广播电视转播台防雷技术分析

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防雷工作一直是广播电视转播台的一项至关重要的工作内容。本文主要介绍了雷击灾害的特点和广播电视转播台防雷措施。

为了解决当地偏远地区农民收看广播电视难的问题，辽宁省的一些广播电视转播台如营口转播台、大石桥转播台、熊岳转播台等台站又新添了调频广播和电视发射机。调频广播和电视发射机都采用功率放大器和CMOS集成电子电路，这样的精密电子电路对供电电压的稳定性和大小要求较高，雷电产生的浪涌电压对其破坏较大，因此功率放大模块和CMOS集成电路时常遭受雷电浪涌电压的侵入而损坏。坐落于高山上的广播电视转播台由于天馈线的增加和特殊地理环境，其遭受雷击的概率更大，特别是在雷雨天气，击毁微波设备的情况时有发生。所以，如何采取有效的防雷措施，保障微波设备安全运行，确保广播电视节目的按时播出，成为我们微波工程技术人员急需解决的课题。下面我们对防雷问题探讨一下。

1.雷电的形成和分类

雷电及其特性。雷电是一种大气中带有大量正、负电荷的雷云放电的结果。这些正负电荷积聚到一定程度使其电场强度达到25～30Kv/cm时，就会产生放电现象，这就是雷。雷电按其产生的机理分析，分为直击雷、感应雷和雷电波三种情况。直击雷，指带电的云层与建筑物或是大地上某一点（如避雷针等）之间发生迅猛的放电现象，主要危害建筑物及其内部的人和电子设备。破坏性很强，直击雷的最高电压值通常可达几万伏甚至几百万伏，其电流值也可达几十KA乃至几百KA，雷云在极短的时间就释放出大量的能量，瞬间功率值非常大。对于广播电视转播台，直击雷主要是通过天线入侵的。感应雷，在雷电击来时，因为雷电产生的电流的急剧变化而在电流通道附近感应所产生的巨大的电磁场，对设备机房内的电子设备造成干扰、损害，周围的金属器件也可能因巨大的感应电流温度急剧升高酿成火灾。这种雷电的主要使电子设备的电源部分发生损坏。雷电波的侵入：是指供电架空电缆遭受雷击或产生感应电动势时沿各个方向迅速传播的高电位冲击波。其传播速度在150m/s左右。对广播的播出环节极易造成干扰，形成干扰源。

2.广播电视转播台雷击灾害特点

雷电给广播电视转播台带来的灾害的形式有如下几种：（1）电力线感应雷造成微波设备损坏。雷电波侵入电力线，在电力线上产生感应电流和感应电压。当感应电压超过微波设备的耐压水平时，将导致设备烧毁。（2）地网反击造成发射机电源系统损坏。由于雷电流造成地网电位过高时，而电源变压器电位不随地网变化。所以，电能从设备外壳逆流到电源，出现反击现象。如果安装了避雷器，会出现从接地网格线通过避雷器向电源线放电的逆流现象，从而造成电源系统故障。（3）直击雷经馈线导通对发送设备造成损坏。当直击雷击中铁塔后，雷电流通过天馈系统以感应电流方式对发射设备产生危害。

3.防雷避雷措施

（1）经过转播台站的电缆金属护套在进入台站处需要做好保护接地，电缆内芯线在进站处应加装短路保护器，电缆内的空线也应做好接地。站内区域禁止布放架空电缆。（2）设备机房里的强电桥架应每间隔5米连接到接地网格上。电缆桥架、金属门窗、设备金属外壳以及其它金属管线，都应良好接地并互相连接。（3）微波天线应设计安装在避雷针保护区域内。控制塔灯的每根火线均应在入机房处分别对地加装氧化锌无间隙避雷器，零线就近接地。（4）避雷针应可靠焊接到引下线上。利用40mm×4镀锌扁钢作为引下线。引下线与接地网格的连接点和接地引入线与接地网格的连接点间距要大于10m。（5）避雷带应设置在机房平层屋顶的女儿墙上，其网格尺寸不大于20m×20m，建筑物四角应设雷电引下线，可利用建筑物四角柱内2根以上主钢筋作引下线，其上下分别与屋顶避雷带和地面下接地网格可靠焊接。建筑物屋顶突出的烟囱、钢爬梯、旗杆等金属突出物都应就近与避雷网格焊接。（6）广播电视转播台交流电变压器高压侧和电力变压器低压侧的每根相线，应分别就近对地加装氧化锌避雷器。变压器的金属外壳、低压侧的零线，以及经过变压器的强电电缆的金属保护层，都需要保护接地。（7）进入转播台的低压电缆最短为50米，三根火线及零线在进交流屏之前，分别对地加装可靠避雷器件，屏内的零线不再另做接地。（8）变电室与广播电视机房应设置在不同建筑物里，若变压器安装在机房内，进入高压变压器的电缆应不短于二百米，且在接头处，将电缆金属外护层就近接地，电缆里的三根火线均需对地加装避雷器。（9）广播电视转播台的所有配电设备及电源自动切换装置，应选用机柜内自带防雷保护装置的设备，即：交流电屏电源输入端、自动稳压稳流的控制电路，均应有防雷措施；直流电屏的电源输出端应自带浪涌吸收装置。

作者:李家欣 单位:辽宁省广播电视营口大石桥转播站