浅析中波发射台防雷电干扰的措施

浅析中波发射台防雷电干扰的措施

作者：桑东兰周

来源：《科技风》2020年第23期

摘要：中波发射台的重要影响因素之一就是雷电。本文围绕中波发射台防雷电干扰实施的措施展开讨论，为加强中波发射台保护提供参考依据。

关键词：中波发射台;雷电;侵害途径;防雷措施

现阶段各地在传输和接收广播电视信号过程中，广泛使用中波发射台，并且将中波发射台架设在较高的位置。但是在较高的位置极易受到雷电的侵袭，包括直接雷击、感应雷击、电磁脉冲以及地电反应，一旦中波发射台遭受到雷电的打击，发射台内部电压不断升高，在电压作用下产生大量的电流，导致中波发射台无法运行的同时，还会威胁到工作人员的生命健康。

1 雷电的侵害途径

1.1 直接雷击

直接雷击是雷电侵害最常见的途径之一，直接雷击产生的雷电会直接作用在中波发射台，使中波发射台内部出现各种效应，包括电效应、热效应以及机械效应，在各种效应相互作用下，不仅使中波发射台内部的设备无法正常的运行，还侵害到广播电视系统内其他电子设备，如音频工作站、编辑电脑、调音台以及播出前端设备等。

1.2 感应雷击

在形成雷电过程中，云层会向地面放电，放电期间与近距离的导体建立导电关系，此时出现静电感应和电磁感应，静电感应和电磁感应统称为感应雷击。相比于直接雷击，感应雷击打击中波发射台频率较高，一旦与中波发射台建立串联的电路，感应电机会直接作用在电子设备上，并且在作用电子设备的同时，产生的电压会传输至较远的区域，导致雷击范围不断扩大，产生持续的效应，破坏更多的电子设备。

1.3 电磁脉冲

中波发射塔受到雷击后，在短时间内产生较高的电流，电流进入到高峰值状态时，会在受雷击的中波发射台周围产生变电磁场，中波发射台内的电子设备在变电磁场内，由于变电磁场产生的电磁波作用在电子设备上，此时受到瞬间高频电压的影响，电子设备全部烧毁。

1.4 地电位反应

目前在建筑上都会架设防雷击设备，受到雷击的作用，可以直接转移雷击，但是在电压转移过程中，在接地点产生电阻，此时会出现地电位雷击，建筑物以及中波发射台，仍会遭到雷电的打击，造成电子设备的损坏。

2 中波发射台具体的防雷措施

2.1 接地的防雷措施

接地防雷措施是保护中波发射台防雷击重要的方法，在接地结构内配置的电阻，会有效抑制雷电产生的电击效应，从而提高中波发射台抗雷击能力。在架设接地防雷系统过程中，根据实际情况选用多样化的防雷方法，在架设防雷系统时，应遵循共同接地，或者主线独立接地的原则。在防雷电系统长期的运行过程中，发现独立接地具备较高防雷电能力，与共同接地作为防雷电系统，可以降低雷电对中波发射台的破坏。共同接地技术应用在中波发射台防雷电系统中，使防雷電系统更加完善，根据防雷电系统运行要求，工作人员应按照规范在标准化的流程中检测接地系统，检测内容包括电阻、接地性能等，保证防雷电系统正常的运行。

2.2 电源的防雷措施

（1）供电线路上的防雷。使用隔离变电器作为机房内主要的供电设备，需要使用到电缆与供电设备连接，提高供电线路的防雷能力，需要在供电线路上实施防雷措施，具体操作如下：首先，在架空供电线路上配置屏蔽槽，在槽内的供电线路无须进行接地处理，使供电线路尽量保持在较短的距离内，有效降减少相间电位差;其次，变压器受到雷击后会产生感应电压，将屏蔽槽连接到共同接地设备上，使接地电阻小于3Ω，然后在电力线的起始端安装避雷装置，包括避雷针、放电阀装置等，使每个供电线路都会受到避雷装置的保护，避免受到雷击的破坏。

（2）高压变压器至机房电源的防雷。将中波发射台连接到高压变压器上，高压变压器与机房电源相互连接，在实施防雷措施过程中，应使电力线与避雷线的距离不断延长，在长距离的电线内，感应雷击产生的电压强度不断降低。在中波发射台上架设防雷设备时，应将设备架设在变压器的低压区，将高压端避雷装置连接到三相电源上。若中波发射台处在雷击频繁并且雷电作用较大的区域内，需要在高压变压器至机房电源间配置3只高频线卷，有助于提高防雷系统的保护能力。

2.3 天线的防雷措施

（1）发射天线的防雷。在中波发射台遭受雷击时，中波发射台内会产生不同的雷电效应，每个区域的雷电效应有所不同，一般会产生较大的纵向电位梯度，此时电磁感应和静电感应形成较高的电压，共同作用在电气设备上。做好发射天线的防雷措施，使每个区域的雷电效应电位梯度保持在均衡状态，避免形成过大的电位梯度，而且在天线场内使用较低的电阻，有

效扩大中波的辐射范围。在中波发射台铁塔底部安装避雷装置，在通电期间有效避免雷电破坏中波发射台。

（2）接收天线的防雷。在中波发射台运行过程中，信号的接收过程，是通过卫星或者跳频进行，在信号接收过程中，使用的天线会受到雷击的侵害。在接收天线实施的防雷措施时，应根据信号接收的频率实施有效的措施，一般采用单支避雷针安装在接收天线上，采用独立走线的方式增强信号的传输能力。或者将避雷装置架设在中波发射台上，并且将电源传输线与避雷装置保持一定的距离，有效提高信号的传输质量。

2.4 天调网络的防雷措施

利用防雷措施具有的多样化功能，在天调网络中采用多种措施，包括石墨放电球、微级电感以及隔直电流等。以石墨放电球作为天调网络防雷措施为例，石墨放电球应用范围不断扩大，会降低天调网络受到雷击的作用。

2.5 机房的防雷措施

在机房实施的防雷措施中，应以均衡建筑物内的电位为目标，将等位线、母线等相互连接的同时，还应配置铜板，为机房建立完整的等电位系统，从而有效降低雷击产生的打击效应。

3 结语

综上所述，在中波发射台运行过程中，根据中波发射台运行的实际需要以及所处的环境，在不同的位置实施科学合理的防雷电措施，并且加强日常的检测和维护，遵循分区和分级防雷原则，不断完善防雷电系统，充分发挥防雷电系统的作用，使中波发射台处于安全稳定的状态持续运行，以此提高广播电视节目的质量，满足人们对广播电视节目的需求。

参考文献：

[1]陈爽.广播发射机的防雷措施[J].西部广播电视，2014（03）：123-124.

[2]刘文力.中波广播发射机故障分析及维护措施[J].电子制作，2013（14）：87.