(qū)交界點(diǎn)的等電位連接點(diǎn)的位置，有針對(duì)性的進(jìn)行防護(hù)。屏蔽：建筑物和房間的外部屏蔽，要很好的利用框架結(jié)構(gòu)建筑物的鋼筋結(jié)構(gòu)，將樓頂避雷網(wǎng)格、結(jié)構(gòu)柱內(nèi)鋼筋、基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋、均壓環(huán)、外墻金屬門(mén)窗、屋頂金屬表面、立面金屬表面進(jìn)行等電位連接，組成格柵式屏蔽體，對(duì)雷電電磁脈沖能起到一定的屏蔽作用；線路屏蔽，對(duì)進(jìn)出建筑物的電源線，信號(hào)線采用屏蔽電纜或穿鐵管，其金屬屏蔽層或鐵管應(yīng)至少兩端并易在防雷區(qū)交界處做等電位連接。等電位連接：在防雷區(qū)界面處，將所有進(jìn)出的導(dǎo)線和電纜外皮連接成一體，并接到防雷地上，室內(nèi)做接地母線，將所有設(shè)備外殼連接到母線上，母線幾處與防雷地連接。過(guò)電壓保護(hù)：樓內(nèi)總配電、室內(nèi)UPS前、用電設(shè)備插座等電源線路做2-3級(jí)過(guò)電壓保護(hù)；天饋線在進(jìn)入設(shè)備前做一、二級(jí)過(guò)壓保護(hù)；信號(hào)線、電話線路在接線架處做過(guò)壓保護(hù)。防雷器的作用，就是在最短時(shí)間（納秒級(jí)）內(nèi)將被保護(hù)系統(tǒng)連入等電位系統(tǒng)中，使設(shè)備各端口等電位，同時(shí)將電路上因雷擊而產(chǎn)生的大量脈沖能量經(jīng)短路泄放到大地，降低設(shè)備各接口端的電位差，從而起到保護(hù)的作用。為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差，就特別需要實(shí)行等電位連接，電源線、信號(hào)線、金屬管道等都要通過(guò)過(guò)壓保護(hù)器進(jìn)行等電位連接，使整個(gè)系統(tǒng)及其內(nèi)部設(shè)備形成一個(gè)良好的等電位體，從而避免了當(dāng)雷電流泄放不及時(shí)電源地、信號(hào)地、外殼地之間的電位差，使設(shè)備免于遭受高電位反擊和雷擊傷人事故。并且，避雷器地需與建筑物地相連，使之成為等電位。從一定意義上說(shuō)，接地系統(tǒng)等電位連接比地網(wǎng)的地阻更為重要。

二、地網(wǎng)改造

地網(wǎng)的改造不僅對(duì)于防雷有良好的效果，對(duì)于改善中波發(fā)射臺(tái)廣播節(jié)目質(zhì)量的改善也具有積極的意義，所以地網(wǎng)改造應(yīng)從雷擊泄流和降低地網(wǎng)電阻兩方面著手。

2.1雷擊泄流方面

增設(shè)復(fù)合地網(wǎng)，在原有地網(wǎng)的基礎(chǔ)上，再在發(fā)射天線塔體增設(shè)復(fù)合地網(wǎng)，其作用是提供一個(gè)更好的雷電散流通道，該復(fù)合地網(wǎng)對(duì)減少接地電阻并沒(méi)有多大幫助，目的是提高雷電的泄放速度。

2.2降低地網(wǎng)電阻方面

地網(wǎng)電阻降低的常用方法為降阻劑的使用，降阻劑的降阻效果是不容置疑的可是降阻劑在存在以下幾個(gè)問(wèn)題：接地體腐蝕問(wèn)題，降阻劑雖然在剛施加后的短期內(nèi)起到了降阻作用，但卻對(duì)接地體造成嚴(yán)重的腐蝕，降阻效果隨著時(shí)間的推移會(huì)迅速下降；降阻劑穩(wěn)定性問(wèn)題：有些降阻劑加入了大量的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，雖然能在短期內(nèi)有效降低接地裝置的接地電阻，但降阻效果是不穩(wěn)定的，因?yàn)樵谶@類(lèi)降阻劑所含有的無(wú)機(jī)鹽會(huì)隨著雨水迅速流失而是降阻劑失去降阻效果，使接地電阻迅速反彈回升。環(huán)境污染問(wèn)題：降阻劑由于直接埋在地下，降阻劑中如含有重金屬等有毒物質(zhì)就會(huì)造成環(huán)境污染。因此，考慮到降阻劑腐蝕性問(wèn)題、穩(wěn)定性問(wèn)題、環(huán)保問(wèn)題等，結(jié)合本臺(tái)站是在農(nóng)田之中，如果大規(guī)模改造地網(wǎng)系統(tǒng)，必然破壞農(nóng)田造成不必要的麻煩等實(shí)際情況，我們選擇了在發(fā)射天線塔體所在的地網(wǎng)做換土法的處理，該方法是對(duì)原地網(wǎng)的土嚷配以一定比例的物理導(dǎo)電粉及吸水劑進(jìn)行攪拌，改善其電阻率后再回填到地網(wǎng)溝中，以期達(dá)到降低地網(wǎng)電阻的目的。經(jīng)過(guò)近兩年的運(yùn)行，臺(tái)站沒(méi)有發(fā)生雷擊造成的設(shè)備損壞，發(fā)射機(jī)的運(yùn)行指標(biāo)比原先也有了提高，改造效果良好。

希望本文所述的內(nèi)容能夠?qū)χ胁òl(fā)射臺(tái)日常技術(shù)維護(hù)工作帶來(lái)一定的幫助。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]李丹，單振宇，韓衛(wèi)東.丹東地區(qū)雷暴的氣候特征研究[J]. 寧夏農(nóng)林科技，2011，52（03）：45-47.