黃寶健

?

廣播電視發(fā)射站的防雷

黃寶健

摘 要：廣播電視發(fā)射站是廣播電視信號(hào)接收與傳輸重要基礎(chǔ)設(shè)備，為了滿足信號(hào)發(fā)送需求，大多數(shù)廣播電視發(fā)射站建在海拔較高處。廣播電視發(fā)射站受制于本身結(jié)構(gòu)特征，容易受到雷電攻擊，進(jìn)而對(duì)正常運(yùn)行產(chǎn)生影響?；诖?，本文對(duì)廣播電視發(fā)射站防雷技術(shù)進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)觀點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：廣播電視；發(fā)射站；防雷技術(shù)

1 雷電對(duì)廣播電視發(fā)射站的危害分析

雷電主要通過以下方式侵入廣播電視發(fā)射站。（1）發(fā)射塔侵入。當(dāng)雷電直接擊中發(fā)射塔時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生較大的雷電流，流過發(fā)射塔構(gòu)架或流入接地網(wǎng)。通常情況下，接地網(wǎng)存在一定的接地電阻，并會(huì)產(chǎn)生寄生電感。在雷電流條件下，會(huì)造成電位分布不均，促使局部電位上升［1］。同時(shí)，雷電流會(huì)對(duì)二次設(shè)備產(chǎn)生電位干擾，對(duì)發(fā)射塔正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。（2）信號(hào)線侵入。發(fā)射塔與控制室之間存在信號(hào)線連接，當(dāng)雷電強(qiáng)度過大時(shí)，這些信號(hào)線極易受到感應(yīng)雷侵入。同時(shí)，由雷電引發(fā)的感應(yīng)過電壓將會(huì)沿信號(hào)線傳至控制室及站內(nèi)低壓電子設(shè)備，使其受到損害。（3）配電線路侵入。部分廣播電視發(fā)射站地下電纜未構(gòu)建有效的屏蔽保護(hù)。當(dāng)雷電波進(jìn)入線路后，會(huì)向兩端傳播，所產(chǎn)生的過電壓會(huì)對(duì)變壓器產(chǎn)生沖擊，并且會(huì)造成部分電子器件及低壓設(shè)備損壞，影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行，甚至?xí)韲?yán)重事故。

2 廣播電視發(fā)射站防雷相關(guān)問題分析

廣播電視發(fā)射站防雷主要存在以下問題。（1）架空線路問題。架空線路及變壓器絕緣水平無法滿足標(biāo)準(zhǔn)，影響了實(shí)際防雷效果。很多架空線路桿塔材質(zhì)主要為杉木，其絕緣性較好。當(dāng)受到雷擊時(shí)，由于桿塔接地電阻較高，會(huì)影響過電壓泄放，并容易產(chǎn)生反擊。部分變壓器計(jì)量裝置耐壓性能較弱，無法抵御雷電過電壓，而使變壓器受到損害。（2）變壓器抗雷性能較弱。很多廣播電視發(fā)射站采用的變壓器為普通變壓器，抗雷性能相對(duì)較弱，無法對(duì)過電壓產(chǎn)生限制作用，無法抵御局部環(huán)境雷擊，易出現(xiàn)損壞。（3）低壓設(shè)備防雷性能較差。發(fā)射站與電纜接入點(diǎn)位安裝低壓避雷器，當(dāng)受到雷電波侵襲時(shí)，過電壓無法正常排泄，導(dǎo)致低壓設(shè)備受到破壞；部分廣播電視發(fā)射站低壓線路接線較為凌亂，控制線路、電源線路等重要線路未進(jìn)行有效屏蔽［2］。當(dāng)落雷強(qiáng)度較大時(shí)，電磁場(chǎng)所產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓會(huì)超過設(shè)備工作電壓，直接對(duì)其運(yùn)行產(chǎn)生影響，甚至使其直接燒毀。

3 完善廣播電視發(fā)射站防雷相關(guān)措施

3.1 架空線路防雷改造

架空線路方面，通過在變壓器進(jìn)線端安裝可調(diào)式過電壓保護(hù)間隙，來改變架空線路絕緣配合不合理的情況。同時(shí)，可調(diào)式過電壓保護(hù)間隙可對(duì)強(qiáng)雷電流產(chǎn)生有效的分流作用，達(dá)到泄流目的，使雷電壓幅值控制在合理范圍內(nèi)，避免過電壓侵入電源系統(tǒng)。保護(hù)間隙安裝前，會(huì)設(shè)定一定幅值的沖擊放電電壓，當(dāng)線路受到雷擊時(shí)，保護(hù)間隙可先于絕緣子串放電，從而對(duì)絕緣子串產(chǎn)生保護(hù)作用。保護(hù)間隙還可及時(shí)對(duì)雷電過電壓及過電流進(jìn)行泄放，以限制雷電波的侵害作用，讓系統(tǒng)電源及相關(guān)配電設(shè)備得到有效保護(hù)。

3.2 低壓設(shè)備防雷改造

首先，應(yīng)該對(duì)廣播電視發(fā)射站內(nèi)的接線進(jìn)行整理，保證接線方式的規(guī)范性，確保發(fā)射站正常運(yùn)行，并為線路屏蔽及設(shè)備接地營(yíng)造一個(gè)良性的環(huán)境。其次，需要對(duì)等電位連接進(jìn)行完善，讓雷電流能順利引入地網(wǎng)。同時(shí)，增加等電位連接銅排，并使其與主地網(wǎng)連接，從而構(gòu)成等電位多點(diǎn)連接，以降低地電位差。還可在控制室接入接地環(huán)，進(jìn)一步增強(qiáng)地網(wǎng)的泄流、泄壓能力。另外，在低壓設(shè)備上安裝浪涌保護(hù)器，將瞬時(shí)過電壓限制于設(shè)備正常運(yùn)行電壓范圍內(nèi)，并將雷電流泄于地下，讓系統(tǒng)及設(shè)備得到有效保護(hù)。

3.3 變壓器防雷改造

將普通變壓器更換為（雙曲折）特定防雷變壓器，以增強(qiáng)變壓器防雷性能。特定防雷變壓器與普通變壓器結(jié)構(gòu)有所不同，其繞組接線方式為相互交叉模式，有利于電壓及電流保持平衡狀態(tài)，可對(duì)組層間、匝間過電壓進(jìn)行限制［3］。這種相互交叉的接線方式可對(duì)鐵芯磁通量產(chǎn)生一定補(bǔ)償作用，以抑制感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的不平衡狀態(tài)，使三相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)維持平衡。通過曲折連接，可對(duì)雷電過電壓零序分量產(chǎn)生一定的抵消作用，讓中性點(diǎn)過電壓得到有效控制，使其得到保護(hù)。另外，變壓器低壓側(cè)繞組采取雙曲折連接，可增強(qiáng)變壓器自身保護(hù)作用，并對(duì)低壓側(cè)產(chǎn)生的雷電波進(jìn)行限制，防止高壓側(cè)絕緣受到損害。

4 結(jié)語(yǔ)

采用相關(guān)技術(shù)對(duì)廣播電視發(fā)射站防雷系統(tǒng)進(jìn)行改造，使其具備更為可靠的防雷性能，以降低雷害事故的發(fā)生幾率，保證廣播電視發(fā)射站的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

［1］特木日朝日格，于洪濤.廣播電視發(fā)射臺(tái)防雷技術(shù)探討［J］.電子測(cè)試，2013（17）.

［2］范會(huì)雨.某廣播電視發(fā)射站防雷技術(shù)研究［J］.中國(guó)傳媒科技，2014（8）.

［3］楊志宏.廣播電視發(fā)射臺(tái)防雷技術(shù)分析［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2014（9）.

作者單位：（國(guó)家新聞出版廣電總局二0二二臺(tái)）