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        中波廣播發(fā)射臺防雷技術(shù)分析及策略探討

        2021-11-27 02:11:39王海峰
        魅力中國 2021年42期
        關(guān)鍵詞:發(fā)射臺中波電子設備

        王海峰

        (內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視局克什克騰052 臺,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

        引言

        中波廣播作為人們?nèi)粘I钪兄饕章牭念l段,不僅能夠為人們傳遞社會信息,同時還能夠豐富人們的生活,滿足人們的需求。由于中波廣播發(fā)射臺需建立在地理位置比較高的區(qū)域,且其周圍一般不允許存在其他建筑,這樣有利于信號的傳輸。但也正因為如此,地勢較高的區(qū)域極易受到雷雨天氣的影響,造成中波廣播發(fā)射臺相關(guān)信號設備的損壞,影響信息的正常傳輸。除了對信號以及節(jié)目的影響之外,雷擊現(xiàn)象還會引發(fā)一系列危險事件,因此,工作人員應該不斷完善中波廣播發(fā)射臺防雷技術(shù)體系,提升防雷保護水平,保障中波廣播發(fā)射臺的正常工作,提高信息傳輸?shù)挠行耘c安全性。

        一、造成影響的雷電種類及其破壞性

        (一)雷電種類

        經(jīng)過統(tǒng)計分析能夠知道,當前階段對中波廣播發(fā)射臺造成較大影響的雷電種類主要分為以下三種,分別是直擊雷、感應雷和球形雷。其中的直擊雷指的就是雷電直接對中波廣播發(fā)射臺相關(guān)設備產(chǎn)生的放電作用,其特征為產(chǎn)生的電流量大、電壓值較高,對相關(guān)天線設備的影響破壞程度較高。通常情況下,直擊雷將破壞突出的天線設備,并以其為媒介進入中波廣播發(fā)射臺設備內(nèi)部中,毀壞發(fā)射臺內(nèi)部結(jié)構(gòu)。其次就是感應雷,與直擊雷不同,感應雷并不會直接對相關(guān)設備進行放電,而是受到電磁場的影響對某區(qū)域內(nèi)的電子設備造成非接觸性的損毀。當出現(xiàn)雷天天氣的時候,受到磁場影響往往會出現(xiàn)雷電感應,進而導致該區(qū)域中的金屬設備出現(xiàn)異常電流,而這些電流極有可能在一瞬間釋放大量熱能,導致火災事故。

        最后就是球形雷,這是一種比較極端的雷電天氣,一般伴隨有雷暴。球形雷的破壞和影響方式與直擊雷相同,但是直擊雷的攻擊是一瞬間的,而球形雷則會受到區(qū)域內(nèi)氣流的影響出現(xiàn)飄飛的情況,一旦遇到障礙物就會發(fā)生爆炸,雖然情況發(fā)生率較低,但是一旦發(fā)生就會對中波廣播發(fā)射臺造成較大的破壞。

        (二)雷電破壞性

        雷電不僅會影響中波廣播發(fā)射臺設備線路的正常運行,同時還會對發(fā)射臺附近的建筑物以及工作人員造成影響,甚至威脅人們的生命安全。從雷電破壞性角度來進行分析可以將其分為以下七類:①電效應,指的是雷電作用于建筑或者設備出現(xiàn)放電現(xiàn)象,其放電的過程中能夠產(chǎn)生高達幾萬伏的電壓,瞬間擊穿絕緣物質(zhì),引發(fā)嚴重的爆炸火災事件,更被說中波廣播發(fā)射臺中的相關(guān)電子設備,也會受到強烈電擊影響出現(xiàn)功能損毀現(xiàn)象;②熱效應,指的是雷電在放電的過程中產(chǎn)生大量電流,而這些電流超負荷通過中波廣播線路,此時就會在短時間內(nèi)出現(xiàn)巨大的熱能,這樣的熱能不僅會導致導體融化,同時還會影響絕緣物質(zhì),引發(fā)火災;③機械效應,指的是雷電擊中中波廣播發(fā)射站線路或者工作人員的時候會釋放出大量的機械力,進而破壞正常線路、設備以及人體結(jié)構(gòu);④靜電感應,指的是雷電會導致金屬元件中的電荷大量聚集產(chǎn)生靜電效應,一旦電壓增加達到一定值的時候,其就能夠擊穿較厚的空氣間隙,引爆和點燃易燃易爆的物品,引發(fā)火災和爆炸;⑤電波入侵,指的是雷電在放電的過程中將會沿著中波廣播發(fā)射臺原有的線路傳播,最終抵達其結(jié)構(gòu)內(nèi)部,而在整個傳播過程中,雷電將會集中其內(nèi)部線路以及設備,導致其損毀,甚至出現(xiàn)火災和爆炸情況;⑥電磁感應,指的是能夠瞬間釋放大量能量的雷電將會產(chǎn)生交變磁場,而這樣的磁場周圍則將出現(xiàn)較大的電動勢,進而在閉合同路的金屬導體中出現(xiàn)感應電流,并且在電路中電阻較大的地方出現(xiàn)熱量的聚集,導致設備出現(xiàn)損壞甚至火災情況;⑦防需裝置高電壓對建筑的反擊,當出現(xiàn)雷擊情況的時候,由于防雷裝置的接地引下線以及接地體都會殘留較大的電壓,此時就會出現(xiàn)反擊放電的現(xiàn)象,破壞原有的電子設備與線路,嚴重時還會導致爆炸和火災[1]。

        二、中波廣播發(fā)射臺防雷技術(shù)應用意義

        隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國城市化進程加快,城市出現(xiàn)了越來越多的高層建筑,而高層建筑在雷電天氣更容易受到雷擊的影響,出現(xiàn)火災事故,造成電子設備的損毀,破壞建筑的正常功能。而中波廣播發(fā)射臺本身就存在很多電子設備與線路,還需要安置在地勢較高的地方,如果沒有進行防雷保護,就容易出現(xiàn)線路與設備的連鎖破壞反應,甚至危及工作人員生命安全。因此,工作技術(shù)人員必須重視中波廣播發(fā)射臺防雷技術(shù)應用工作,實現(xiàn)全面防雷保護,重點關(guān)注發(fā)射臺電源、設備以及線路等,構(gòu)建完善的防雷保護工作模式,盡量降低雷電對中波廣播發(fā)射臺的不利影響,保護工作人員生命安全,同時維持發(fā)射臺的正常工作,為人們持續(xù)提供必要的新聞資訊。雷電屬于一種自然現(xiàn)象,其產(chǎn)生與消亡并不能夠受人工的控制,因此人們只能夠從合理規(guī)避以及保護的角度上開展工作,盡量降低雷電對人們正常工作生活的影響。隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展,我國廣播媒體事業(yè)發(fā)展前景更加廣闊,人們對于信息共享與交流的需求也在不斷提升,因此工作人員應當不斷提升中波廣播發(fā)射臺雷電保護技術(shù)水平,保護電子設備與線路安全,減少人員傷亡。另外,技術(shù)人員還應該深入研究防雷技術(shù),保障信號的穩(wěn)定傳輸,以免雷電對信號造成阻斷,保障信息傳輸?shù)倪B續(xù)性。除此之外,人們還應該意識到雷電對于工作生活的嚴重影響,重視對人員的保護,提高工作安全性,同時提升我國廣播行業(yè)競爭力,促進各區(qū)域文化交流,共創(chuàng)和諧社會[2]。

        三、中波廣播發(fā)射臺防雷技術(shù)應用現(xiàn)狀

        雷擊屬于自然現(xiàn)象,其產(chǎn)生與影響無法受到人為控制,且顯示出不可預測性,一旦發(fā)生就會對當?shù)亟ㄖ?、電子設備、線路等造成較大的破壞。無論是直接雷擊還是感應雷擊,都會對中波廣播發(fā)射臺設備造成一定的影響。其中感應雷擊產(chǎn)生的電流量較小,對發(fā)射臺的破壞影響程度較低,但偶爾也會出現(xiàn)瞬時電磁場,形成脈沖電磁輻射,對雷擊范圍內(nèi)的導體和電子設備形成電脈沖,導致電子設備出現(xiàn)嚴重的損毀。再加上中波廣播發(fā)射臺中使用的大多電子設備都是全固態(tài)發(fā)射機,其自身抗雷能力不足,當前使用的天線防雷技術(shù)也急需完善發(fā)展[3]。

        四、中波廣播發(fā)射臺防雷技術(shù)與策略

        (一)發(fā)射臺電源防雷

        電源是發(fā)射臺中非常重要的工作結(jié)構(gòu),而電源開關(guān)更是其他各工作環(huán)節(jié)的運行基礎,其自身的功能狀態(tài)將會直接影響整個發(fā)射臺的運行情況。經(jīng)過分析能夠知道,發(fā)射臺電源開關(guān)同時也是極易受到雷擊發(fā)生故障的設備,因此技術(shù)人員在進行防雷技術(shù)研究的時候首先應該關(guān)注的就是電源開關(guān)防雷。技術(shù)人員應當通過技術(shù)提升電源負荷量,使得電源變壓器能夠應對雷擊產(chǎn)生的巨大電壓能量,以防出現(xiàn)跳閘或者引火的情況。技術(shù)人員在進行電源開關(guān)防雷研究的時候應當熟悉我國高壓保護工作相關(guān)規(guī)范,在電源開關(guān)的高壓端增設高頻電感線圈,改善電源防雷性能。其次,要想實現(xiàn)其低壓端與高壓端的動態(tài)平衡,技術(shù)人員還需要在其低壓配電盤增設三相避雷器,這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高壓端大量電負荷的釋放,又能夠?qū)Φ蛪憾嗽M行保護。但是以上保護作用比較有限,因此技術(shù)人員還需要定期對電源開關(guān)防雷設備進行檢查與維修,以免出現(xiàn)防雷裝置失靈的情況,引發(fā)嚴重的雷擊事故[4]。

        (二)發(fā)射臺天線防雷

        天線是中波廣播電臺各設備中位置最高的結(jié)構(gòu),因此也成為了雷擊事故多發(fā)地,其中主要包括發(fā)射天線、接收天線等設備。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,一旦天線設備遭到雷擊,其最高電流量能夠達到1 kA,這時天線設備的電勢將直接飆升至5kV。如此大的電流量必將引發(fā)設備損毀現(xiàn)象,高壓電流甚至還能夠通過天線進入到發(fā)射臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,不斷擴大其影響和損毀的范圍,導致廣播發(fā)射臺運行中斷,造成極大的經(jīng)濟損失。要想提高天線設備防雷性能,技術(shù)人員可以在天線接地施工的時候改造施工工藝,通過加裝銅線、避雷針等方式改善設備對雷擊電流的承受能力,保障天線能夠在雷擊情況下正常工作,同時還能夠保護發(fā)射臺內(nèi)部設備性能。另外,技術(shù)人員還可以從地面通信網(wǎng)絡改造入手,盡量減小電網(wǎng)電阻情況,創(chuàng)造備用的回路系統(tǒng),降低雷擊對電路運行的影響[5]。

        (三)發(fā)射臺主體設備防雷

        針對中波廣播發(fā)射臺整體防雷保護工作來說,技術(shù)人員首先可以從預警智能監(jiān)控技術(shù)入手,充分利用信息技術(shù)完善雷電現(xiàn)象預警系統(tǒng),能夠及時收集天氣變化信息并進行智能化分析,提高預警的準確性,并且為工作人員防雷提供時間,使得工作人員能夠提前關(guān)閉相關(guān)設備,實現(xiàn)智能化維護。另外,技術(shù)人員還應該積極學習國外的防雷先進經(jīng)驗,提升電子設備的防雷性能,進一步提升發(fā)射臺整體防雷水平。信息化不僅為廣播行業(yè)發(fā)展提供了契機,同時也會信號網(wǎng)絡防雷提供了技術(shù)支持,只有不斷提升信息化應用技術(shù),才能夠應對當前的各種發(fā)展挑戰(zhàn),不斷完善中波廣播發(fā)射臺雷電預警智能系統(tǒng)[6]。除此之外,技術(shù)人員還應該根據(jù)當?shù)鼐唧w情況建立完善的避雷系統(tǒng),其中比較常見的就是單支避雷針系統(tǒng)。

        結(jié)束語

        綜上所述,雷電將會對中波廣播發(fā)射臺造成極大的破壞,甚至可能危及工作人員生命安全,因此,人們應該明確防雷技術(shù)在中波廣播發(fā)射臺中的應用價值,不斷優(yōu)化和創(chuàng)新防雷技術(shù),完善防雷預測智能化系統(tǒng),降低雷電天氣對設備、線路、信號的影響,同時也為了避免人員、設備安全問題的發(fā)生,技術(shù)人員更加應該在日常工作中重視起對中波廣播發(fā)射臺各部位防雷能力的保障和提升,從而提升防雷能力,促進我國廣播事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

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