姬登峰 邱玉濤 趙文強(qiáng)

摘要：長期以來，中波廣播轉(zhuǎn)播臺一直受到雷電干擾及破壞，對廣播安全播出構(gòu)成嚴(yán)重威脅。到目前為止，該問題還未得到根本解決，人們只能對現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施進(jìn)行改造，以提高防雷效果。

關(guān)鍵詞：中波廣播;轉(zhuǎn)播臺;防雷措施

引言中波廣播轉(zhuǎn)播防雷工作直接影響節(jié)目及信號的傳輸，在一定程度上影響人們的日常生活乃至社會穩(wěn)定?；谥胁◤V播轉(zhuǎn)播臺的防雷工作，對防雷措施的探索性設(shè)計(jì)及其成果在實(shí)踐中的應(yīng)用具有重要意義。

一、中波廣播轉(zhuǎn)播臺防雷技術(shù)應(yīng)用中的問題

自然災(zāi)害人類無法控制，但中波廣播轉(zhuǎn)播臺能在自然災(zāi)害發(fā)生前采取相應(yīng)措施進(jìn)行預(yù)防，以此降低自然災(zāi)害對轉(zhuǎn)播臺產(chǎn)生的不良影響。在實(shí)際應(yīng)用中，防雷技術(shù)依舊存在著應(yīng)用中的問題。

1、防雷效果有所降低。中波廣播轉(zhuǎn)播臺在開展防雷工作時(shí)，必須要正視防雷效果不佳的問題，其轉(zhuǎn)播臺中所運(yùn)用的金屬放電球、石墨翻放電球等之間間距過大，導(dǎo)致中波廣播轉(zhuǎn)播臺整體防雷效果有所降低。針對這一問題，相關(guān)安裝人員必須要按國家規(guī)定來放置電球，調(diào)整電球間距。由于中波廣播轉(zhuǎn)播臺自身運(yùn)作與結(jié)構(gòu)存在一定特殊性，導(dǎo)致其成為一個(gè)天然的引雷裝置，易在惡劣雷雨天氣中受到雷電的襲擊。

2、地網(wǎng)受到損傷及破壞。中波廣播轉(zhuǎn)播臺在運(yùn)轉(zhuǎn)中，地網(wǎng)易遭受損傷與破壞，如圖1。這是因經(jīng)常會有在鐵塔下方進(jìn)行農(nóng)耕的村民，他們在進(jìn)行農(nóng)作物種植時(shí)無意識地就會將地下的銅線鏟斷，從而使放電出現(xiàn)阻礙，影響銅線發(fā)揮作用，從而使中波廣播臺的整體穩(wěn)定性大打折扣。在勘察分析中還發(fā)現(xiàn)，一旦地網(wǎng)遭受損傷及破壞，進(jìn)行直播的中波廣播臺系統(tǒng)就會自動將銅箔帶電量降低，從而產(chǎn)生電擊威脅，給人們的生命帶來嚴(yán)重安全隱患。

二、中波廣播轉(zhuǎn)播臺防雷保護(hù)措施的意義

中波廣播轉(zhuǎn)播臺是人們生活中必不可少的物質(zhì)，它是廣播的主要傳播方式，直接主導(dǎo)了電視播放的清晰度和播放性能，運(yùn)行中若遭到雷電襲擊會直接威脅到發(fā)射機(jī)和電源，若對防雷的保護(hù)不當(dāng)會使其性能遭到破壞，影響其安全使用，在這種情況下有效地防雷設(shè)施能保障設(shè)備性能的安全性并將其進(jìn)行優(yōu)化。在環(huán)境、設(shè)備因素的影響下發(fā)射臺在運(yùn)行中會受到不同程度的影響，所以優(yōu)化其防雷性能能為發(fā)射臺的安全予以支持并降低運(yùn)行中故障發(fā)生情況，同時(shí)適用性較好的防雷措施能應(yīng)對雷電襲擊的到來，不斷提升發(fā)射臺防雷水平，促進(jìn)我國廣播事業(yè)的發(fā)展，讓人們在觀看中波廣播轉(zhuǎn)播臺支持下的電視節(jié)目中更加具有安全性和清晰性。

三、中波廣播轉(zhuǎn)播臺防雷措施的探索性設(shè)計(jì)與應(yīng)用

由于直擊雷威脅最大，因而中波廣播轉(zhuǎn)播臺將重點(diǎn)放在防范直擊雷上。具體措施包括：塔底金屬放電球、接地、調(diào)配網(wǎng)絡(luò)防雷、發(fā)射機(jī)防雷、饋管避雷器等。

1、塔底金屬放電球。當(dāng)直擊雷擊中天線時(shí)，天線底部會產(chǎn)生高瞬時(shí)電壓，若這些電壓得不到有效釋放，勢必會對天線和其他轉(zhuǎn)播設(shè)備造成損害。在天線座上安裝一對半球形金屬放電器（球半徑8cm），將兩半球之間的距離調(diào)到最佳值，充分利用瞬間放電原理，在極短時(shí)間內(nèi)釋放直擊雷產(chǎn)生的能量，從而有效保護(hù)天線等設(shè)備，保證中波廣播的正常轉(zhuǎn)播。

2、接地。接地是一種古老而有效的防雷措施，中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷接地可分為機(jī)房、調(diào)配房接地。

機(jī)房接地系統(tǒng)增加袋裝復(fù)合地網(wǎng)。垂直接地體采用五組5/8鍍銅接地棒（每組4根）;水平接地體采用約30m紫銅帶（3*25mm）;焊接采用火熔焊;銅帶作為接地母排布置在防靜電地板下方。用等電位母排連接所有設(shè)備的外殼及接地線，從根本上消除設(shè)備間的電位差。機(jī)房接地電阻測量值約為0.6Ω。

調(diào)配室接地方面，在調(diào)配室外圍增設(shè)復(fù)合地網(wǎng)。垂直接地體采用8組5/8鍍銅接地棒（每組5根）;地網(wǎng)水平接地體采用約68m紫銅帶（3*25mm）;將調(diào)配網(wǎng)絡(luò)、放點(diǎn)求和塔基接入新增地網(wǎng)中。這樣能減少雷擊時(shí)饋線的對地點(diǎn)位，而且降低了鐵塔的接地電阻，提高了調(diào)配室接地系統(tǒng)的泄流能力。

3、調(diào)配網(wǎng)絡(luò)方面的防雷措施。

調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的防雷可采用微亨級電感、石墨放電裝置、移相網(wǎng)絡(luò)、隔離電容等措施。

微亨級電感的電感值一般小于100微亨，連接的微亨級電感遠(yuǎn)小于原毫亨級電感，大幅提高了調(diào)配網(wǎng)絡(luò)泄放雷擊電流能力，保護(hù)效果也得到了很大提升。

石墨放電裝置采用圓柱形石墨電極，其具有良好的放電性能，并將磁環(huán)串套在接地端。發(fā)射機(jī)正常工作時(shí)磁環(huán)不工作，但一旦天線被雷電產(chǎn)生短路時(shí)，由于發(fā)射機(jī)工作在高頻，小電感將導(dǎo)致高阻抗，即使石墨放電球短路，短路后發(fā)射機(jī)也不會受到保護(hù)。

4、發(fā)射機(jī)方面的防雷措施。在這方面，防雷包括：使用防雷網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)置銅放電球、提高場效應(yīng)管的質(zhì)量、遭受強(qiáng)雷擊時(shí)在最短時(shí)間內(nèi)關(guān)閉發(fā)射機(jī)等。

5、使用饋管避雷器。避雷器主要由隔直電容及氣體放電管組成。當(dāng)雷擊強(qiáng)度不足以導(dǎo)通氣體管或無雷擊時(shí)，氣體放電管與地面斷開，傳輸信號通過隔直電容傳輸至天線;當(dāng)雷擊足以接通氣體放電管時(shí)，雷擊能量通過接地釋放，并且隔直電容器的雷擊能量對發(fā)射機(jī)產(chǎn)生沖擊。

四、改進(jìn)塔底金屬放電球的接地

將直徑為8cm的紫銅放電球直接與紫銅板（0.8cm*10cm）連接，作為放電球的固定元件，確保接觸良好。然后用銅帶（0.3cm*2.5cm）連接地網(wǎng)接地。同時(shí)用紫銅螺絲將紫銅板、銅帶和紫銅板與自立塔固定。測得塔底金屬放電球接地側(cè)接地電阻為0.2Ω。

若放電球內(nèi)有蜘蛛等雜物或受雨雪影響，易造成發(fā)射機(jī)過載。為避免這種現(xiàn)象，可采用透明有機(jī)玻璃密封放電球，有機(jī)玻璃密封體上用不銹鋼罩罩住，能有效防止雨水滲入。

通過以上探索性措施，完善并應(yīng)用了中波廣播傳播臺防雷措施，降低了播控設(shè)備遭受雷擊的概率及程度，進(jìn)一步保障了轉(zhuǎn)播臺設(shè)備的安全。

五、結(jié)語

總之，中波廣播轉(zhuǎn)播臺作為信號傳輸設(shè)施，在運(yùn)行中需克服一些客觀的自然災(zāi)害，從而保障信息傳輸穩(wěn)定性和持續(xù)性，保障整個(gè)設(shè)施的有序運(yùn)行。如何提高中波廣播轉(zhuǎn)播臺的防雷電性能，已成為有關(guān)部門面臨的重要問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫耀華.關(guān)于中波廣播電臺防雷保護(hù)技術(shù)的研究與討論[J].電子制作，2015（05）.

[2]洪潔.中波廣播轉(zhuǎn)播臺防雷措施的探索性設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].河南科技，2015（12）.