姚復(fù)聰 吳量 陳柳瓊

作者簡介：姚復(fù)聰（1970-），男，廣西天峨縣人，工程師，在河池市氣象局防雷管理中心

摘 要：室外天線及室內(nèi)信號接收機(jī)、主機(jī)、電腦等設(shè)備易遭受雷擊。為便于安裝人員及管理人員進(jìn)一步了解雷電對天線及其設(shè)備的危害，本文通過對天線及其設(shè)備的工作原理進(jìn)行分析，提出了室外天線的防直擊雷保護(hù)措施，及其室內(nèi)設(shè)備的防感應(yīng)雷保護(hù)措施和等電位連接措施。以確保天線及其設(shè)備的正常工作，發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

關(guān)鍵詞：短波 天線 雷電 防護(hù)

中圖分類號：TN82 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

天線的安裝位置要求是地勢較高、四周空曠，周圍沒有遮擋物，也就是說其安裝后應(yīng)高于四周的物體，不受環(huán)境影響和其他物體的干擾。TX30型短波三線天線一般安裝于辦公樓天面，主機(jī)、電腦等設(shè)備安裝于辦公室內(nèi)。雷電選擇易導(dǎo)電物體及至高點(diǎn)物體進(jìn)行放電。天饋線路、電源線路、網(wǎng)絡(luò)線路等線路上的設(shè)備極易遭受過電壓、過電流的損害。因此對短波臺站天線的防直擊雷防護(hù)、防感應(yīng)雷防護(hù)及等電位防護(hù)顯得尤為重要。

1 TX30型短波三線天線簡述、主要技術(shù)指標(biāo)及組成

TX30型短波三線天線是一種性能優(yōu)良的新型短波天線，可在1.6MHZ-30MHZ頻段內(nèi)工作。具有效率高、通信效果好、狀態(tài)穩(wěn)定、抗風(fēng)能力強(qiáng)、不易損壞等優(yōu)點(diǎn)，能夠在近中遠(yuǎn)距離都保持很好的通信效果。工作頻率 ：1.6MHz-30MHz；標(biāo)稱阻抗：50Ω；接口形式：L16插頭；功率容量：150W；天線寬度：1.5m；天線長度：30m；天線重量：6㎏。天線由輻射體1套，匹配器1個，支撐架以及室內(nèi)信號接收機(jī)、主機(jī)、電腦等設(shè)備組成。

2 短波臺站天線防雷設(shè)計(jì)

2.1直擊雷防護(hù)

根據(jù)使用單位不同的通信需求該天線有兩種架設(shè)方式，一種為倒“V”方式架設(shè)，即是將天線中央部位懸掛在支撐桿頂端；另一種為水平方式架設(shè)，即是用兩支架將天線支撐于空中。

2.1.1倒“V”型防直擊雷

由于在支撐桿頂端安裝接閃桿會對天線接收或發(fā)射信號有影響，故應(yīng)采用安裝獨(dú)立接閃桿對其進(jìn)行保護(hù)，根據(jù)天線的懸掛高度采用滾球法計(jì)算出獨(dú)立接閃桿的高度，兩桿間的距離不宜小于3.0m，接地電阻應(yīng)小于等于10.0Ω，天線支撐桿若為金屬桿或鐵塔時(shí)宜將其就近與天面接閃帶作等電位連接。

2.1.2水平架設(shè)防直擊雷

由于天線長度為30m，水平架設(shè)后，若采用獨(dú)立接閃桿作接閃保護(hù)，其高度不言而喻，再者就是獨(dú)立接閃桿安裝于建筑物天面，高度太高難于樹立。故采用接閃線作接閃保護(hù)，為防止接閃線對天線的干擾，按規(guī)定與天線的距離應(yīng)大于等于2.0 m，即采用滾球法計(jì)算接閃線的高度時(shí)應(yīng)大于等于防干擾距離2.0 m。架空接閃線應(yīng)采用大于等于50㎜2鋼絞線，且每股線直徑為1.7㎜。架空接閃線與天線共用一根金屬支撐桿，接閃線與金屬支撐桿應(yīng)作可靠電氣連接，且應(yīng)就近與天面接閃帶作等電位連接，接閃線與金屬支撐桿和接閃帶之間宜采用并溝線夾作為連接紐帶，用并溝線夾將接閃線夾緊后，再把并溝線夾與桿和帶焊連，接閃線接地電阻應(yīng)小于等于10.0Ω，若電阻達(dá)不到要求應(yīng)重新安裝地網(wǎng)。天線與金屬支撐桿應(yīng)采取絕緣措施，即它們之間沒有電氣連接。

2.2感應(yīng)雷防護(hù)

感應(yīng)雷的防護(hù)主要包括電源線路、天饋線路，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的防護(hù)，等電位連接以及接地等，強(qiáng)大的雷電流會沿作這些線路浸入損壞弱電設(shè)備，根據(jù)短波臺站的重要性，為保證設(shè)備運(yùn)行正常，通信暢通。應(yīng)在這些線路的始末端裝設(shè)電涌保護(hù)器（SPD）。

2.2.1電源線路的防雷及過電壓防護(hù)

從電源線路感應(yīng)過電壓、過電流占的比例較大，所以我們要把電源線路防雷放在首位，采取多級配合，能量合理分配原則，使雷電流逐級泄放入地。

A.按照分級泄放原理，應(yīng)在低壓電源線路引入的總配電箱、配電柜處裝設(shè)1套I級試驗(yàn)的SPD，作為電源線路的第一級防護(hù)措施，把大部分雷電流泄放入地；

B.在樓層配電開關(guān)處裝設(shè)1套II級試驗(yàn)的SPD，可為電源三相或電源單相SPD，作為電源線路的第二級防護(hù)措施；

C.在天線機(jī)房控制開關(guān)處裝設(shè)1套II級試驗(yàn)單相的SPD，作為電源線路的第三級防護(hù)措施；

D.機(jī)房內(nèi)與設(shè)備連接的各插座應(yīng)具備防雷功能，即各設(shè)備有了第四級防護(hù)措施。

若各級SPD之間的距離達(dá)不到《規(guī)范》要求時(shí)，應(yīng)采取退耦措施。

2.2.2天饋線路的防護(hù)

在天線、饋線、電臺之間裝設(shè)天饋線SPD，但必須保證它們之間的匹配，即保證高頻輸入輸出阻抗一致，若不匹配，損耗就大，影響通信效果，所以選用標(biāo)稱阻抗為50Ω、接口形式為L16插頭的天饋線SPD。

2.2.3網(wǎng)絡(luò)線路的防護(hù)

天線接收和發(fā)送的信號最終通過電腦來處理，所以與電腦的連接端口相當(dāng)重要，應(yīng)在電腦端口前端裝設(shè)1套匹配的信號SPD。

2.3等電位連接及接地

短波臺站天線核心設(shè)備安裝于機(jī)房，所以選擇機(jī)房的的位置以及機(jī)房的環(huán)境、零地電壓、防靜電措施、等電位連接和接地等非常重要。由于饋線越長信號衰減越大，因此機(jī)房適宜安裝在樓房的倒數(shù)第二層，且機(jī)房與屋面天線宜在同一條垂直線上。為避免靜電的影響宜安裝防靜電地板，在機(jī)房四周防靜電地板下宜采用-30㎜×3㎜的扁銅作為接地匯流排，用大于等于6㎜2的多股銅芯線把機(jī)房內(nèi)的電臺、電源柜、主機(jī)等設(shè)備及金屬門窗與銅排作可靠的電氣連接。該機(jī)房內(nèi)設(shè)備的接地也稱高頻地，按規(guī)定高頻接地必須單獨(dú)埋設(shè)，這就要求我們?yōu)闄C(jī)房單獨(dú)安裝接地裝置，埋設(shè)接地體時(shí)，必須按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，接地電阻不應(yīng)大于4Ω。宜采用兩根大于等于35㎜2的多股銅芯線上端與機(jī)房銅排連接，下端與接地體連接。

3 結(jié)束語

TX30型短波臺站天線防雷，是一個系統(tǒng)的防雷工程。要充分了解天線及與其相連各設(shè)備工作原理，安裝位置，安裝環(huán)境，再根據(jù)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用不同的防雷措施，這樣才能減少或避免天線及其設(shè)備遭受雷擊，保證通信暢通。

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