洪潔

（浙江省淳安廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)，浙江　杭州　311700）

中波廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)防雷措施的探索性設(shè)計(jì)與應(yīng)用

洪潔

（浙江省淳安廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)，浙江杭州311700）

筆者在介紹雷電知識(shí)的基礎(chǔ)上了，對(duì)中波廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)的防雷設(shè)計(jì)和應(yīng)用進(jìn)行了探索性的研究；同時(shí)從工作實(shí)際出發(fā)，對(duì)塔底金屬放射球的接地改造進(jìn)行了分析。

中波廣播；轉(zhuǎn)播臺(tái)；防雷措施；紫銅板

長(zhǎng)期以來(lái)，中波廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)總是受到雷電的干擾和破壞，給廣播的安全播出造成了很大的威脅，至今仍然不能從根本上得到解決，人們只能做的是對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行各種各樣的改造以提高防雷效果。

1　雷電基本知識(shí)介紹

大氣中的云在飄動(dòng)過(guò)程中，由于摩擦等原因會(huì)帶上大量的電荷，而形成“雷云”，這種雷云在一定條件下會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，形成雷電。雷擊的時(shí)間雖然很短，但是釋放的電量卻十分巨大，一次雷擊的瞬間電流可以達(dá)到幾萬(wàn)安乃至十幾萬(wàn)安。

對(duì)于中波廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)來(lái)說(shuō)，防雷工作是十分重要的，防雷措施有待進(jìn)一步改進(jìn)，無(wú)論對(duì)機(jī)房建筑、電源系統(tǒng)還是發(fā)射機(jī)來(lái)說(shuō)都是如此。

2　中波廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)防雷措施的探索性設(shè)計(jì)與應(yīng)用

如前述，在三種雷擊方式中，直擊雷的威脅時(shí)最大的，所以，中波廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)把防雷的重點(diǎn)放在直擊雷的防范上，具體的措施主要有：塔底金屬放電球、接地、調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的防雷、發(fā)射機(jī)防雷以及饋管避雷器等，下面分別進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

2.1塔底金屬放電球

當(dāng)直擊雷擊中天線的時(shí)候，會(huì)在其底座產(chǎn)生很高的瞬間電壓，如果這些電壓得不到有效的釋放勢(shì)必對(duì)天線乃至其他轉(zhuǎn)播設(shè)備造成危害。對(duì)地安裝一對(duì)半球狀金屬放電器（球半徑為8厘米）在天線座上，同時(shí)把這兩個(gè)半球間的距離調(diào)到最佳數(shù)值，充分利用瞬間放點(diǎn)的原理，在極短的時(shí)間內(nèi)將直擊雷產(chǎn)生的能量泄放掉，這樣可以有效的保護(hù)天線等設(shè)備，確保中波廣播的正常轉(zhuǎn)播。

2.2接地

接地是一種古老而行之有效的防雷措施，對(duì)于中波廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)的防雷中，接地可以分為機(jī)房接地和調(diào)配房接地兩個(gè)方面。

在機(jī)房接地系統(tǒng)中采用增加袋裝復(fù)合地網(wǎng)。使用5組5/8鍍銅接地棒作為垂直接地體（每組4根）；而水平接地體則采用30米左右的紫銅帶（規(guī)格為3x25mm）；采用火熔焊接的方式進(jìn)行焊接；銅帶作為接地母排，布設(shè)在抗靜電地板的下方。把所有設(shè)備的外殼和接地線與等電位母排聯(lián)結(jié)起來(lái)，從根本上將設(shè)備間的電位差消除。機(jī)房的接地電阻經(jīng)測(cè)量約為0.6Ω。

在調(diào)配房接地方面，增添了復(fù)合型地網(wǎng)在調(diào)配房的外圍。使用8組5/8鍍銅接地棒作為垂直接地體（每組5根）；而地網(wǎng)水平接地體則采用68米左右的紫銅帶（規(guī)格為3x25mm）；將調(diào)配網(wǎng)絡(luò)、放點(diǎn)求以及鐵塔塔基接入新增地網(wǎng)中。這樣一來(lái)不僅大大降低了在遭受雷擊時(shí)饋線的對(duì)地點(diǎn)位還減小了鐵塔的接地電阻，大大提高了調(diào)配房接地系統(tǒng)的泄流能力。、

同時(shí)，為了充分發(fā)揮原有地網(wǎng)的功用，挖開(kāi)舊網(wǎng)的匯集中心，采用氣焊的方法重新連接原來(lái)的錫焊接頭，回匯集點(diǎn)通過(guò)紫銅帶（規(guī)格為3x25mm）接入新電網(wǎng)。通過(guò)測(cè)量，經(jīng)過(guò)改造厚度調(diào)配房的接地電壓約為0.2Ω。

2.3調(diào)配網(wǎng)絡(luò)方面的防雷措施

對(duì)于調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的防雷，可以采用微亨級(jí)電感、石墨放電裝置、移相網(wǎng)絡(luò)以及隔離電容等措施。

微亨級(jí)電感的電感值一般小于100微亨，接入微亨級(jí)電感都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于原來(lái)的毫亨級(jí)電感，大大提高了調(diào)配網(wǎng)絡(luò)泄放雷擊電流的能力，保護(hù)功效也得到了很多的提升。

石墨放電裝置采用的圓柱形石墨電極，這種電極具有很好的放點(diǎn)性能，同時(shí)還要將磁環(huán)串套在接地端。磁環(huán)在發(fā)射機(jī)工作正常的情況下不發(fā)揮認(rèn)為作用，但是，一旦天線遭遇雷擊而產(chǎn)生短路的時(shí)候，因?yàn)榘l(fā)射機(jī)在高頻率的條件下工作，很小的電感都會(huì)導(dǎo)致高阻抗的產(chǎn)生，即便石墨放電球短路，發(fā)射機(jī)也不會(huì)出現(xiàn)短路后收到保護(hù)。另一方面，雷電的頻率較低，雷電的泄放不會(huì)收到磁環(huán)安裝的影響。

2.4發(fā)射機(jī)方面的防雷措施

對(duì)于這個(gè)方面房防雷，一般包括一下幾個(gè)方面：采用抗雷型網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)置銅制放電球、提升場(chǎng)效應(yīng)管質(zhì)量以及遭受強(qiáng)雷擊時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)關(guān)閉發(fā)射機(jī)等。

2.5使用饋管避雷器

這種避雷器主要又隔直電容和氣體放電管兩部分組成。當(dāng)雷擊不強(qiáng)不足以導(dǎo)通氣體管或者沒(méi)有雷電的時(shí)候，氣體放電管與地面時(shí)斷開(kāi)的，傳輸信號(hào)通過(guò)隔直電容傳向天線；當(dāng)雷擊足以導(dǎo)通氣體放點(diǎn)管時(shí)，雷電能量通過(guò)接地釋放，同時(shí)隔直電容器雷擊能量對(duì)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生沖擊。

3　改進(jìn)塔底金屬放電球的接地

將紫銅（直徑為8cm）的放電球與紫銅板（0.8cm*10cm）直接連起來(lái)，并作為放電球的固定元件，確保良好接觸，然后，采用銅帶

（規(guī)格為0.3cm*2.5cm）連接地網(wǎng)接地。同時(shí)采用紫銅螺絲把紫銅板、銅帶以及紫銅板與自立塔進(jìn)行固定。測(cè)得塔底金屬放電球接地側(cè)的接地電阻為0.2Ω。

放電球間如果存在蜘蛛等雜物或者收雨雪天氣的影響，很容易導(dǎo)致發(fā)射機(jī)負(fù)荷過(guò)重，為了避免這中現(xiàn)象的發(fā)生，可以采用透明的有機(jī)玻璃對(duì)放電球封閉起來(lái)，并用不銹鋼罩罩住有機(jī)玻璃密封體，這樣可以有效防止雨水的滲入。

通過(guò)改造，放電球與鍍鋅管之間接觸不良的問(wèn)題得到了有效解決，由于紫銅板良好的導(dǎo)線性能，放電球的放電能力也大大增強(qiáng)。

通過(guò)上述探索性措施對(duì)中波廣播傳播臺(tái)防雷措施進(jìn)行改進(jìn)和應(yīng)用，大大降低了播控設(shè)備遭受雷天破壞的幾率和程度，轉(zhuǎn)播臺(tái)的設(shè)備的安全得到了進(jìn)一步的保障。

4　結(jié)束語(yǔ)

中波廣播轉(zhuǎn)播防雷的好壞直接影響到節(jié)目和信號(hào)的傳遞，在一定程度上影響著人們的日常生活乃至社會(huì)穩(wěn)定?；谥胁◤V播轉(zhuǎn)播臺(tái)防雷是實(shí)際，對(duì)防雷措施措施進(jìn)行探索性的設(shè)計(jì)并將成果應(yīng)用到實(shí)踐中具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。文中提及的防雷措施通過(guò)筆者一段時(shí)間的實(shí)踐，取得了明顯的成效，為中波廣播的播出提供了有力的技術(shù)保障，停播率葉大大降低。

［1］孫耀華.關(guān)于中波廣播電臺(tái)防雷保護(hù)技術(shù)的研究與討論［J］.電子制作，2015（05）.

TN948.5；TM862

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1003-5168（2015）-12-0154-1