王廣鑫
摘 要 當(dāng)前廣播電視仍然是大眾主要的休閑娛樂方式和信息傳遞的主要工具,為了確保廣播電視節(jié)目的安全播出,需要保證廣播電視發(fā)射臺的正常運(yùn)行。廣播電視發(fā)射臺承擔(dān)著節(jié)目信息發(fā)射和接收的重要任務(wù),而且廣播電視發(fā)射臺多處于較高的位置,這就導(dǎo)致其容易受到雷擊危害,影響其正常運(yùn)行。因此需要做好廣播電視發(fā)射臺的防雷工作,采取有針對性的方法和措施來全面提高發(fā)射臺的防雷水平,確保廣播電視節(jié)目的播出質(zhì)量。本文從廣播電視發(fā)射臺雷擊的危害入手,分析了廣播電視發(fā)射臺防雷的具體方法,并進(jìn)一步對廣播電視發(fā)射臺防雷工作中需要注意的問題進(jìn)行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞 廣播電視發(fā)射臺;雷擊;危害;防雷方法
中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2017)199-0083-02
在廣播電視節(jié)目播出過程中,廣播電視發(fā)射設(shè)備作為其中非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),與廣播電視信號質(zhì)量息息相關(guān)。為了確保廣播電視信號的質(zhì)量,廣播電視發(fā)射臺通常會建設(shè)在較高的位置,這也增加了其雷擊的可能性。一旦廣播電視設(shè)施和設(shè)備受到雷擊的侵襲,就會影響信號的發(fā)射和接收,因此必須做好廣播電視發(fā)射臺的防雷工作,針對雷擊危害來采取切實可行的防雷方法,保證廣播電視發(fā)射臺安全、可靠的運(yùn)行。
1 廣播電視發(fā)射臺雷擊危害
1.1 直擊雷
直擊雷的能量較大,當(dāng)直擊雷作用廣播電視發(fā)射臺時,將會在瞬間產(chǎn)生較大的沖擊電流,損毀發(fā)射臺的發(fā)射機(jī)等相關(guān)設(shè)備,同時還會產(chǎn)生巨大的熱效應(yīng)、電磁效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng),嚴(yán)重威脅發(fā)射臺的設(shè)備安全。
1.2 球形雷
當(dāng)發(fā)生雷暴現(xiàn)象時會有閃電球形成,其在近地空區(qū)域內(nèi)自由飄動,一旦飄動過程中接觸到廣播電視發(fā)射臺等較高的建筑物時,球形雷則會發(fā)生爆炸,導(dǎo)致發(fā)射臺內(nèi)的電磁設(shè)備大面積毀壞,它所帶來的危害十分嚴(yán)重,而且還具有較強(qiáng)的不確定性。
1.3 雷電感應(yīng)
雷電感應(yīng)主要是靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)為主。這其中靜電感應(yīng)會有雷電流形式蔓延到周邊環(huán)中,發(fā)射臺作為地面突起物,其極易誘導(dǎo)帶電云層產(chǎn)生大量的異性電荷,其所產(chǎn)生的雷電波會對廣播電視發(fā)射臺中的部分設(shè)備帶來不同程度的毀壞。而電磁感應(yīng)發(fā)生后,廣播電視發(fā)射臺中金屬導(dǎo)體會出現(xiàn)高電壓,并對導(dǎo)體進(jìn)行二次放電,從而導(dǎo)致各種電氣設(shè)備受到破壞。
1.4 雷電侵入波
這主要是由于架設(shè)在空中的輸電線路被雷電擊中,瞬間產(chǎn)生沖擊波,當(dāng)其侵入到發(fā)射臺設(shè)備后,可能會擊穿發(fā)射臺中的電氣設(shè)備的絕緣防護(hù)層破壞,導(dǎo)致故障發(fā)生,嚴(yán)重時還會發(fā)生觸電事故。
2 廣播電視發(fā)射臺防雷的具體方法
2.1 安裝避雷針
主是通過安裝避雷針來對直擊雷起到有效的防范。通過安裝避雷針,這樣在直擊雷作用于廣播電視發(fā)射臺時,強(qiáng)大的電流會被直接導(dǎo)入到大地之中。而且在帶電云群與廣播電視發(fā)射臺鐵塔接近時,可以將實際感應(yīng)獲取的電流利用尖端放電的形式來完成防雷保護(hù)。
2.2 設(shè)置防雷地網(wǎng)
在廣播電視發(fā)射臺中,通過對發(fā)射機(jī)設(shè)備機(jī)房進(jìn)行電氣設(shè)置防雷地網(wǎng)來防雷是主要途徑之一,針對機(jī)房內(nèi)設(shè)備具體的技術(shù)保護(hù)工作需求來制定具體的防雷地網(wǎng)。在具體設(shè)置時,盡量選取地阻較小的開闊區(qū)域,并對電網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)中單根電線的長度參數(shù)水平進(jìn)行控制,并將具有一定長度參數(shù)的接地棒直接釘入到土壤中,控制好兩根獨(dú)立接地棒之間的空間距離。
2.3 接地保護(hù)技術(shù)
通過設(shè)置接地保護(hù)裝置來達(dá)到防雷的目的。接地保護(hù)技術(shù)裝置主要包括接地體技術(shù)工件及連接導(dǎo)線兩部分。將直接與大地相連的金屬物體稱為接地體,接地體與大地直接連接的線路稱為接地線。在具體操作過程中,通常會將發(fā)射臺中的電氣設(shè)備利用相應(yīng)的金屬導(dǎo)線與防雷網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)直接連接,使其成為一個有機(jī)的整體。這樣在雷擊現(xiàn)象發(fā)生時,避雷針能夠?qū)⒏邚?qiáng)度雷電流直接導(dǎo)入到大地。通過接地保護(hù)技術(shù)的實施,可以有效地提高防雷技術(shù)效果。接地電阻的阻值大小決定了發(fā)射臺遭遇時的雷擊保護(hù)效果,當(dāng)接地電阻工件阻值參數(shù)水平較低時,電流泄波速度會較快,這樣能夠有效的降低雷電流對電氣設(shè)備的破壞程度。
2.4 設(shè)置大保護(hù)角防雷擊電流閃擊保護(hù)裝置
可以用大保護(hù)角防止雷擊閃擊設(shè)置在發(fā)射鐵塔上的保護(hù)裝置,其能夠有效的減少雷擊對地面的閃擊次數(shù),即降低了雷擊時電源線、信號線和天線上的閃電感應(yīng)。實現(xiàn)對廣播電視發(fā)射臺相關(guān)設(shè)施和設(shè)備的有效保護(hù)。大保護(hù)角防閃電閃擊保護(hù)裝置主要是為了防雷電閃擊,在保護(hù)區(qū)內(nèi)能夠有效的杜絕或是減少直擊雷的產(chǎn)生,提高發(fā)射臺對雷電的防護(hù)能力。傳統(tǒng)普及應(yīng)用的接閃桿能夠引雷入地,但其在使用過程中當(dāng)接閃入地時會在強(qiáng)大的電磁場產(chǎn)生,導(dǎo)致更多的閃電感應(yīng),這會對發(fā)射臺內(nèi)的微電子設(shè)備較為集中的設(shè)備帶來很大的威脅。而且接閃桿保護(hù)范圍不確定,通常雷電在繞過接閃桿時發(fā)生繞擊。在接閃桿頻繁引雷入地過程中,極易出現(xiàn)地電位反擊和跨步電壓等問題。因此利用新型大保護(hù)角防雷擊雷裝置,能夠及時將感應(yīng)電荷散到空氣中,使被保護(hù)區(qū)內(nèi)電荷和電場強(qiáng)度處于較低水平,有效的防范了保護(hù)區(qū)域內(nèi)閃擊的發(fā)生,從而使發(fā)射臺免受直接雷和閃電感應(yīng)的破壞影響。當(dāng)沒有完全中和掉雷云積累的電荷時,其剩余電荷由大保護(hù)角防直擊雷裝置接人后,入地電流會大幅度減小,因此大保護(hù)角直擊雷裝置具有較強(qiáng)的中和能力和接閃能力,能夠中和雷電下行先導(dǎo)入地,并接閃放電,這樣通過設(shè)置大保護(hù)角防直擊雷裝置后,能夠大幅度減少閃電對地面的閃擊次數(shù),并能夠利用地電荷中和雷電下行先導(dǎo),減少直擊雷的發(fā)生,相較于傳統(tǒng)接閃桿,大保護(hù)角防直擊雷裝置保護(hù)角較大,保護(hù)范圍更大。
2.5 設(shè)備電源的防護(hù)
對于廣播電視發(fā)射臺設(shè)備電源的具體防雷工作中,需要確保電力電纜埋于地下,而且還要具備金屬屏蔽層。在電源上還要逐級加裝電源避雷器,在變壓器的高端和低端分別加裝高壓和低壓避雷器,將交流避雷器和直流避雷器分別加設(shè)在交流配電柜和直流配電柜上,對設(shè)備電源實現(xiàn)三級以上的保護(hù),避免受到雷電的侵襲。
3 廣播電視發(fā)射臺防雷工作中需要注意的問題
1)臺站在鋪設(shè)地網(wǎng)時應(yīng)把避雷針接地、建筑物接地、鐵塔接地、電源接地、機(jī)房與設(shè)備保護(hù)接地統(tǒng)一連接起來,達(dá)到等電位連接。采用這種共地模式最重要的是千方百計減小不同接地點的電位差,這要求接地系統(tǒng)的接地體和地線截面要足夠大。實踐證明,在雷擊電流通過“地”向大地呈半球形散開,離接地體20m以外地方,電位已近于零。
2)確保具有較好的接地質(zhì)量,這樣才能達(dá)到良好的防雷效果。因此在實際接地過程中,各種接地線和地網(wǎng)要做到可靠的電氣連接,做好焊接點的防銹處理工作。由于部分高山臺所處地點巖石較多,因此在接地點處可以通過添加鹽、木炭、鐵屑或是高效阻阻劑等來達(dá)到降低接地電阻的目的。另外,還要做好地網(wǎng)維護(hù)工作,對于各點接地電阻要定期進(jìn)行測試,確保接地電阻與設(shè)計要求相符。
3)對防雷元件要定期調(diào)整其放電間隙,并對各類安全器件進(jìn)行檢查,確保避雷針接觸點接觸良好,定期對其進(jìn)行檢查,及時發(fā)現(xiàn)接觸點失效的問題并及時進(jìn)行處理。
4 結(jié)論
在針對廣播電視發(fā)射臺設(shè)備開展防雷技術(shù)處理過程中,要在充分運(yùn)用我國現(xiàn)有防雷技術(shù)處置技巧基礎(chǔ)上,積極借鑒國內(nèi)外廣播電視發(fā)射臺設(shè)備領(lǐng)域研究和運(yùn)用的各種類型的防雷應(yīng)用技術(shù)和先進(jìn)經(jīng)驗,針對我國現(xiàn)有的發(fā)射臺設(shè)備防雷應(yīng)用技術(shù)展開針對性的改良優(yōu)化,全面提高防雷技術(shù)水平,為我國廣播電視事業(yè)提供良好的安全性技術(shù)保障。更好的推動我國廣播電視事業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。
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