鄧永明

（作者單位：云南省麗江市永勝縣廣播電視臺(tái)）

廣播電視發(fā)射臺(tái)防雷工程的升級改造探討

鄧永明

（作者單位：云南省麗江市永勝縣廣播電視臺(tái)）

防雷接地系統(tǒng)升級改造為聯(lián)合接地系統(tǒng)地網(wǎng)，將發(fā)射臺(tái)的地網(wǎng)采用等電位連接，是實(shí)現(xiàn)防雷共網(wǎng)的重要技術(shù)措施，能徹底消除雷電引起的帶有毀壞性的電位差，確保人員設(shè)備安全。

防雷；具體措施；等電位連接

永勝縣的高山廣播電視發(fā)射臺(tái)建成時(shí)間距今已有30年，轉(zhuǎn)播中央、省、市、縣級廣播電視節(jié)目，所處位置為雷電頻發(fā)區(qū)，當(dāng)時(shí)避雷接地網(wǎng)設(shè)施較為簡單，防雷設(shè)備長期運(yùn)行已過使用壽命，近年來，國家對地方廣播電視設(shè)施的投入不斷增加，發(fā)射設(shè)備不斷更新，集成化、模塊化和數(shù)字化設(shè)備安裝和使用對防雷提出了要求的更高，因此，防雷接地系統(tǒng)地網(wǎng)改造升級改造迫在眉睫。

1 防雷技術(shù)

一個(gè)防雷區(qū)域的防護(hù)有幾級保護(hù)區(qū)，最外面的是直接區(qū)域，危險(xiǎn)性最高，為一級，建筑物樓內(nèi)為二級，房間為三級，房間內(nèi)的金屬屏蔽柜為四級，各級保護(hù)由外部防護(hù)系統(tǒng)、鋼筋混凝土、金屬管道及金屬管柜架等構(gòu)成的屏蔽層組成。電源系統(tǒng)保護(hù)分為三級保護(hù)，信號、信息系統(tǒng)分為粗保護(hù)和細(xì)保護(hù)。一級保護(hù)外部防雷系統(tǒng)由避雷針、線、帶、網(wǎng)、引下線和接地體組成，保護(hù)建筑物免遭雷擊。內(nèi)部防雷系統(tǒng)防護(hù)是對進(jìn)出各級保護(hù)區(qū)的線纜通過過壓保護(hù)器進(jìn)行等電位連接，徹底消除雷電引起的電位差，各級保護(hù)區(qū)的金屬管道、金屬門窗、金屬構(gòu)件物件與相關(guān)的局部等電位箱連接，最后全部與等電位箱連接，從而達(dá)到屏蔽限壓的防雷作用。

2 防雷工程升級改造實(shí)施的具體措施

具體實(shí)施內(nèi)容是在70米發(fā)射鐵塔的頂端安裝特制帶航空障礙燈的避雷針，對臺(tái)內(nèi)各建筑物及值班人員起主要的直擊雷防護(hù)作用，避雷針與引下線一定要可靠焊接連通直至塔底接地網(wǎng)。接地網(wǎng)的改造是以發(fā)射塔四個(gè)角在地面組成的矩形中點(diǎn)為中心，半徑80米左右的圓面積，采用40根1.5米長50×50×5的鍍鋅角鋼為垂直接地體打入地下2米（避雷坑）組成環(huán)形網(wǎng)格，垂直接地網(wǎng)對沖擊雷電流有較好的疏流作用，再用300米的40×4鍍鋅扁鐵為水平焊接連接垂直接地體、機(jī)房、鐵塔、辦公樓原接地網(wǎng)，連接體埋入地下80厘米，埋設(shè)垂直接地避雷坑的地點(diǎn)選擇潮濕、土壤電阻率較低的地方，土壤含水率在20%～25%時(shí)，電阻率較穩(wěn)定，填埋時(shí)加入降阻劑和大量撒鹽是常用的方法，增加避雷接地網(wǎng)的數(shù)量和范圍能有效降低接地電阻值。同時(shí)，焊接連通辦公樓及機(jī)房屋頂架設(shè)的避雷網(wǎng)與屋頂避雷帶，辦公樓及引下線到地面時(shí)與聯(lián)合接地體就近做焊接，連接點(diǎn)不少于3處，組成鐵塔、辦公樓及機(jī)房地網(wǎng)的等電位聯(lián)合共網(wǎng)，做到了可靠的一級防護(hù)。

從供電線路、信號線路引入引出方面防范雷擊電磁脈沖及雷電波侵入。具體做法是：從變壓器處引入380V的電源線采用穿鋼管埋地引入機(jī)房，與天饋線等弱電線纜間距需大于3米，在變壓器輸出線上安裝電源避雷器，將大部分雷電流直接引入地下泄散，對臺(tái)內(nèi)的各用電設(shè)施起到外部總防護(hù)作用；在總電源線進(jìn)入機(jī)房總配電柜內(nèi)的空氣開關(guān)前端，安裝一套電源避雷器、在機(jī)房內(nèi)、生活區(qū)各用電設(shè)備空開前分別再加裝一套電源避雷器，雷擊電磁脈沖及雷電波將沿電源線路、信號線路引入建筑物內(nèi)部的各種瞬間過電壓通過不同的電涌保護(hù)器導(dǎo)入大地內(nèi)部，對所有用電設(shè)備起到一級、二級防護(hù)作用；機(jī)房內(nèi)各用電設(shè)備外殼及各金屬構(gòu)件須就近接地，機(jī)房內(nèi)的電力電纜、監(jiān)控設(shè)備線路等均從地溝走線，避免架空走線，直流線路加裝保安器，衛(wèi)星信號在進(jìn)入機(jī)房內(nèi)設(shè)備的前端加裝天饋防雷器。限制被保護(hù)設(shè)備上的電涌過電壓，在使用設(shè)備上加裝過壓終端保護(hù)。整體防護(hù)、逐級保護(hù)、防護(hù)縱深是防雷的三原則。

采用等電位連接是雷電防護(hù)重要的技術(shù)措施：根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》和國際IEC標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)防雷標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)要素和雷電防護(hù)的基本原理，永勝縣廣播電視臺(tái)防雷工程升級改造實(shí)施的具體措施就是將辦公樓及機(jī)房地網(wǎng)、鐵塔地網(wǎng)和變壓器地網(wǎng)組成的共用地網(wǎng)，對不能直接參加等電位連接的帶電體和導(dǎo)體，使用電涌防護(hù)器，進(jìn)行等電位連接，構(gòu)成一個(gè)完整的等電位連接網(wǎng)絡(luò)，確保在雷電與過壓發(fā)生時(shí)，各個(gè)系統(tǒng)之間，系統(tǒng)內(nèi)部的各設(shè)備、各端口之間不會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)的電位差，如果采用各自獨(dú)立接地，在受到雷擊時(shí)，各接地電子設(shè)備間的線路上瞬間形成的過壓、過電流波，會(huì)引起設(shè)備故障、燒壞元器件，甚至還會(huì)危害工作人員的生命安全。接地電阻按國標(biāo)（小于4Ω）的標(biāo)準(zhǔn)要求實(shí)施，相互組成一個(gè)周邊封閉的地網(wǎng)，如果地網(wǎng)的接地電阻值大于4Ω，應(yīng)擴(kuò)大其面積，在地網(wǎng)外圍增設(shè)1圈或2圈環(huán)形接地裝置，直到達(dá)到小于4Ω為止，盡可能的避免雷擊災(zāi)害發(fā)生。

3 結(jié)語

此次防雷工程升級改造由永勝縣廣播電視發(fā)射臺(tái)提供相關(guān)參數(shù)和方案設(shè)計(jì)及要求，由麗江市防雷中心實(shí)施，項(xiàng)目實(shí)施后，近年來臺(tái)內(nèi)雷雨季節(jié)很少發(fā)生雷電擊壞設(shè)備的情況，達(dá)到了升級改造的目的。

[1]潘忠林.現(xiàn)代防雷技術(shù)[M].成都:電子科技大學(xué)出版社,1997.

[2]蘇邦禮,等.雷電與避雷工程[M].廣州:中山大學(xué)出版社,1997.

鄧永明（1966-），男，云南麗江市人，工程師，研究方向：廣播電視技術(shù)。