周 舟 程 浩

（作者單位：海峽之聲廣播電臺）

中波發(fā)射機接地電阻的測量及重要性

周 舟 程 浩

（作者單位：海峽之聲廣播電臺）

中波發(fā)射機具有多種接地方式，接地系統的好壞與播出效果直接相關，情況嚴重時還會影響到播出安全。本文詳細介紹了中波發(fā)射機接地電阻測量原理及方法，并對接地系統檢查的重要性進行討論。

中波發(fā)射機；接地電阻；測量；檢查維護

1　中波發(fā)射機接地及作用

1.1中波發(fā)射機接地

接地通常是指將設備的接地基準面連接到大地，將大地作為電位為零的電位基準，大地被看作一個電位處處相等的導體。廣播發(fā)射臺因各處接地作用不同，可分為高頻接地、工作接地、保安接地、防雷接地四種。

1.2發(fā)射機接地作用

在廣播系統中，發(fā)射機及附屬設備的正確接地對保障安全優(yōu)質高效播出具有非常重要的意義。高頻接地應用于高頻大電流的接地回路，能減小發(fā)射機各單元之間的相互干擾，使整機具有良好的高頻地電位。工作接地是為保證電網正常運行或實現電氣設備功能，提高其可靠性，確保負載設備安全運行的接地。保安接地的主要作用是保護人身和設備安全，如機房設備的金屬外殼接地。防雷接地的作用是在發(fā)生雷擊時，迅速將雷電流導入大地，以防止雷擊傷害的接地。中波發(fā)射機的接地故障出現率并不高，但是一旦出現，排查起來就很困難，而且維修難度也很大。

海峽之聲廣播電臺的廣播技術管理制度對中波發(fā)射機的接地電阻值有明確要求，高頻接地電阻不得大于1Ω，工作接地電阻不大于4Ω，保安接地電阻不大于4Ω，防雷接地電阻不大于10Ω。測各接地電阻值作為發(fā)射機檢修的一個重要項目，能及時發(fā)現發(fā)射機接地異態(tài)，保證正常播出。

2　中波發(fā)射機接地電阻測量原理及方法

2.1發(fā)射機接地電阻測量原理

當有電流由接地體流入大地時，土壤中將呈現有電阻，這就是接地電阻。假設大地電導率為ρ，且均勻分布，接地體的形狀為半徑為r的半球，接地線連于球心，如圖1所示。

圖1　接地體示意圖

此時，接地電阻表達式為Rjd=ρ/2πr。當有電流I從接地線流入大地時，距離球心為x（x≥r）的地方的電流密度為j（x）=I/（2πx2），則該球面上的電場強度為E（x）=j（x）ρ；設無窮遠處電位為零，可得該球面上電位為：

當用直線三極法測接地電阻時，接線圖如圖2所示，E極和C極均有電流流過，分別產生了電場，所以EP兩極間電位差為：

圖2　三極法接線圖

圖3　三極間電分布

實際情況下，發(fā)射機接地體一般不會是半球形狀，多是管狀或帶狀的接地網，且大地也不可能是處處電導率相等的，尤其是山區(qū)和地形地勢復雜的地區(qū)電導率差異非常明顯，測量接地電阻不同的放線方向都會得到不同的阻值，而且測量接地電阻時天氣和溫度對測量結果都會有較大影響。實際測量接地電阻時，一般選擇在天氣晴朗的枯水季節(jié)來測量接地電阻，而且不宜在冬季冰凍天氣測量，測量時盡量向幾個不同的方向放線，將多次測量的數據進行比對。

2.2接地電阻測量方法

海峽之聲廣播電臺配備了1臺ZC-8型接地電阻測試儀和1臺UNI-T UT522型數字接地電阻測試儀，測量時一般采用直線三級法，以ZC-8型接地電阻測試儀為例，測試方法如下。

（1）按圖4所示連接好測試線路。

（2）儀表放置水平后，調整檢流計的機械零位，歸零。

（3）將“倍率開關”置于最大倍率，逐漸加快搖柄轉速，使其達到150r/min。當檢流計指針向某一方向偏轉時，旋動刻度盤，使檢流計指針恢復到“0”點。此時，刻度盤上讀數乘上倍率檔的倍率即為被測電阻值。

圖4　測試儀接線方法

（4）當刻度盤讀數小于1時，檢流計指針仍未平衡，可將倍率開關置于小一檔的倍率，直至調節(jié)到完全平衡為止。

（5）如果發(fā)現檢流計指針有抖動現象，應調整搖柄轉速，以消除抖動現象。

（6）測試完成后做好記錄。

接地電阻測試完以后，應該及時進行比對，看是否在正常阻值范圍內，且相對以往相同環(huán)境下測得的值，不應有過大的增加。

3　中波發(fā)射機接地系統檢查維護的重要性

發(fā)射臺接地系統的接地電阻是否合格直接關系到廣播質量以及設備和人身安全。

接地裝置的性能不是一成不變的，土壤對接地裝置是有腐蝕作用的，隨著接地裝置運行時間的加長，會逐漸被腐蝕，接地電阻會變大，進而影響發(fā)射機的安全運行。在惡劣的天氣條件下，如臺風、雨雪冰凍天氣，也可能會對地網地線的接地性能造成嚴重的損害。對全固態(tài)發(fā)射機來說，如果高頻接地不正常，會頻繁燒模塊，造成機器工作不穩(wěn)定；供電電源的零線和地線形成混接時，若接地不好加之用電不平衡時，很容易造成零線過流燒壞；天饋線地網地線接不好，將會使發(fā)射效果明顯下降，傳輸效率降低；饋線的地線接不好，會使饋線傳輸高頻能量的效率下降，架空饋線桿接地處接地不好，還會對地檢波發(fā)出調幅廣播之聲。因此，必須加強對地網等接地裝置的檢查巡視和對接地電阻的定期監(jiān)測。

4　結語

接地系統是中波發(fā)射機的重要組成部分，對接地裝置的檢查維護是發(fā)射臺日常工作中一個重要的環(huán)節(jié)。作為工作在廣播發(fā)射臺一線的技術人員，需要理解和掌握正確的接地電阻測試原理和方法，熟悉和準確掌握接地裝置的運行狀態(tài)，保證發(fā)射機安全優(yōu)質高效運行。