高山广播电视发射台防雷技术的探究

刘炳全

摘 要：高山广播电视台发射的地理位置和外界环境条件比较特殊，当前发射系统朝着信息化和电子化方向发展，让雷电的危害程度增加。传统的发射台防雷技术已经不能满足当前设备的需求。本篇文章主要分析高山广播电视发射台产生雷击的形式、雷电危害，提出技术对策，保证发射系统的正常运行。

关键词：高山广播;电视发射;防雷技术

雷电具备很强的破坏力，能够产生几百万付的电压和瞬间冲击电流，产生电磁效应，给周围建筑物、树木、人等造成很大伤害。广播电视发射台考虑到收视率和辐射面积，一般都建设在高山顶，以此来更好的提高辐射范围和辐射面积。但是高山发射台高于周围地质，很容易成为雷电击中的主要对象。

1.高山广播电视发射台遭受雷击概述

随着广播电视行业的发展，广播电视高山发射台的数量呈现出直线上升的趋势。高山区域是雷电活动频发的重点区域，在高山区域内设备很容易受到雷电的影响，如果缺乏相关的保护措施，能够对设备造成毁灭性的打击。①直接雷：直接性的雷电能够直接袭击到人的身上。直接雷是一种带点云层和大地之间形成的一种直接放电现象，这是自然界的高山发射台当中最为普遍的一种的雷击形式。在雷电现象下外部设备首先被雷击中，产生强烈的雷电冲击，产生电磁效应和热效应，对发射台造成严重伤害。直接雷击中人体，几万或者是几十万安培的电流从人头流经人体之后进入到的大地，人在这个过程当中会受到严重伤害，甚至还会失去生命。经过实际调查，直接性雷电能够造成人死亡。②接触电压：雷电经过建筑物和树木等泄放下来，雷电电流的几万、几十万电压在这类物体上，人接触这类物体就会被电击发生意外故事。③侧旁闪击是雷电在击中物体之后进入到大地。如果在这个过程当中击中人，雷电会直接击穿人头顶的高度空气，经过人身体之后泄放，人遭受电击[1]。雷击类型除了上述两种之外，还有雷击电磁脉冲、地电位反击、雷电波入侵等类型。比如雷电波入侵，雷电波入侵和直接雷有很大区别，雷电波入侵破坏发射台的内部设备、内部系统，如果发射台线路受到雷击伤害，会产生很大的冲击活动，能够通过各种线路进入到发射台内部，对内部信息系统造成破坏，导致广播电视发射台不能正常进行工作。地电位反击是指建筑外部防雷系统在受到雷击之后，产生具备危险性的过高电压造成设备的损害。

高山广播电视发射台的设备比较复杂，设备种类多，雷电击中影响设备的运行[2]。如果设备内部元器件缺乏耐压能力并且没有做好电压保护装置，线路布置不够合理、管线没有做好防护装置，如果存在开口的导电环，在有雷电击中或者是出现雷电，地面电磁场在受到感应之后，就会形成环路包绕，形成威胁。

2.高山广播电视发射台防雷技术的研究

2.1  室外防雷

广播电视高山发射台的室外防雷主要就是避免直击雷，在这个过程当中运用的主要防雷措施是接闪器和室外引入线、接地装置等。当前运用的接闪器比较普遍。在遭遇到雷电天气之后传统结构的塑皮线路会协助雷电波引入到室内，造成严重的危险。因此可以进行改进，从室外引入线有一定的危险性。因此在建设的过程当中应该尽量保证地线两端的质量，同时和地网完成有效的连接。发射台在进行各种设备连接的时候，应该尽量选择屏蔽性质的电缆线，这样实现电缆线和电网的紧密连接，保证导电效果的完整性[3]。当前接地装置存在的问题人们需要迫切解决的问题，因为这个环节最脆弱，很容易发生问题。笔者认为要想解决这个方面的问题，有效降低发射台的接地电阻，需要优化整个接地系统，在改进的过程当中做好系统优化和扩建，对机房地网和发射塔帝王、变压器、建筑等等公共建筑范围内的地网进行扩大优化改进，保证地网的面积。还可以设置环形接地装置，改善防雷接地的有效性。为了全面降低发射台周围土壤的电阻值，可以在建筑周围的土壤当中埋设降阻剂保证电流导入大地。为保证地网的功能，应该制定出严格的管理措施，定期对地网进行检修和养护，防止地网的腐蚀和老化。

2.2  铁塔防雷

铁塔顶部的天线平台位置、塔身中部、塔基都应该预留出接地孔，使用长紧固螺栓来进行紧固措施。加上铁塔比较高，需要保证塔身连接数量，并且连接点应该按照同等、或者是同倍增长趋势进行设置，让雷击流能够直接被分散而不至于伤害物体或者是人。如果铁塔建筑构造为落地式，地网和机房地网之间应该保留一定的距离，但是彼此之间应该做好焊接联通。铁塔的四个脚和其他地网之间应该相互焊接做好连通。天线避雷，做好防止直接雷袭击的措施、天线铁杆的避雷针应该和铁塔进行焊接可以更好保护接地线路，能够及时将电流流入到大地。

2.3  发射机

由于雷电在产生之后会产生大量能量，携带有破坏性的能量不能利用，需要导入大地。因此可以选择分级、分流保护的措施保护雷电过电压，因此可以对首次雷電电流、后续累计电流进行分流操作，让雷电能量能够顺利进入大地，因此解决能量问题比较重要。电源设备防雷防护是高山广播电视发射台防雷技术的前提和基础，如果电源安全防护质量不过关，那么高山电视发射台的其余设备也不能起到真正的保护作用。安装电源防雷系统，能够避免直击雷对发射台造成的伤害，为了避免在高电压经过避雷装置泄放之后还残留大量电压，造成防雷器泄放之后的二次破坏，就需要做好分级保护工作。在发射站的第一级浪涌保护，应该设立在站内总配电侧，作为电源防护，连接天线、大容量电源防雷器，起到整体的防雷效果。具体的施行方式是在发射机房的电源总进线位置处安装浪涌保护器，而且电流容量比较大。其次还可以在发射机、电源进线位置处，加装二级或者是三级浪涌保护器。分层保护防止雷击发生损坏。

结 语

另外，还需要做好天馈系统防雷，对站内发射设备的馈线、调馈管等应该做好接地。接地系统是为了雷电泄放建立的通道，能够保证雷电快速安全的泄放到大地之中。

参考文献

[1] 张继先. 广播电视高山发射台的防雷技术分析[J]. 西部广播电视， 2018， 000（004）：243-243.

[2] 刘宇琨. 广播电视发射高山台站防雷技术[J]. 西部广播电视， 2018， 000（011）：226.

[3] 张学亮. 广播电视高山发射台的防雷技术探析[J]. 湖南农机， 2018， 045（004）：219.