吳志平
摘 要:雷電過(guò)程中產(chǎn)生的電磁效應(yīng)以及熱能效應(yīng)會(huì)造成建筑設(shè)施和電氣設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞。在廣播電臺(tái)系統(tǒng)中存在有大量的高精密電子設(shè)備,其集成電路模塊的過(guò)電壓和過(guò)電流耐受能力很低;同時(shí),廣播系統(tǒng)又有很多的外接引線(xiàn)和天饋線(xiàn)以及傳輸電纜。廣播系統(tǒng)極易受到雷擊破壞,對(duì)其防雷措施分析具有重要意義。
關(guān)鍵詞:廣播系統(tǒng);設(shè)備;防雷
1 外部無(wú)源防雷
在外部的無(wú)源防雷保護(hù)上,包括:
⑴級(jí)保護(hù)區(qū)。防雷的主要裝置包括避雷針和接地裝置。雷云層的放電與地面相接近時(shí)會(huì)造成地面電場(chǎng)的畸變。局部電場(chǎng)的強(qiáng)度畸變發(fā)生在避雷針的頂部可以有效改變雷電先導(dǎo)放電的方向;雷電會(huì)在避雷針上發(fā)生放電現(xiàn)象。另外,通過(guò)接地引下線(xiàn)的作用,雷電流被引入到大地,有效的保護(hù)了被保護(hù)設(shè)備。
⑵防雷接地。通常在電臺(tái)旁會(huì)有一較高的發(fā)射鐵塔,它能夠?qū)χ車(chē)慕ㄖ锲鸬奖芾揍樀淖饔?,防止一定范圍?nèi)的設(shè)施遭受到雷擊破壞。同時(shí),還應(yīng)該在電臺(tái)的樓頂設(shè)置相應(yīng)的避雷帶,沿著建筑物的周?chē)戮€(xiàn),保證其具有適當(dāng)?shù)拈g距,在此過(guò)程中要充分利用建筑物中的鋼筋。通過(guò)多根引下線(xiàn)防止設(shè)施遭受雷擊,提高防雷裝置的可靠性;另外,還可以有效降低每一根引下線(xiàn)的沿線(xiàn)壓降,雷電流可以均勻的流入地下,實(shí)現(xiàn)地電位的均衡,防止側(cè)擊現(xiàn)象。
⑶等電位連接。廣播電臺(tái)建筑物中的金屬門(mén)窗和構(gòu)架,金屬線(xiàn)槽等都需要進(jìn)行等電位連接。另外,穿入到建筑物中的金屬管線(xiàn)和架橋等按照就近原則進(jìn)行等電位的連接。進(jìn)行等電位連接的優(yōu)點(diǎn)在于:金屬物與地有相同的電位,可以防止電位差對(duì)設(shè)備造成的危害;共享接地前提下,整個(gè)系統(tǒng)只有一個(gè)基準(zhǔn)零電位,當(dāng)電位出現(xiàn)上升現(xiàn)象時(shí),各處的地電位都會(huì)出現(xiàn)上升現(xiàn)象,能夠保證不出現(xiàn)電位差;各接地系統(tǒng)之間不會(huì)存在相互干擾;具有較好的電磁兼容性能。
⑷衛(wèi)星接收天線(xiàn)防雷。當(dāng)衛(wèi)星接收天線(xiàn)與鐵塔的距離較遠(yuǎn),不在有效避雷區(qū)域時(shí),應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行必要的防雷保護(hù)。需要為其另外裝設(shè)避雷針,同時(shí)避雷針與衛(wèi)星接收天線(xiàn)的距離要適當(dāng),這是因?yàn)槔纂姼袘?yīng)作用會(huì)將兩到三米內(nèi)的空氣擊穿,距離太近,避雷針會(huì)失去避雷作用。
2 內(nèi)部防雷
廣播系統(tǒng)的內(nèi)部防雷主要包括:電源防雷、傳輸線(xiàn)路的防雷以及機(jī)房設(shè)備的防雷等。對(duì)于內(nèi)部防雷來(lái)說(shuō),常采用的方法有:等電位連接、電磁屏蔽以及使用電涌保護(hù)器等。
⑴電源防雷。電源部分受到的雷電侵害主要是通過(guò)線(xiàn)路進(jìn)行的。廣播電臺(tái)的電力變壓器高壓側(cè)需要按照就近原則對(duì)地進(jìn)行高壓避雷器的裝設(shè);低壓側(cè)同樣需要按照就近原則對(duì)地進(jìn)行氧化鋅無(wú)間隙避雷器的裝設(shè)。諸如:機(jī)殼、交流零線(xiàn)、電力線(xiàn)纜的金屬保護(hù)層等都需要進(jìn)行接地處理。埋入電臺(tái)建筑物的電力電纜的相線(xiàn)和零線(xiàn)需要分別進(jìn)行氧化鋅無(wú)間隙避雷器的加裝。通過(guò)多級(jí)布設(shè)的方法減少引線(xiàn)電感造成的殘壓。另外,為了保證避雷針的依次泄放,上級(jí)的避雷參數(shù)應(yīng)該比下級(jí)的避雷參數(shù)高;同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)上級(jí)雷電的泄放量更大,上下級(jí)避雷器之間的電力電纜應(yīng)該長(zhǎng)于15米。在參數(shù)選擇上,可以參考以下依據(jù):避雷器的浪涌水平應(yīng)該比被保護(hù)的設(shè)備的沖擊電壓??;但應(yīng)該大于電網(wǎng)運(yùn)行的最高電壓。為了減少電磁干擾的影響,應(yīng)該將廣播電臺(tái)的電力線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)敷設(shè)于對(duì)應(yīng)的豎井以及金屬線(xiàn)槽中,經(jīng)過(guò)防雷區(qū)域的金屬線(xiàn)槽都應(yīng)該在防雷交界的地方進(jìn)行等電位的連接,實(shí)現(xiàn)屏蔽保護(hù)。
⑵機(jī)房防雷。在廣播系電臺(tái)的機(jī)房?jī)?nèi),有直播區(qū)和錄音編輯區(qū)。機(jī)房對(duì)設(shè)備的電磁屏蔽具有較高要求。在機(jī)房部分,應(yīng)該適當(dāng)加密鋼筋引下線(xiàn),在條件允許的情況下,應(yīng)該實(shí)現(xiàn)樓板與鋼筋到接地的引下線(xiàn)焊接,加強(qiáng)電磁屏蔽的作用。在整個(gè)機(jī)房中,應(yīng)該為設(shè)備的接地提供一個(gè)等電位接地端子排。將機(jī)房?jī)?nèi)所有的金屬機(jī)柜外殼以及走線(xiàn)架等全部接地。設(shè)備良好的接地不僅能夠提高用電的安全性,在雷電感應(yīng)的屏蔽上也具有較好的效果,實(shí)現(xiàn)電位的良好均衡。同時(shí),在機(jī)房?jī)?nèi)還含有很多的信號(hào)傳輸線(xiàn),也需要對(duì)其進(jìn)行必要的雷擊防護(hù)。
⑶傳輸線(xiàn)防雷。傳輸線(xiàn)極易引入感應(yīng)雷擊,對(duì)其進(jìn)行的防雷措施也應(yīng)該引起足夠的重視,要做好充足的傳輸線(xiàn)防雷工作。選擇進(jìn)入到廣播電臺(tái)的傳輸電纜時(shí),要選用具有金屬屏蔽層的電纜,并實(shí)施埋地進(jìn)出。電纜的屏蔽層在進(jìn)入到電臺(tái)建筑物的時(shí)候,應(yīng)該按照就近原則接地;電纜進(jìn)入到機(jī)柜時(shí),要加裝避雷裝置。對(duì)于光纖來(lái)說(shuō),對(duì)其進(jìn)行的防雷主要是針對(duì)金屬防護(hù)皮以及金屬芯線(xiàn)而言的,在埋地過(guò)程中就進(jìn)行接地處理,無(wú)需接到設(shè)備的機(jī)架上。對(duì)于天饋線(xiàn)的防雷來(lái)說(shuō),主要是指同軸電纜的防雷,可以加裝相應(yīng)的高頻避雷器,并實(shí)現(xiàn)避雷器地線(xiàn)與機(jī)房接地線(xiàn)的連接。另外,計(jì)算機(jī)的輸出傳輸線(xiàn)也應(yīng)該加裝相應(yīng)的數(shù)據(jù)避雷器。
3 結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)前,廣播電臺(tái)系統(tǒng)每到雷雨季節(jié)常常因?yàn)槔讚舳霈F(xiàn)設(shè)備故障,防雷問(wèn)題顯得非常重要。隨著廣播系統(tǒng)中微波技術(shù)的應(yīng)用,電子設(shè)備的發(fā)展以及數(shù)字音頻共組站的建立,雷電逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺碾娫淳€(xiàn)、天饋線(xiàn)等的反擊作用造成對(duì)廣播系統(tǒng)的破壞。在廣播電臺(tái)的日常工作中,要重視防雷工作,不斷采用先進(jìn)技術(shù),保證整個(gè)系統(tǒng)的安全。
[參考文獻(xiàn)]
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