1、1中波转播台站的防雷保护措施【摘要】本文叙述了雷电现象对于中波转播台站的危害和实际工作中对于雷电的防护措施。 【关键词】中波转播 雷电 防护措施 引言 中波转播台站的地理位置一般都位于郊外。周边很少有高大的建筑物，属于空旷的开阔地带。高大的中波发射塔和裸露在野外的馈线，自然就成了雷电的释放对象。雷电的破坏能力是很强大的，一旦落在发射塔和馈线上，将会给转播设备、电气设备和安全优质广播造成严重的影响。在这将我台的防雷保护措施和大家分享一下。 一、雷电的成因和类型 雷电是一种大气中的放电现象，在雷雨季节里，由于地面上的气温变化不均，当气温升高时，空气中的水蒸气随上升气流被带到高空。因高空气温很低，水
2、蒸气冷凝，结成悬浮状的小水滴漂浮在高空，这种小水滴的逐渐积聚和增多形成了积云。此外，在高空水平移动的空气团和暖气团，在其前锋交界面上也会形成大面积的积云。这些积云中的水滴，因受强烈气流吹袭，又会分裂为一些小水滴和一些较大的水滴。它们带有不同的电荷，并以雨的形式降落到地面，其中一些较大水滴往往带有正电荷，而小水滴带的负电荷被气流带走。于是形成了带有不同电荷的雷云，当这些正电荷和负电荷积聚到一定程度时，就会冲破空气的绝缘，2形成云与云之间或云与大地上的建筑物、构筑物、架空线路之间的放电，并发出强烈的闪光和声响，这就是雷电。雷电的表现形式是多样化的，在我台上空形成的雷电表现形式主要有，直击雷和感应雷
3、。 （一）直击雷。 直击雷就是大气放电直接通过建筑物、构筑物、架空线路或其它设备，使强大的雷电流经过这些物体流入大地。当直击雷的雷电流通过具有电阻或电感的物体时，将产生很大的电压降，使物体绝缘遭到破坏，损坏设备，可能产生火花，引起燃烧或爆炸，造成人员伤之事件的发生。我台的发射天线是附近的制高点，最容易受到直击雷的袭击。为避免直击雷对设备的破坏通常采用在高大的建筑物上安装避雷针，发射塔安装避雷间隙。 （二）感应雷。 感应雷是附近某处落雷而引起的电磁作用结果。一般分为静电感应和电磁感应二种形式。静电感应是由于云层中的感应作用，在建筑物顶部积聚起极性相反的大量电荷。云层向地面放电过程开始后，放电通路
4、中的电荷迅速中和，但建筑物顶部的电荷来不及流散入地，将形成很高的电位。电磁感应是当雷电流通过金属导体入地时，形成了一个迅速变化的磁场，在这个磁场附近的金属导体内感应出电势。当感应雷产生后，强电流通过金属导体入地时，形成了一个迅速变化的磁场，在这个磁场附近的金属导体内感应出电势。当感应雷产生后，强电流就会入侵导体并沿着导体传播，并对周围的物体产生放电，这样就会损坏与导体相连设备的绝缘，从而破坏设备和器件。发射机是通过馈管和信号电缆与室3外的发射塔和接收天线相连，这就提供了感应雷的入侵通道。大多数发射机的部件都是耐低压的，很容易被感应雷将绝缘击穿。如附近有可燃物就会引起火灾和爆炸事故的发生，产生严
5、重的后果。避免感应雷的有效方法是高出地面的建筑物，以及发射塔和接收天线有良好的接地系统。二、雷电防护措施 中波转播台站的防雷保护措施要从以下几个方面着手加以解决。 （一）发射塔的防雷保护措施。 我台中波发射塔高度为 120 米，拉线式。发射塔自身带有一组金属放电球 FD。通过调整放电球放电间隙来将雷电流进入大地。在天调室又加装了一组石墨放电装置，用来泄放残余的电流（如图） 。通过调整石墨放电装置的放电间隙，使发射塔放电球 FD 残余的雷电流再次引入大地，达到发射塔的防雷保护效果。 石墨放电装置图 其工作原理是，石墨放电装置里的石墨磁环线圈感应量达几十微亨，特殊的材料和特性，使 FD 遭到雷击时
6、，FD 短路放电，同时形成很高的阻抗，相对于正在正常工作的中波发射机来说不处于短路状态，起到对发射机的保护。而主要能量频率较低，磁环的安装不会影响雷电的泄放，L是微亨级电感，一般100H，对雷电的泄放更有益，保护作用会更强。C 是隔直电容，一般300pF，对雷电而言，主要是直流，利用电容的隔直特性，阻挡强大的直流能量流向发射机，保护发射机的正常工作。通过石墨放电装置和发射塔放电球的配合使用，能有效地避免雷电从天调4网络直击中波发射机的故障发生。 （二）机房设备防雷保护措施。 我台处于四面环山的低洼地带，为了降低接地电阻，采用了多个接地并用的办法，使我台的防雷系统接地电阻均小于 4。减少雷电的强
7、大电流对机房设备的入侵和破坏的措施是精心施工减小发射地网接地电阻，充分利用地形的现有条件，降低接地电阻。架设发射地网时，选择优质规格的裸铜线，挖地网沟时呈辐射状的 120 条地沟，要处于同一平面上。焊接铜线采用铜焊，且接点要焊接牢固有效。地网汇聚点和发射塔底部连接，其横截面积要足够大接触良好。这样，天线地网就为射频信号提供了良好的回路，也为雷电提供了通畅的泄入点。 （三）供、配电系统的防雷保护措施。 我台供电系统是采用 H 杆 10KV 双电流，高压输电供电系统，产权部分归属我们台站。维护防护等工作就是台站的日常工作。高压线路电缆和变压器室采用氧化锌避雷器，对避雷器和避雷装置定期进行检查，测试绝缘电阻。雷击导过电压的作用会造成电气设备的绝缘击穿而形成短路事故的发生。为了避免电流系统对发射系统的干扰，采取了相对独立的接地装置，保证了隔离。对电流防雷系统的接地也采取有效措施，使接地电阻小于 4。 三、结论 雷电是一种自然现象，人类无法消灭它。雷击除了可能对用电设备毁坏外，还有可能直接伤及人、畜，引起火灾或爆炸。中波发射台、站的发射塔和输变线路应引起高度重视。对避雷、接地，高压设备的定期5检测必须按期，按电气安全操作规程进行。在平时的工作中采取积极的防护措施，就能减少雷电对我们造成的不必要危害和损失，确保安全优质播出。
