陳靖勇(巧家縣文體廣電和旅游局,云南 昭通 654608)
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淺談廣播電視發(fā)射臺防雷問題
陳靖勇
(巧家縣文體廣電和旅游局,云南 昭通 654608)
摘 要:長期以來,廣播電視發(fā)射臺如何有效防雷,一直是一個困擾各級廣播電視發(fā)射臺的問題。本文試圖從雷電危害廣播電視發(fā)射臺的方式、廣播電視發(fā)射臺防雷措施兩個方面,結(jié)合多年實踐經(jīng)驗,淺談廣播電視發(fā)射臺如何有效防雷。
關(guān)鍵詞:廣播電視;發(fā)射臺;防雷
廣播電視發(fā)射臺安裝防雷設(shè)施,是為了讓廣播電視設(shè)備安全運行,讓節(jié)目播出有所保障。防雷設(shè)施是保障廣播電視發(fā)射臺正常運行的主要組成部分。所涉及的最客觀的事實就是設(shè)備的雷擊問題。雷擊會對廣播電視節(jié)目的接收、發(fā)射、播出等設(shè)備產(chǎn)生一系列的損害,造成較大的經(jīng)濟損失。在廣播電視技術(shù)不斷發(fā)展的今天,廣播電視發(fā)射設(shè)備逐漸得到了相應(yīng)的更新,設(shè)備防雷必須引起高度重視。為此,本文就廣播電視發(fā)射臺防雷問題,作如下交流:
(一)雷電通過避雷設(shè)施泄放時,地電位反擊造成危害
發(fā)射臺發(fā)射塔上的各種發(fā)射天線一般都比附近的建筑物高,發(fā)射天線經(jīng)常是雷擊的首要目標(biāo),雷電擊中廣播電視發(fā)射塔時所攜帶的能量,會通過避雷設(shè)施進入大地得以釋放。由于強大的能量在瞬間釋放,此刻流經(jīng)避雷設(shè)施的浪涌電流極大。根據(jù)歐姆定律可知,接地器件、引下線以及避雷針自身存在電阻值,此期間巨大的電流在上述器件所產(chǎn)生的電位,瞬間可達數(shù)十萬伏,這會對防雷設(shè)施和機房設(shè)備構(gòu)成巨大危害。若接地不良或接地電阻較大,雷電電流得不到及時泄放,就會使廣播電視接收系統(tǒng)有很高的殘余電壓,損壞廣播電視設(shè)備。
(二)雷電發(fā)生時通過產(chǎn)生電磁波感應(yīng)造成危害
雷電不直接放電在建筑物和設(shè)備本身,而是對建筑物外部的線纜、導(dǎo)體放電。雷電放電時,會發(fā)出頻段極寬、幅度極高的脈沖電磁波。該電磁波發(fā)生源距離廣播電視臺較近時,常會在廣播電視發(fā)射臺周圍的架空電纜內(nèi),建筑上的金屬體間產(chǎn)生高電壓。由于距離近,此時金屬體或線路、天線所獲得的雷電電磁波能量強,產(chǎn)生的電壓高,通過發(fā)射塔上的各種饋線電纜引入發(fā)射機房,極易損害機器設(shè)備內(nèi)部的電子線路、零件。在雷電所造成的損壞之中,因雷電放電的電波感應(yīng)產(chǎn)生的事故較為常見,預(yù)防較難。
(三)被雷電直擊中導(dǎo)致?lián)p壞
雷、云對大地上的某一點發(fā)生猛烈的放電現(xiàn)象,稱為直接雷。在雷擊過程中,發(fā)射塔相當(dāng)于一個接閃器,帶電的雷、云對塔頂端放電,通過塔體的電流產(chǎn)生強烈的瞬變磁場,在周圍的導(dǎo)體上感應(yīng)出高電壓。這個威力不言而喻。高達幾百萬伏特的雷電電壓加在設(shè)備設(shè)施上,雷擊電流通過設(shè)備設(shè)施所產(chǎn)生的幾千安培,足以令設(shè)備設(shè)施面目難辨,個頭小的器件甚至灰飛煙滅。其爆發(fā)出的摧毀力,嚴(yán)重時可使系統(tǒng)癱瘓,但在通常情況下,這種類型的雷電事故不常見。
(一)做好設(shè)備保護接地
廣播電視發(fā)射臺所有機器設(shè)施,凡是有金屬外殼的,都要采取各種措施可靠接地。通常采取單點以及多點混合等方式增加接地可靠性。低頻設(shè)備一般單點接地即可,射頻設(shè)備則必須多點接地或混合接地。接地線根據(jù)可能應(yīng)對的雷擊電流,根據(jù)泄放電流大小而定,要盡量粗、短、直。埋在地下的金屬條,電阻要小,要抗腐蝕,以滿足泄放電流的能力。為了使接地良好,在埋入地線的四周應(yīng)埋下一定數(shù)量的木炭,在土層干燥的地面下放入一定數(shù)量的食鹽;接地體埋設(shè)位置應(yīng)在距離建筑物3m以外。為了降低電阻,可將長效降阻劑埋在接地體周圍。接地體上的回填土應(yīng)分層夯實。
(二)埋設(shè)聯(lián)合地網(wǎng),增強雷電能量泄放能力
聯(lián)合地網(wǎng)接地可以大大降低電阻,大幅度提高泄放電流的能力以減弱地電位反擊。用建筑地腳圈梁內(nèi)部鋼筋,外加地網(wǎng)連接作為防雷設(shè)施入地,同時充分利用機房附近的鐵塔,讓機房設(shè)施接地線與鐵塔良好連接,形成聯(lián)合地網(wǎng),增強能量泄放能力。在地網(wǎng)的敷設(shè)中,地網(wǎng)的深度和方向應(yīng)有記錄,地網(wǎng)上要有永久性標(biāo)記,禁止在地網(wǎng)周圍深挖取土。雷雨季節(jié),應(yīng)提前對避雷系統(tǒng)進行檢查,對接地電阻進行測量,看其是否達標(biāo)。發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。
(三)加強避雷裝置安裝敷設(shè)
1.加粗加大接地體并妥善安裝維護。接地體采用50mm×50mm×5mm以上的L鍍鋅角鋼,單根長度3米以上,不要刷油漆,選擇常年背陰潮濕的地方錨入,多埋設(shè)幾條,接電點用砂紙打磨光亮,用螺絲加彈簧墊圈擰牢固地線后涂上防銹油脂。日常注意維護,避免接地點銹蝕,尤其是雷雨來臨時注意接地體周圍要濕潤,必要時澆水保濕,減小接地電阻。
2.引下線敷設(shè)良好。引下線承擔(dān)避雷針到接地體連接的重?fù)?dān)。引下線敷設(shè)不良,再好的接地體也發(fā)揮不了作用,同時還會引雷入室。避雷設(shè)施裝得不好,比不裝還要糟糕。引下線必須2根以上,沿建筑物周邊對稱敷設(shè),長度不夠要接長的時候,必須用焊接方式來保證良好的連接。較長的引下線要加粗線徑,使用鋼帶焊接,雖然阻值較35平方鋁線大,但比鋁線牢固不易意外弄斷??蚣芙Y(jié)構(gòu)的建筑可以直接用筑物內(nèi)部鋼筋作引下線,取到多根引下線,讓雷電流均勻地入地,有效提升防雷可靠性。
3.避雷帶和避雷針等設(shè)計安裝合理。為了獲得更好的信號傳播面,廣播電視發(fā)射臺選址,通常在較為突出的地勢。而這種突出的地勢上的建筑設(shè)施,正好是最容易受到雷擊的目標(biāo)。所以,安裝避雷帶和避雷針不僅是必不可少的,同時也必須科學(xué)設(shè)計,以保證安全。設(shè)計或安裝不當(dāng)?shù)谋芾讕Ш捅芾揍?,不僅起不到應(yīng)有的防雷作用,反而會變成引雷入室的罪魁禍?zhǔn)?。設(shè)計避雷針時,其安裝頂端至保護界線邊緣的錐角30°以內(nèi)為宜,同時面向最突出方向。安裝困難時,可以分散裝設(shè)多根避雷針,通過避雷帶良好連接。
(四)預(yù)防雷電電磁波感應(yīng)危害
雷電電磁波被天饋線、信號線、電力電纜接收后,入侵到建筑物的內(nèi)部廣播電視設(shè)備中,會產(chǎn)生較大程度的危害。為避免雷電電磁波感應(yīng)損壞機器設(shè)施,除了設(shè)備外機殼必須單點、多點或混合可靠接地,還要在電源線入口安裝專業(yè)電源避雷器,增強電源系統(tǒng)避雷效果,減少雷擊造成的損失。
綜上所述,廣播電視發(fā)射臺防雷工作,是一項長期、艱苦的工作。在實際的防雷工作中,我們不但要綜合做好防雷設(shè)施的安裝設(shè)置,而且要仔細做好日常維護,確保廣播電視節(jié)目安全優(yōu)質(zhì)地播出。
中圖分類號:TN948.53
文獻標(biāo)志碼:A
文章編號:1674-8883(2016)03-0236-01