魚(yú)建飛

摘 要：在各類型的干擾中，電磁干擾對(duì)廣播電視發(fā)射臺(tái)站設(shè)備的危害尤為嚴(yán)重。對(duì)此，本文從雷電靜電感應(yīng)、磁感應(yīng)對(duì)廣播電視臺(tái)發(fā)射臺(tái)站設(shè)備的危害進(jìn)行了簡(jiǎn)單的研究，之后提出了一些有針對(duì)性的防護(hù)技術(shù)，如等位連接、屏蔽、機(jī)房位置選擇、電源系統(tǒng)保護(hù)安裝等技術(shù)，這些技術(shù)的出現(xiàn)為廣播電視發(fā)射臺(tái)站設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的保障。

關(guān)鍵詞：發(fā)射站臺(tái) 雷擊電磁脈沖 防護(hù)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN925 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）09（c）-0139-02

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平逐漸提高，廣播電視發(fā)射站臺(tái)設(shè)備數(shù)字化技術(shù)與智能化的不斷推進(jìn)，雷電電磁脈沖干擾的影響也越來(lái)越突出，經(jīng)常造成嚴(yán)重的設(shè)備損壞事件，對(duì)于廣播電視臺(tái)的安全播出與運(yùn)行造成了很大的影響。對(duì)此，本文提出了廣播電視發(fā)射設(shè)備集成化電路廣泛應(yīng)用易受雷電干擾的現(xiàn)實(shí)，之后介紹了雷電對(duì)發(fā)射臺(tái)站內(nèi)設(shè)備的危害方式及臺(tái)站對(duì)雷擊電磁脈沖的防護(hù)措施，可以有效地提升臺(tái)站設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量與效率。

1 雷電對(duì)發(fā)射臺(tái)站內(nèi)設(shè)備的危害方式

1.1 靜電感應(yīng)

雷雨云中分布著大量的電荷，這些電荷會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電場(chǎng)。如果在雷云所覆蓋的各種金屬物體中，特別是金屬導(dǎo)體，那么金屬導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生大量的異性點(diǎn)電荷。當(dāng)雷云消失、移動(dòng)時(shí)，這些金屬導(dǎo)體就會(huì)因?yàn)殡姾傻木奂纬闪遂o電電壓。這些電壓不能得到長(zhǎng)時(shí)間的保存，必須要放電，那么其在放電時(shí)就會(huì)產(chǎn)生脈沖電流，沿著金屬導(dǎo)體入侵設(shè)備，造成設(shè)備的損壞。

1.2 磁感應(yīng)

當(dāng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度大于2.4Hz時(shí)，就會(huì)造成非常嚴(yán)重的電子設(shè)備損壞現(xiàn)象，如果雷擊地點(diǎn)接近臺(tái)站設(shè)備，那么就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障問(wèn)題。再加上各類型的電源導(dǎo)線在進(jìn)入臺(tái)站時(shí)，廣播電視臺(tái)主要采用架空布設(shè)，當(dāng)發(fā)生雷擊現(xiàn)象時(shí)，整個(gè)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電壓概率會(huì)大于雷電的直接擊中，從而產(chǎn)生磁感應(yīng)。據(jù)研究表明，1km處的閃電在擊中架空線時(shí)，設(shè)備會(huì)產(chǎn)生3kV以上的感應(yīng)電壓，就會(huì)對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行造成非常嚴(yán)重的影響。

2 發(fā)射臺(tái)站雷擊電磁脈沖防護(hù)技術(shù)

雷擊電磁脈沖有著“無(wú)孔不入的”的特點(diǎn)，能否有效地對(duì)廣播電視發(fā)射臺(tái)站進(jìn)行保護(hù)不僅僅完善現(xiàn)有的防雷擊保護(hù)技術(shù)，同時(shí)還應(yīng)該根據(jù)不同類型的雷擊電磁脈沖使用有針對(duì)性的技術(shù)進(jìn)行防護(hù)，主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)。

2.1 臺(tái)站對(duì)輻射性雷擊電磁脈沖的防護(hù)技術(shù)

（1）等電位連接技術(shù)。等電位連接是現(xiàn)代防雷技術(shù)中重要組成部分，該技術(shù)在廣播電視發(fā)射臺(tái)站中的應(yīng)用可以有效地 減少雷電流所引起的電位差現(xiàn)象，并在臺(tái)站設(shè)備內(nèi)部施工導(dǎo)線安裝，從而起到保護(hù)的作用。在對(duì)臺(tái)站設(shè)備進(jìn)行等電位連接過(guò)程中，需要在設(shè)備的外部空間安裝防雷裝置與建筑物金屬器件，并將臺(tái)站設(shè)備中的導(dǎo)線、電器裝置、設(shè)備機(jī)殼等進(jìn)行連接，形成一個(gè)相對(duì)完整的電壓網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)臺(tái)站設(shè)備均壓等電位。

（2）屏蔽技術(shù)。屏蔽技術(shù)在廣播電視發(fā)射臺(tái)站設(shè)備中的應(yīng)用可以以金屬遮體為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)備電壓阻隔，從而減少設(shè)備在運(yùn)行期間出現(xiàn)衰減電磁干擾、過(guò)電壓能量的現(xiàn)象發(fā)生。在對(duì)發(fā)射站臺(tái)設(shè)備遮蔽過(guò)程中，可以使用建筑鋼筋、金屬門窗、架構(gòu)、地板等進(jìn)行連接，形成一個(gè)“法拉第籠”對(duì)整個(gè)臺(tái)站設(shè)備進(jìn)行遮蔽，避免其在運(yùn)行時(shí)遭受雷電侵襲，為整個(gè)設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的保障。在對(duì)設(shè)備屏蔽過(guò)程中，還可以根據(jù)設(shè)備的耐過(guò)壓能力對(duì)整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行分析，之后再通過(guò)多級(jí)屏蔽技術(shù)進(jìn)行防護(hù)操作，并保證其接近設(shè)備電磁波[1]。

在對(duì)設(shè)備中電纜屏蔽時(shí)，還應(yīng)該注意以下兩點(diǎn)：首先，屏蔽設(shè)備中的管線接地，并根據(jù)用戶的需求通過(guò)地下纜線的形式入戶。在纜線入戶過(guò)程中，要在纜線中鋪設(shè)金屬護(hù)層，從而增加纜線的防雷擊效果。通過(guò)對(duì)纜線測(cè)量得出，纜線在入戶時(shí)，可以通過(guò)高頻干擾電壓降級(jí)數(shù)量級(jí)進(jìn)行接地操作；其次，通過(guò)金屬網(wǎng)絲網(wǎng)編織的形式將電纜進(jìn)行屏蔽。這種屏蔽方式有著輕巧、便捷等優(yōu)勢(shì)，在各類型設(shè)備防雷擊中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的成績(jī)，可以有效地保證臺(tái)站設(shè)備安全、穩(wěn)定地運(yùn)行下去。

（3）機(jī)房位置選擇。在機(jī)房位置選擇過(guò)程中，應(yīng)該做好入侵電流、電壓分布的規(guī)矩管理工作。如果當(dāng)臺(tái)站設(shè)備遭受電擊，那么有95%以上的電流都會(huì)流入到機(jī)房立柱中，電流會(huì)集中在外墻，室內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)逐漸增加，這對(duì)于設(shè)備的運(yùn)行來(lái)說(shuō)造成了很大的影響。因此，在機(jī)房位置選擇時(shí)，應(yīng)該將臺(tái)站的機(jī)房位置放在建筑物的中間位置，因此建筑物中間的磁場(chǎng)最小。

雷電電流有著極大的峰值和徒度，當(dāng)電流擊中某件物體時(shí)，該物體的周圍會(huì)產(chǎn)生大量的電磁場(chǎng)，電場(chǎng)中的導(dǎo)體也會(huì)出現(xiàn)非常大的波動(dòng)現(xiàn)象。如果臺(tái)站設(shè)備在該環(huán)境中運(yùn)行，那么整個(gè)設(shè)備的下線附近的電子設(shè)備的金屬環(huán)會(huì)出現(xiàn)電流下引現(xiàn)象，損壞電子設(shè)備的內(nèi)部元件。因此，在機(jī)房位置選擇過(guò)程中，應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離外墻柱。

2.2 臺(tái)站對(duì)傳導(dǎo)性電磁脈沖波的防護(hù)技術(shù)

（1）電源防雷系統(tǒng)安裝技術(shù)。在對(duì)電源防雷系統(tǒng)安裝過(guò)程中，首先要做好設(shè)備電壓嵌位測(cè)量工作，保證嵌電壓接近電源設(shè)備，保證整個(gè)設(shè)備可以在持續(xù)高壓的狀態(tài)運(yùn)行下去；其次，做好電源設(shè)備保護(hù)裝置運(yùn)行速度的控制工作，保證設(shè)備會(huì)在雷電過(guò)電壓波峰的前沿啟動(dòng)吸嵌位的狀態(tài)運(yùn)行下去；最后，在對(duì)電源防雷系統(tǒng)安裝時(shí)，要保證整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)影響電路的正常工作。當(dāng)電路處于縱向運(yùn)行時(shí)，線路中的電阻就會(huì)逐漸增加，而橫向其中的抗組就會(huì)減少。不管是哪一種運(yùn)行方式都可以有效地滿足電路在防雷系統(tǒng)運(yùn)行中的需求。

（2）電源防雷保護(hù)器安裝技術(shù)。廣播電視發(fā)射臺(tái)站電源系統(tǒng)防雷保護(hù)器在安裝過(guò)程中需要按照分類保護(hù)的原則進(jìn)行安裝。由于發(fā)射設(shè)備中的集成元件較多，整個(gè)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，其中的末級(jí)脈沖輸出殘壓限制在2倍額定電壓中。因此，在其實(shí)際安裝過(guò)程中，可以在電源防雷保護(hù)器中設(shè)置三級(jí)保護(hù)裝置，并在總配電柜中設(shè)置一級(jí)流量保護(hù)器，并將一次保護(hù)器的電壓控制在1000V左右；之后在分配柜中設(shè)置二級(jí)保護(hù)器；對(duì)于三級(jí)保護(hù)器來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)細(xì)保護(hù)的形式對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，并將其安裝在整個(gè)設(shè)備的前端，只有這樣才能為設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的保障。

（3）信號(hào)線路防雷保護(hù)器技術(shù)。廣播電視發(fā)射臺(tái)站設(shè)備在運(yùn)行期間，常常會(huì)受到雷電的影響導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備中的雷電瞬變電磁場(chǎng)，并在整個(gè)設(shè)備中的通信線路及回路上產(chǎn)生感應(yīng)電壓。如果電子設(shè)備對(duì)過(guò)壓、過(guò)流的承載能力較差，那么就會(huì)直接損壞整個(gè)設(shè)備的接口電路，對(duì)設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行造成了很大的影響。要想從根本上解決這一問(wèn)題，就應(yīng)該加強(qiáng)設(shè)備電源系統(tǒng)的保護(hù)，并在設(shè)備信號(hào)的防雷保護(hù)器中進(jìn)行通信線路串聯(lián)，只有這樣才能起到保護(hù)設(shè)備的作用。當(dāng)設(shè)備保護(hù)器的兩端線路在運(yùn)行時(shí)，整個(gè)線路會(huì)處于磁場(chǎng)耦合狀態(tài)[2]。對(duì)此，專業(yè)技術(shù)人員在開(kāi)展信號(hào)線路防雷保護(hù)器安裝工作時(shí)，應(yīng)該做好線路耦合回路面積的控制工作，盡量縮短回路面積，之后再通過(guò)雙絞線進(jìn)行安裝，從而起到保護(hù)的作用，促進(jìn)廣播電視臺(tái)站的發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

造成廣播電視發(fā)射器臺(tái)站雷害影響因素是多方面的，再加上廣播電視發(fā)射臺(tái)站處于高山位置，其在實(shí)際運(yùn)行期間常常會(huì)遭受電擊造成停播、設(shè)備損害等現(xiàn)象。要想從根本上解決這一問(wèn)題，廣播電視臺(tái)就應(yīng)該提高對(duì)臺(tái)站設(shè)備防雷保護(hù)的重視，選擇合理的機(jī)房位，加強(qiáng)等電位連接，做好電源系統(tǒng)保護(hù)安裝與信號(hào)線路防雷保護(hù)器的安裝工作，只有這樣才能為臺(tái)站設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的保障。

參考文獻(xiàn)

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