浅谈高山发射台综合防雷系统

孙海峰

（吉林省广播电影电视局331台，吉林 永吉132200）

1 雷电基本知识与破坏类型

雷电主要依赖云层形成，当云层相互摩擦撞击产生的电离子浓度达到一定程度时，产生足以击穿电离层的电场，就会出现电闪雷鸣的现象。

雷击的类型一般分为：直击雷、感应雷、雷电波。

1.1、当带电云层很低，周围没有异性电荷的云层时，就会在地面或建筑物上形成异性电荷，并对其放电，放电电流可以达到几十到几百千安，放电时间仅有50~100，这种现象就是直击雷，它对建筑物和人危害非常大，在广电系统中直击雷主要入侵途径是通过发射和接收天线。

1.2 感应雷由静电感应和电磁感应引起，通过供电、传输线路入侵到电气设备，造成损害。

1.3 雷电波是指架空线路遭雷击或发生雷电感应时产生的沿各个方向迅速传播的高电位冲击波，对播出环节极易生成干扰，严重时将对电源终端系统成损坏。

在高山发射电视信号，有高度的优势，信号质量好，覆盖面大。但高山气候变化比地面复杂，俗话说"树大招风，山高惹雷"给维护工作带来不少困难。

在高山发射台，雷电的袭入途径以直击雷和感应雷为多，主要通过以下几种途径侵入广播电视设备：

（1）供电线路侵入。

（2）信号线缆侵入。

（3）地电位反击电压经接地导体侵入等。

2 预防措施

要做好防雷工作必须要增强防雷意识，把防雷保护看作为一项重要的系统工程。在设防中要采用全方位、多层次、综合治理。要把国家和行业防雷技术标准与发射台地理环境、建筑设施、设备分布等实际情况相结合，制定科学的、切实可行的防雷方案。根据我们的实践，应该注意从四个方面进行防护。

2.1 发射天线塔和建筑物防雷措施

无论广播电视发射台或微波站都设有发射天线或天线塔，一般铁塔和天线位置是台站地面建筑的最高点。天线塔本身既可成为防雷的避雷塔，也可能变成"引雷器"或产生感应雷的导体，因此，它是台站防雷的第一关。

2.22 电源系统防雷措施

实践证明广播电视发射台（站）大量的雷击是由供电系统引入，特别是由感应雷产生峰值很高的浪涌电压对设备破坏比较常见。因此，对供电系统应采用分层设防设计方案。（1）台站自维的架空高压线路应安装架空避雷线，长度为300~500M。避雷线（除终端杆外）每杆作一次接地，终端杆上增装一组避雷器。若已建线路加装避雷线有困难，可在高压电力线路终端杆、终端杆前第一、三或第二、四杆上各增设一组避雷器，同时在第三或第四杆增设一组高压保险丝。这样可使架空高压线路引入的感应雷得到较好的泄放。

2.3 室外引入线防雷措施

室外引入线是指台（站）内各种发射设备馈线、吊馈管的钢绞线及波导固定架、铁塔过桥和塔灯电源线、各类管道、各种视音频信号线、通信线等。在雷电天气，引线外皮很容易将感应雷或感应电压引入机房，必须采取措施进行电气阻塞。

（1）保证馈管两端良好接地。馈管在进入机房前，外皮还要就近与地网连接，吊馈管钢绞线、固定架、过桥每隔一定距离逐点接地。

（2）各种引线要使用屏蔽电缆，进入机房前屏蔽层要就近与地网连接。引线较长或条件允许时，进入机房前水平埋入地下，长度最好在10M以上。若无屏蔽电缆，可将引线穿入铁管，按上述要求埋入地下。引入机房的电缆中如有不使用的芯线，也应在两端良好接地。

2.4 室内设施的防雷措施

（1）机房内根据设备摆放情况，用铜皮铺设地网，通过多点与室外地网良好连接，从而营造等电位环境。

（2）根据国标GB7450-87《电子设备雷击保护导则》和实际情况，科学的、有重点的采用防雷保护元件对电子设备进行保护。例如：同轴电缆保护器（CSP）、高频信号保护器（HFP）、数据线保护器（DLP）和音频线保护器（TLP）等。

（3）机房内屏蔽接地、机壳接地、电源接地（中性线、零线）、工作电路接地、保安接地、过压保护接地等要统一、就近与机房共用地网可靠的电气连接。高山台站把机房铝制门窗、暖气管、水管、走线架等各种导体就近与母线或地网连接。

3 实施防雷措施中注意的问题

3.1 完善机房的三级防雷措施，加装和更换高低压避雷器，形成高压配电、低压配电及现场设备三级完整的三级防雷系统。避雷器可有效地防范雷电和浪涌电压，减少对设备的电冲击。氧化锌避雷器是以电工碳化硅钢片组装而成的，与普遍阀型避雷器相比，具有动作迅速、

通流容量大、残压低、无续流、对大气过电压和操作过电压都能起保护作用、结构简单、可靠性高、寿命长、维护简单等优点，因此在实际实施中用这种避雷器代替了原有的阀型避雷器。因为暂态过电压作用下引线呈电感的特性，引线压降较高，为减小这种暂态过电压造成的引线压降对设备的影响，重要设备均采用凯文接线法取代普通的接线方式。

3.2 改造供电线路

高山发射台一般都有两路高压外电，沿山体架设上山，雷击点多，雷电流极易沿着高压电缆串入机房，造成停播或设备损坏，这是发射台受雷电影响的一个主要环节，因此发射台在山顶终端线杆加装抗雷击效果好的高压油闸开关和避雷器很必要，能够有效地抑制电网串入的雷电影响。

3.3 信号机房及控制系统的防雷体系

信号机房及控制系统是发射台的大脑，为保障它们的绝对安全，有针对性地设计了一套供电方案，提供对信号系统及控制系统的不间断供电很有必要。

3.4 信号线缆的防雷处理

雷电通过信号线缆感应串入也是一种常见方式，所采取的有针对性的措施有：信号线与电力线分设；使用屏蔽电缆；水平埋入线缆地沟再引入机房；对于无屏蔽电缆的将引线穿入金属管，管两端与接地网就近焊接，并在设备接入端加装防雷器，使信号顺利通过，从而阻止雷电对设备造成的损坏。

另外，在具体实际施工中，要注意分区等电位均压连接，控制好接地质量，同时定期调整防雷元件放电间隙等工作。

结语

总之，高山广播电视发射台（站）防雷工作，首先要设计一个科学的，符合实际的防雷方案。其次，要严格落实定期检测、维护制度，这样才能保证有备无患。

[1]刘海章.高山发射台防雷技术探讨,2007.

[2]冯素华.广播电视高山发射台综合防雷措施，2002.