□ 萬小春
江西七〇八臺防雷接地系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及實踐
□ 萬小春
江西七O八臺是江西省廣播電視八個高山骨干發(fā)射臺之一,承擔(dān)著發(fā)射4套10KW電視節(jié)目、5套調(diào)頻廣播節(jié)目和1套MMDS數(shù)字電視26個臺的任務(wù)。自1987年10月開播至今,七O八臺的防雷接地系統(tǒng)經(jīng)過2001年的降阻、接地、接閃器、屏蔽改造和2007年的防雷系統(tǒng)的弱電防雷、接閃器的進(jìn)一步完善,形成了一個集接閃、接地、防雷、屏蔽于一體的防雷接地體系。這個防雷接地體系的技術(shù)指標(biāo)完全達(dá)到了防雷技術(shù)要求。到目前為止,經(jīng)歷過多次雷電天氣,發(fā)射設(shè)備、供電系統(tǒng)均沒有受到損傷,防雷接地系統(tǒng)的效果得到了成功驗證。
我們根據(jù)高山發(fā)射臺遭受雷擊的危害途徑,結(jié)合以往遭遇過的雷擊類型,如直擊雷、側(cè)擊雷、滾雷、感應(yīng)雷、引入雷等,采取了相應(yīng)的措施。一是建了一座78米(含避雷針)和一座45米(含避雷針)的鐵塔,直擊雷保護(hù)范圍半徑為50米,在防感應(yīng)雷、側(cè)擊雷方面增加了8個10—12米高的避雷小鐵塔作為接閃器,覆蓋全部設(shè)備;二是對防雷接地系統(tǒng)進(jìn)行了以下方面的技術(shù)改造和完善。其中防雷接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成為:1.盡可能地增加接地網(wǎng)的數(shù)量及接地塊與土壤的接觸面積,以降低接地電阻,使雷電能盡快從地網(wǎng)中泄放;2.防雷接地網(wǎng)做成環(huán)形接地網(wǎng),減少跨步電壓對人的危害,也減少室內(nèi)在被雷擊時由于地面電位梯度大而容易產(chǎn)生對設(shè)備高壓反擊的危險;3.將接閃地網(wǎng)與防雷地網(wǎng)、設(shè)備工作地網(wǎng)分開,以防止因接閃器引下的強(qiáng)雷電流對設(shè)備的危害;4.將發(fā)射機(jī)房、配電機(jī)房做成法拉第式的屏蔽機(jī)房,有效阻擋滾雷、感應(yīng)雷擊對發(fā)射設(shè)備的危害;5.將高壓供電電纜外屏蔽、低壓供電電纜、光纜線等外線接地,避免引入雷損壞發(fā)射設(shè)備;6.在高壓電纜與變壓器處安裝高壓避雷器,在低壓供電系統(tǒng)安裝三級SPD電源防護(hù)浪涌器,以防止雷電通過供電線路侵入危害發(fā)射設(shè)備;7.在衛(wèi)星接收機(jī)的輸入口、發(fā)射設(shè)備的信號輸入端、饋管與設(shè)備聯(lián)接處等安裝SPD防雷浪涌器。
環(huán)形地網(wǎng)。七O八臺在建筑物基礎(chǔ)地網(wǎng)外,建了一個半徑為120米的環(huán)形地網(wǎng)。在環(huán)形地網(wǎng)上設(shè)置8個10-12米高的避雷小鐵塔作為接閃器來有效防止直擊雷或感應(yīng)雷、側(cè)擊雷對人體和設(shè)備的襲擊。為有效增加接地面積,降低接地電阻,設(shè)置了20個2×3×2.5m的地網(wǎng)坑、兩個4×3×2.5m的放電水池;在45米鐵塔基礎(chǔ)上用40×4mm的鍍鋅扁鐵焊接成50×50cm的格柵網(wǎng);在四個基座的周圍,每個基座用8根L60×60×6mm、長2米的鍍鋅角鐵做接地電極。
機(jī)房接地。機(jī)房的防雷接地是整個系統(tǒng)防雷工程的重點(diǎn)。機(jī)房的屋面用鋼筋焊接成網(wǎng)格狀與支柱焊接成的格柵連接一并接入防雷地網(wǎng),做成法拉第式的屏蔽機(jī)房,防止?jié)L雷、感應(yīng)雷擊對機(jī)器設(shè)備的侵襲。在機(jī)房內(nèi),將信號地線、配電保護(hù)線、設(shè)備外殼、防雷接地、屏蔽地線、饋管支架等經(jīng)等電位線排接入地網(wǎng),避免雷電引下時對機(jī)器和信號設(shè)備的沖擊,最大限度地保護(hù)機(jī)房內(nèi)人員的人身安全。
外線接地。為了防止雷擊經(jīng)外線侵入,高壓10KV架空線架至山腳下,經(jīng)600米高壓10KV凱裝電纜送至配電房,電纜兩端外殼直接接地,并在電纜兩端每相線上安裝SPD浪涌保護(hù)高壓避雷器。配電房至機(jī)房用低壓地埋電纜連接,電纜外殼經(jīng)等電位接線排接入地網(wǎng)。光纜線的加強(qiáng)筋在進(jìn)機(jī)房前先進(jìn)行接地處理。
應(yīng)用SPD浪涌保護(hù)避雷器。為了防止雷擊經(jīng)信號系統(tǒng)和電源系統(tǒng)侵入,在信號系統(tǒng)和電源系統(tǒng)按不同的連接方式安裝了SPD浪涌保護(hù)避雷器。在衛(wèi)星接收機(jī)的輸入輸出端、電視激勵器輸入端、調(diào)頻激勵器輸入端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輸入輸出端、計算機(jī)的輸入端等信號系統(tǒng)安裝了相應(yīng)的SPD浪涌保護(hù)避雷器;在電源系統(tǒng)按三級防雷原理安裝了SPD浪涌保護(hù)避雷器。
地網(wǎng)坑的施工工藝及要求。地網(wǎng)坑施工工藝:按寬2米、長3米、深2.5米規(guī)格挖坑;施工程序為底層10厘米散土→20厘米厚木炭→灌水裝置→30厘米厚散土→10厘米厚工業(yè)用鹽→30厘米厚散土→接地電極→30厘米厚散土→柵格網(wǎng)→填滿散土,灌水裝置用30水管做成魚骨狀,接地電極為厚2厘米、長80厘米、寬70厘米的鋼板,柵格網(wǎng)用40×4mm的鍍鋅扁鐵按50×50cm焊接而成,每次填放的散土不得有雜物,要夯填嚴(yán)實;將灌水裝置、接地電極、柵格網(wǎng)連接起來接入環(huán)形網(wǎng)。工程完成后要經(jīng)常灌水,保持地網(wǎng)坑內(nèi)潮濕。
放電水池施工工藝。按寬3米、長4米、深3米規(guī)格挖坑;施工程序為在坑底放入化學(xué)降阻劑→10厘米厚散土→接地電極→10厘米厚散土→柵格網(wǎng)→10厘米厚散土→澆灌10厘米厚混泥土底板→坑四周用磚砌墻水泥摸面→底板上放柵格網(wǎng)→水池內(nèi)放滿水,接地電極為厚2厘米、長80厘米、寬70厘米的鋼板,柵格網(wǎng)用40×4mm的鍍鋅扁鐵按50×50cm焊接而成;將接地電極、柵格網(wǎng)多處連接后接入環(huán)形避雷網(wǎng)。
七O八臺避雷工程防雷接地實測數(shù)值為:機(jī)房工作地網(wǎng)、防雷地網(wǎng)的接地系統(tǒng)電阻小于0.9Ω;環(huán)形接地網(wǎng)的接地系統(tǒng)電阻小于4Ω,優(yōu)于國家規(guī)定的防雷接地標(biāo)準(zhǔn)。
江西七〇八臺)
欄目責(zé)編:肖 月