周 宇

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心烏海廣播發(fā)射中心臺(tái) 內(nèi)蒙古 烏海市 016000

廣播發(fā)射臺(tái)涉及大量的接地網(wǎng)，如發(fā)射機(jī)的高頻接地、建筑物的防雷接地、配電系統(tǒng)的安全保護(hù)接地、天饋線系統(tǒng)的地網(wǎng)接地等，對(duì)廣播臺(tái)站的安全穩(wěn)定運(yùn)行及“安播零事故、傳輸高質(zhì)量”任務(wù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)尤為關(guān)鍵。隨著廣播臺(tái)站設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智慧化的發(fā)展，發(fā)射臺(tái)內(nèi)的電源系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)、信源系統(tǒng)越來越模塊化、集成化，對(duì)供配電的穩(wěn)定性、可靠性要求越來越高。好的接地能夠很好的保護(hù)設(shè)施設(shè)備以及人員的安全，對(duì)發(fā)射臺(tái)站的安全傳輸提供有效保障。

烏海中心臺(tái)下屬10 個(gè)大小臺(tái)站，承擔(dān)著中央、地方節(jié)目的中波、調(diào)頻、電視發(fā)射任務(wù)，建臺(tái)以來有著豐富的經(jīng)驗(yàn)傳承，然而在實(shí)踐結(jié)合新技術(shù)新理論方面有所欠缺，部分接地方式仍然采用將銅板埋深5 米以下的接地法，不同的地質(zhì)環(huán)境與應(yīng)用場所沒有加以區(qū)分，對(duì)施工難度和成本預(yù)算均有很高的要求，這里探討幾種不同的接地制作方法，以適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境需求。

1 接地技術(shù)理論研究

在準(zhǔn)備制作接地地井時(shí)提前對(duì)影響因素進(jìn)行理論分析，做好規(guī)劃設(shè)計(jì)，安排合適的設(shè)備、工具和人工，在實(shí)踐中可以提高工作效率和質(zhì)量，避免造成不必要的失誤及浪費(fèi)，同時(shí)在遇到問題時(shí)能夠很好的結(jié)合理論知識(shí)找到解決方案。

1.1 土壤電阻率

土壤電阻率是影響接地網(wǎng)阻值的主要因素，它不僅受溫度、濕度以及土壤種類（如黑土、黏土和沙土等） 的影響，還受溶解在土壤水分中的物質(zhì)及該物質(zhì)的濃度，土壤顆粒的大小及疏密程度的影響，其中溫濕度是影響土壤電阻率的主要因素，當(dāng)土壤中含水量增加時(shí)，土壤電阻率會(huì)急劇下降；當(dāng)土壤中溫度在一定范圍內(nèi)下降時(shí)，土壤電阻率也會(huì)下降；不同土質(zhì)、密度也會(huì)對(duì)土壤電阻率有一定影響，土壤成分不同也影響土壤導(dǎo)電率。

1.2 改善電阻率的方法

1.2.1 更換土壤法

更換土壤法適用于電阻率較高的巖石、沙土等地方。置換在接地體2 米周圍的土壤，采用土壤電阻率較低的黏土、黑土等替換原有電阻率較高的土壤，烏海中心臺(tái)屬于北方煤炭城市，大部分采用煤場便宜的煤渣進(jìn)行置換，效果較好。

1.2.2 深埋接地極法

深埋接地極法適用于施工面積較小，接地電阻值要求較高的地方。這種方法對(duì)含沙土壤或地下水較淺的地方效果較好。越深處其土壤電阻率越小，這種方法可以有效避免因土壤凍結(jié)和干枯增加電阻系數(shù)，但具有施工難度大、土方量多、預(yù)算成本高的特點(diǎn)。

1.2.3 擴(kuò)大地網(wǎng)面積法

擴(kuò)大地網(wǎng)面積法適用于有較大施工面積，預(yù)埋深度較淺的地方。當(dāng)接地網(wǎng)的電阻值達(dá)不到預(yù)期要求時(shí)，應(yīng)采用擴(kuò)大地網(wǎng)面積法，在地網(wǎng)外圍增設(shè)2圈由水平接地體和垂直接地體組成的環(huán)形接地裝置，以水平射線為主向外放射，水平接地體與接地網(wǎng)宜在同一水平面上，環(huán)形接地裝置與地網(wǎng)之間應(yīng)每間隔3m～5m 相互焊接連通一次。

1.2.4 添加降阻劑法

添加降阻劑法是一種工作量小、施工工藝簡單，較為常見且高效的方法，是將降阻劑與水按照一定比例調(diào)和后形成膠狀物或泥漿狀，再將其包裹在接地極外面，施工時(shí)盡可能的將接地極包裹在中心，提高降阻劑的使用效率。利用接地電阻降阻劑后，可以起到增大接地極外形尺寸，降低與周圍大地介質(zhì)之間接觸電阻的作用，因而這種方法能在一定程度上降低接地極的接地電阻，具有防腐蝕性能好、降阻效果顯著的特點(diǎn)。

2 中波發(fā)射臺(tái)的接地方式探討

從目前相關(guān)接地技術(shù)的發(fā)展情況來看，中波發(fā)射臺(tái)涉及到的接地方式有很多種，不同的接地方式又有很多種接地制作方法，下面是本人在工作中運(yùn)用到的接地網(wǎng)制作方法。

2.1 機(jī)房高頻接地

機(jī)房高頻接地對(duì)廣播發(fā)射系統(tǒng)至關(guān)重要，直接影響到發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，如果接地電阻過高或接觸不良，由發(fā)射系統(tǒng)自身工作原理產(chǎn)生的高頻電，可能會(huì)對(duì)半導(dǎo)體、三極管和集成模塊等元器件造成嚴(yán)重?fù)p傷。

2.1.1 施工過程

選取埋設(shè)點(diǎn)，在充分考慮土壤電阻率的前提下，盡可能的靠近發(fā)射機(jī)房接地線預(yù)留入口；挖3 個(gè)長2m、寬2m、高3m的深坑，深度可根據(jù)施工地土質(zhì)情況及地下水深度而定；將三塊1500mm×600mm×3mm 的銅板做高頻接地極垂直鋪設(shè)在不同的深坑中，銅板周圍包裹降阻劑，改善接地效果；接地極之間采用300mm×3mm 銅帶連接，銅帶埋深距離地表面大于1米； 高頻接地極匯流后用300mm×2mm 銅帶引至發(fā)射機(jī)房內(nèi)， 機(jī) 房 內(nèi) 采 用200mm ×0.75mm 銅帶鋪設(shè)，機(jī)房高頻接地圖如圖1 所示。

圖1 機(jī)房高頻接地圖

2.1.2 注意事項(xiàng)

在制作過程中采用一邊制作一邊測量的方式進(jìn)行，確保做好后的接地電阻小于1Ω。厚度為0.75mm 銅帶采用搭接加錫焊的方式，搭接長度不小于銅板寬度。厚度大于1mm 的銅帶宜采用鉚接加銅焊的方式，確保連接充分牢固，明敷的接地銅帶應(yīng)刷透明漆作防腐處理。

2.2 電源系統(tǒng)接地

配電系統(tǒng)的電源接地一般與建筑物的防雷接地連接起來，使其成為一個(gè)整體，其主要作用：一是能夠有效防止設(shè)備漏電，造成人員傷害；二是降低由感應(yīng)雷產(chǎn)生的高峰值浪涌電壓對(duì)中波發(fā)射機(jī)設(shè)備造成的傷害。電源系統(tǒng)接地一般采用垂直與水平相結(jié)合的接地法，接地電阻應(yīng)≤4Ω。

2.2.1 技術(shù)公式

在做接地前需根據(jù)土壤電阻率初步估算出接地電阻值是否符合要求R 為垂直接地極的接地電阻（Ω）；ρ 為土壤電阻率（Ω.m）；l為垂直接地體的長度（m）；d 為接地體的直徑或等效直徑（m），邊長為b 的角鋼直徑為d=b/2。

2.2.2 施工過程

在電源系統(tǒng)就近地方挖取長6m、寬6m、高2m 的方形地坑；每隔2m 垂直打入1.5m 長的50mm×50mm×5mm 熱鍍鋅角鋼，共計(jì)16 根；水平接地采用50mm×3mm 扁鐵相連接，匯流排采用50mm×3mm 扁鐵連接出地面，相互之間采用電焊連接；預(yù)埋時(shí)將石墨降阻劑均勻撒在水平接地體和垂直接地體周圍，最后將原土回填夯實(shí)，在表面適量灑水，使土壤充分沉積，回填土?xí)r避免夾雜石塊和建筑垃圾等。

2.3 天饋線系統(tǒng)接地

中波發(fā)射臺(tái)的天饋線接地不僅要求能夠避免雷電對(duì)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)、發(fā)射機(jī)造成的損壞，還需有效防止大地對(duì)電磁波的吸收，提高廣播節(jié)目的覆蓋率和傳輸質(zhì)量，因此接地電阻制作較為特殊且要求越小越好。中波發(fā)射塔一般為高76m 或110m 的拉線塔，塔身為發(fā)射天線，由絕緣底座與地面連接，通過旁邊的放電裝置泄放感應(yīng)雷電。

施工過程如下：天線塔基附近做長3m、寬2m、高3m 左右的地井；在坑底及四壁范圍噴灑滲透型降阻劑， 鋪上300mm 厚含有石墨粉、固化劑、導(dǎo)電水泥的凝膠型降阻劑；將1500mm×600mm×3mm銅板平鋪在鋪好的降阻劑上，通過焊接在銅板上的40mm×3mm 銅帶引向地面；在銅板上澆注30cm 厚凝膠型降阻劑，如此分層夯實(shí)回填；在接近地面40cm 處用銅帶圍繞塔基做直徑2m 的圓，并與上引銅帶焊接；以鐵塔底座為中心按照每3°一根敷設(shè)120 根，長度76m，深度40cm 的Φ3mm 銅線，并在每根銅線末端打入Φ25mm×1200mm鍍銅接地地樁，并以周界限將各根地樁用Φ3mm 的銅線連接起來，以降低接地電阻并有效增加地網(wǎng)面積。

3 接地電阻的維護(hù)

接地網(wǎng)常年深埋于地下，很難通過觀察發(fā)現(xiàn)問題隱患，電阻值也會(huì)隨著溫濕度、鹽堿度的變化而變化，因此需要定期進(jìn)行測量與維護(hù)，對(duì)裸露在外的接地體進(jìn)行防銹處理，檢查連接處是否虛接，防止因長時(shí)間腐蝕斷裂、外力破壞損傷、土壤變化而引起接地阻值變化，產(chǎn)生隱患。對(duì)因溫濕度引起的輕微地阻值變化，可不定期用鹽水澆灌滲透，提高土壤導(dǎo)電性，變化較大的需及時(shí)更換或改進(jìn)，不可勉強(qiáng)使用，以防造成設(shè)備損壞、人員傷亡等事故。