(作者單位:云南省建水縣廣播電視局)
摘 要:本文主要介紹了建水縣廣播電視發(fā)射臺(tái)綜合采用多種分散防雷措施后,防雷效果較為顯著。
廣播電視發(fā)射臺(tái)(站)如何有效地預(yù)防雷擊早已成為廣播電視系統(tǒng)內(nèi)工程技術(shù)人員面臨的重要課題。建水縣廣播電視發(fā)射臺(tái)坐落在建水縣城北郊蘇基坡山頂上,海拔1400 m,始建于上世紀(jì)80年代初,先后架設(shè)57 m和72 m高的廣播電視發(fā)射塔(57 m電視塔、72 m中波塔),山上土層干燥,氣候惡劣,雷電頻發(fā),加上原防雷設(shè)施陳舊,2008年前,機(jī)房接收和發(fā)射設(shè)備每年均不同程度被雷電擊壞,有的年份受損多達(dá)十多次,嚴(yán)重威脅著工作人員人身安全和設(shè)備的安全。隨著農(nóng)村中央、省級(jí)無(wú)線覆蓋工程在建水縣的啟動(dòng),增加了發(fā)射系統(tǒng)電子設(shè)備,新建發(fā)射機(jī)房,改造供電線路等。這樣一來(lái),大量弱電子設(shè)備的使用,對(duì)蘇基坡廣播電視發(fā)射臺(tái)防雷系統(tǒng)提出了更高的要求,加上周邊水廠的建設(shè)改變了山頂?shù)慕ㄖ季趾偷匦螤顩r,原來(lái)單靠老鐵塔的防雷體系已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前的安全播出的要求了。經(jīng)分析、研究后,根據(jù)專家們的寶貴意見(jiàn),結(jié)合建水縣廣播電視發(fā)射臺(tái)臺(tái)的實(shí)際情況,制定了具體的防雷方案,同時(shí)本著節(jié)約增效的原則,決定自己動(dòng)手完善廣播電視發(fā)射臺(tái)的防雷系統(tǒng)。
為了免受雷擊造成損失,從雷擊現(xiàn)象分析,建水縣廣播電視發(fā)射臺(tái)大部分的雷擊是由供電系統(tǒng)引入,比較常見(jiàn)的是感應(yīng)雷和直擊雷,能產(chǎn)生峰值很高的浪涌電壓,對(duì)設(shè)備造成破壞,這就要求廣播電視工作者必須具備一定的防雷知識(shí)和做好電子設(shè)備的防雷擊措施。
1 發(fā)射鐵塔的防雷措施
發(fā)射鐵塔是臺(tái)站地面建筑的最高點(diǎn),本身既可成為防雷的避雷塔,也是變?yōu)椤耙灼鳌被虍a(chǎn)生感應(yīng)雷的導(dǎo)體。因此,設(shè)置好發(fā)射鐵塔避雷針極其重要。因鐵塔基礎(chǔ)較深,經(jīng)測(cè)量接地電阻,其值為4.5 Ω(干燥時(shí)),我們?cè)阼F塔周圍種樹(shù),并利用種樹(shù)傳水、澆水等措施降低接地電阻。后經(jīng)測(cè)試接地電阻阻值最大為2.7Ω,小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2 機(jī)房接地
在新建機(jī)房時(shí),每棵灌注樁(深5 m)的底部,先用75×75的鍍鋅角鋼4根打入地,每根長(zhǎng)度為2 m,再用電焊將其與鋼筋籠焊在一起,使之與整個(gè)機(jī)房的布筋、鋁制門(mén)窗、走線架等各種導(dǎo)體與地網(wǎng)連接為一體。工程完成后測(cè)試接地電阻,其值為1.5 Ω,小于4 Ω,符合要求。
2.1 機(jī)房?jī)?nèi)根據(jù)設(shè)備擺設(shè)情況,用銅皮鋪設(shè)地網(wǎng),通過(guò)多點(diǎn)與機(jī)房的布筋良好連接,以減小雷擊時(shí)雷電電流的沖擊。
2.2 機(jī)房?jī)?nèi)屏蔽接地、發(fā)射機(jī)機(jī)殼接地,為了防止雷電和電力系統(tǒng)過(guò)電壓從電源引入發(fā)射機(jī),發(fā)射機(jī)的電源進(jìn)電側(cè)加裝防浪涌保護(hù)裝置,供電設(shè)備還應(yīng)接入相應(yīng)的避雷器并接地,與機(jī)房共用地網(wǎng)進(jìn)行連接。
3 電源防雷
電源是發(fā)射機(jī)等電子設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要保證。事實(shí)上,大量的雷擊是由供電系統(tǒng)引入的。特別是感應(yīng)雷產(chǎn)生峰值極高的浪涌電壓對(duì)設(shè)備破壞最為常見(jiàn),因此供電系統(tǒng)應(yīng)采用分級(jí)防雷措施,具體如下。
第一級(jí)防護(hù)采取電源輸入前的防雷措施。在低壓電源引入設(shè)備前應(yīng)利用等電位大功率電源避雷器對(duì)線路進(jìn)行進(jìn)一步防雷,避雷器輸入端的連接線先經(jīng)保險(xiǎn)絲總電源開(kāi)關(guān),后再接到電網(wǎng)上,避雷器輸出端的連接線經(jīng)電源總開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)絲后與各設(shè)備電源輸入端相連。避雷器的等電位接口與設(shè)備地線或金屬外殼相連接。等電位接口連接線用大于等于20 mm 2銅線與各設(shè)備的地線或金屬外殼連接,各設(shè)備電源線由設(shè)備的用電量大小選擇合適的導(dǎo)線。
第二級(jí)防護(hù)為發(fā)射機(jī)房配電開(kāi)關(guān)低電壓電源進(jìn)線端加設(shè)一級(jí)防雷保護(hù),發(fā)射機(jī)房配電開(kāi)關(guān)安裝一套復(fù)合式避雷浪涌保護(hù)器,在發(fā)射機(jī)房配電開(kāi)關(guān)的電源線輸入端對(duì)地并聯(lián)安裝。
在接地系統(tǒng)中,保護(hù)線地線與中性線完全分開(kāi),此種連接使整個(gè)系統(tǒng)保護(hù)線與中性線(N線)除在電源外中性線點(diǎn)至點(diǎn)相連接外,其余均可分開(kāi),保護(hù)線在機(jī)房?jī)?nèi)作重復(fù)接地,所有用電設(shè)備外殼均與保護(hù)線連接,此種接地避雷系統(tǒng),由于保護(hù)線單獨(dú)設(shè)置,正常工作時(shí),保護(hù)線無(wú)電流通過(guò),因此電磁適應(yīng)性強(qiáng),抗干擾好,其次在安全變壓器避雷入地處,再深挖20 m長(zhǎng)寬70 cm,深1.2 m的地溝。用75×75的鍍鋅角鋼13根入地,每根長(zhǎng)度1.5 m、入地部分1.2 m左右,露出溝底30 cm左右,再用40×4鍍鋅扁鋼電焊將其13根互連與電源入地線連接。工程完成后測(cè)試接地電阻,其值為2.5 Ω,<4 Ω,符合要求。
4 成效
發(fā)射臺(tái)防雷是一個(gè)系統(tǒng)工程,它包括天線、機(jī)房、傳輸線、音頻系統(tǒng)、電源系統(tǒng)防雷。防雷應(yīng)貫徹立體防雷,層層防雷原則。自2009年3月至今,在幾個(gè)雷雨季節(jié)里,沒(méi)有任何設(shè)備遭到雷擊損壞和停播。我們還重視防雷設(shè)施的維護(hù)工作,巡視各級(jí)防雷器,對(duì)接地系統(tǒng)要定期檢查,測(cè)量接地電阻。特別是在雷雨季節(jié)到來(lái)之前一定要提前做好避雷設(shè)施的檢查、測(cè)試、維護(hù)工作。
總之,廣播電視發(fā)射臺(tái)的防雷系統(tǒng),首先要設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)的,符合實(shí)際情況的防雷方案。其次,還要嚴(yán)格落實(shí)定期檢測(cè),特別是雷雨季節(jié)到來(lái)之前的檢測(cè),維護(hù)工作制度,這樣才能保證有備無(wú)患,從而確保廣播電視節(jié)目的安全播出。
作者簡(jiǎn)介:李偉(1967-),云南建水人,大專,工程師。研究方向:電視發(fā)射檢修維護(hù)。