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        淺析廣播電視發(fā)射傳輸臺雷電危害及防護(hù)

        2018-12-21 21:23:46陳杰四川廣播電視臺526發(fā)射傳輸臺
        數(shù)碼世界 2018年2期
        關(guān)鍵詞:防雷器屏蔽雷電

        陳杰 四川廣播電視臺526發(fā)射傳輸臺

        1 概述

        廣播電視發(fā)射臺一般都建在高地勢處,雷電現(xiàn)象發(fā)生頻率高,危害性大,最易遭受雷電襲擊。隨著廣播電視的發(fā)展,發(fā)射設(shè)備更新步伐加快,新技術(shù)的應(yīng)用,對防雷與接地技術(shù)也提出了新的要求,如何解決和完善防雷,事關(guān)重要。

        2 雷擊的特點(diǎn)

        (1)直擊雷:雷云對地面物體的直接放電,其特點(diǎn)是:所含能量巨大,主放電電流可高達(dá)幾百千安,電壓高達(dá)數(shù)百萬伏。

        (2)感應(yīng)雷:雷云接近放電物體時,由于靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng),雷電流向物體由先導(dǎo)放電到主導(dǎo)放電,在金屬物體上產(chǎn)生極高電壓而放電的過程。其特點(diǎn)是通過電網(wǎng)或電纜對傳輸中的有源器件造成破壞。

        (3)雷電波:輸電架空線遭雷擊或發(fā)生感應(yīng)雷時產(chǎn)生的沿各個方向迅速傳播的高電位沖擊波。其特點(diǎn)是雷電侵入波向各個方向傳播,沒有規(guī)律,對廣播播出環(huán)節(jié)極易造成干擾,嚴(yán)重時將對電源終端系統(tǒng)造成損壞。

        3 防雷的目的和相關(guān)體系

        防雷的目的主要是保護(hù)生命和財產(chǎn)(建筑物和設(shè)備)免遭雷電危害,或者把這種危害減到最低程度。因此現(xiàn)代防雷首先采取疏導(dǎo)這種方法,讓雷電流通過低阻抗導(dǎo)電通道流入大地,讓大地來接納和消耗雷電的能量,而不能讓其作用于導(dǎo)電通道的某個部位而產(chǎn)生破壞作用。

        雷電的防護(hù)包括外部防雷和內(nèi)部防雷,外部防雷主要指的直擊雷的防護(hù),實(shí)際應(yīng)用中,由接閃器、引下線、完善的接地系統(tǒng)構(gòu)成,其主要的功能是為了建筑物本體免受直擊雷的侵襲,將可能擊中建筑物的雷電通過避雷針、避雷帶、引下線等泄放入大地。內(nèi)部防雷是為保護(hù)建筑物內(nèi)部的設(shè)備及人員的安全而設(shè)置的,通過在需要保護(hù)設(shè)備的前端安裝合適的防雷器,使設(shè)備、線路與大地形成一個有條件的等電位體,將可能進(jìn)入的雷電流阻攔在外,將因雷擊而使內(nèi)部設(shè)施所感應(yīng)到的雷電流得以安全泄放入地,確保后接設(shè)備的安全。兩者有機(jī)結(jié)合構(gòu)成一套完整的防雷體系。

        4 防雷的措施

        4.1 機(jī)房的防雷

        4.1.1 機(jī)房防雷接地

        機(jī)房防雷要有可靠的保護(hù)接地和工作接地,以便保護(hù)設(shè)備和工作人員的人身安全。強(qiáng)電保護(hù)接地用于消除來自交流供電電源及傳輸干線感應(yīng)的強(qiáng)電和雷電干擾,所以強(qiáng)電保護(hù)接地線應(yīng)同交流穩(wěn)壓器外殼、輸入交流電源變壓器接地線、干線輸出饋電外殼及干線避雷器連在一起。

        4.1.2 電源防雷

        配電系統(tǒng)應(yīng)采用多級防護(hù),從變壓器高壓側(cè)開始設(shè)置高壓電源防雷器,在變壓器低壓側(cè)出線端設(shè)置低壓電源防雷器,經(jīng)總配電柜分配各用戶的隔離設(shè)備(如閘刀開關(guān)、斷路器等)的進(jìn)線端再設(shè)置1級電源防雷器。我臺為了更好的防雷,在總配電柜前端增加了1級電源防雷器,形成4級防雷保護(hù)。

        4.1.3 線路防雷

        發(fā)射機(jī)房大多裝有傳輸電纜、有線電視線、電話線等設(shè)施。這些設(shè)施不僅是外線路與室內(nèi)設(shè)備的中接點(diǎn),也是感應(yīng)雷電通過外線路侵入室內(nèi)設(shè)備的入口,因此,一定要在線路接入口加裝“線路避雷器”。

        4.2 接地與屏蔽

        4.2.1 接地

        防雷離不開良好的接地。接地技術(shù)是一項傳統(tǒng)的、基礎(chǔ)性的工程應(yīng)用技術(shù),接地工程的質(zhì)量關(guān)系到人員、設(shè)施和設(shè)備的安全與穩(wěn)定。地網(wǎng)承擔(dān)著雷電流的泄流,是一切綜合防雷工作的基礎(chǔ);地網(wǎng)承擔(dān)著故障短路電流的安全排放;地網(wǎng)還是靜電接地、屏蔽接地、設(shè)施機(jī)殼接地等的重要環(huán)節(jié)。

        機(jī)房接地、鐵塔接地和變壓器接地電阻都要符合相關(guān)規(guī)定,3者應(yīng)在總接地處連接在一起,或用扁鋼將3者良好連通組成綜合接地網(wǎng),發(fā)射傳輸臺站,采用均衡大地電位,實(shí)施聯(lián)合接地及改進(jìn)地線的敷設(shè)方法,可以在雷擊時使站內(nèi)各處電位同樣上升,局內(nèi)設(shè)備相互間的沖擊電壓均衡,增加雷電泄流能力。

        4.2.2 屏蔽

        對各種纜線的屏蔽要注意兩點(diǎn):一是屏蔽管線的接地,一般要求入戶線采用地下電纜入戶,其金屬護(hù)層要在兩端做好良好的接地。二是使用金屬絲網(wǎng)編織屏蔽電纜,因其輕而方便所以被廣泛使用,但在高頻時其波長接近編織網(wǎng)孔尺寸時,波的透入增加,因此最好再穿一層金屬管。

        5 結(jié)論

        雷電是自然現(xiàn)象,不可能消除,防雷是傳輸臺站安播工作正常進(jìn)行的關(guān)鍵問題之一,多年來,我臺經(jīng)過認(rèn)真分析,采取了一整套切實(shí)可行的防雷措施,充分保障了安全播出。但人類對雷害的防治至今還在探索之中,人類與雷害的斗爭永無止境。

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

        [2]虞昊等.現(xiàn)代防雷技術(shù)基礎(chǔ).清華大學(xué)出版社,1997

        [3]蘇邦禮等.雷電與避雷工程.中山大學(xué)出版社.1997

        [4]通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定.YD5078-98

        [5]電子信息系統(tǒng)防雷接地技術(shù).TN-2278

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