于義
【摘要】雷電屬于自然現(xiàn)象,具有較強(qiáng)的偶然性,會(huì)對(duì)人們的生活帶來(lái)較大的危害。特別是對(duì)于發(fā)射臺(tái)站而言,極易受到雷電的影響,因此需要做好發(fā)射機(jī)的防雷工作,確保節(jié)目的高質(zhì)量播出。
【關(guān)鍵詞】雷電;全固態(tài)中波發(fā)射機(jī);防雷
目前全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)在廣播電視臺(tái)站應(yīng)用較多,由于全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)抗干擾能力較差,一旦受到雷擊則會(huì)導(dǎo)致管子被擊穿或是燒壞,從而影響節(jié)目的正常播出。由于發(fā)射臺(tái)站中的天線處于建筑物的頂端,極易受到雷電的影響,一旦雷擊發(fā)生,雷電則會(huì)通過(guò)天線來(lái)破壞發(fā)射機(jī),因此需要做好全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的防雷保護(hù)工作,確保全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)能夠保持正常的運(yùn)行狀態(tài)。
一、全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的防雷
(一)功放電路的防雷。在全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)功放電路設(shè)計(jì)時(shí),需要盡可能的做到減輕功率放大管的負(fù)荷,確保具有足夠的冗余,這樣一旦有不規(guī)則電壓或電流侵入天線時(shí),電流合成器及直流電壓供電部分會(huì)受到快速駐波比的有效保護(hù),能夠在較短的時(shí)間內(nèi)快速斷開發(fā)射機(jī)與天線的連接,避免發(fā)射機(jī)受到損害。同時(shí)全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的匹配網(wǎng)絡(luò),在具備阻抗匹配功能的同時(shí),還具有較強(qiáng)的抗雷擊作用。因此在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)需要合理的選擇元件值,在負(fù)荷短路時(shí)等效到功率合成變壓器輸出端的等效負(fù)載阻搞的電抗性質(zhì)和阻抗值進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)功放模塊的保護(hù)。進(jìn)一步對(duì)功率反射、天線駐波比、過(guò)流保護(hù)及過(guò)壓保護(hù)等裝置進(jìn)行調(diào)整,采用壓敏電阻和放電管來(lái)組成全固態(tài)發(fā)射機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的避雷電路,當(dāng)雷擊事故發(fā)生時(shí),能夠?qū)Πl(fā)射機(jī)起到一定的保護(hù)作用。
(二)電源系統(tǒng)的防雷。全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)電源系統(tǒng)受到雷電襲擊的可能性較大,因此需要做好輸入電流的保護(hù)工作,可以采用從室外至發(fā)射機(jī)輸入端分段遞減的保護(hù)措施。特別是當(dāng)發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)較為合理時(shí),閃電電流無(wú)法進(jìn)入到發(fā)射機(jī)的內(nèi)部。由于可變電阻在設(shè)計(jì)時(shí)只是為了有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)低過(guò)壓進(jìn)行保護(hù),無(wú)法將其作為整個(gè)發(fā)射機(jī)的雷電保護(hù)。因此全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的防雷工作,需要將閥式避雷器安裝在機(jī)房高壓進(jìn)線處,有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)沖浪高電壓及電流的泄放。還可以將真空放電裝置、壓敏電阻避雷器等安裝在電源進(jìn)線系統(tǒng)的低壓配電盤處,有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)電源架空線路防雷保護(hù)。
(三)發(fā)射機(jī)房地網(wǎng)的防雷。在全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)防雷工作中,需要重新對(duì)發(fā)射機(jī)房?jī)?nèi)的地網(wǎng)進(jìn)行鋪設(shè),使其與射頻地有效的進(jìn)行連接,同時(shí)發(fā)射機(jī)箱體需要就近進(jìn)行接地??梢詫⑦m宜的高頻同軸避雷器加裝在高頻同軸電纜接頭處。將一套閥式避雷器安裝在機(jī)房高壓進(jìn)線處,有效的避免雷電從電源侵入,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)沖浪高電壓的對(duì)地泄放,在雷擊發(fā)生時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)電源架空線的有效保護(hù)。
二、全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的避雷措施
(一)接入泄放電圈。雷擊電流主要以直流形式為主,為了避免雷電從天線處侵入,可以將一個(gè)微享級(jí)電感線圈在天線的輸入端接入,并將其入地,這樣當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí),雷電流則會(huì)經(jīng)由線圈直接傳輸?shù)降叵拢瑥亩鴮⒕薮蟮睦讚綦娏麽尫懦鋈?,有效的?shí)現(xiàn)對(duì)全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的有效保護(hù)。
(二)石墨放電器。在天線輸入端如果加裝一組石墨放電球,同時(shí)在接地引線上加裝幾十只磁環(huán)。一旦遇到雷擊情況后,石墨放電球就會(huì)發(fā)生放電反應(yīng),這是由石墨自身的阻尼放電作用引起的。此時(shí),如果發(fā)射機(jī)正處于正常的運(yùn)行中,突然受雷擊影響,放電球放電,雷擊電流就會(huì)通過(guò)引線直接流入大地中,接地引線上的磁環(huán)出現(xiàn)反向電動(dòng)勢(shì),起到阻尼放電的作用,也保證了發(fā)射機(jī)不會(huì)出現(xiàn)短路,對(duì)發(fā)射機(jī)起到很好的保護(hù)作用。石墨放電球的間距以9mm為最佳間距。
(三)隔離電容器。當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí),雷擊產(chǎn)生的能量主要集中在直流和低頻范圍內(nèi),因此可以在天線和調(diào)配網(wǎng)絡(luò)之間接入一個(gè)容值較大的電容器,實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電流的有效隔離,而且不會(huì)對(duì)高頻輸出帶來(lái)不利影響。作為防雷部件,這個(gè)電容器參數(shù)的設(shè)置,決定了防雷效果的性能,當(dāng)需要對(duì)該電容器進(jìn)行更換時(shí),對(duì)其規(guī)格也不能隨意進(jìn)行更改。選擇天饋匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)時(shí),宜選擇能夠有效阻隔各種雜波的匹配網(wǎng)絡(luò),從而起到較好的抗雷擊效果。
(四)相移網(wǎng)絡(luò)。在高頻通路中,傳輸線及網(wǎng)絡(luò)都會(huì)發(fā)生一定程度的相移。在發(fā)生雷擊時(shí),放電球出現(xiàn)短路的情況下,發(fā)射機(jī)的負(fù)載阻抗就會(huì)發(fā)生改變,極易造成設(shè)備輸出端電壓過(guò)高,損壞設(shè)備,因此,安裝一組相移網(wǎng)絡(luò),在放電球發(fā)生放電時(shí),相移網(wǎng)絡(luò)可以使發(fā)射機(jī)負(fù)載阻抗的變化在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行,對(duì)發(fā)射機(jī)起到充分的保護(hù)作用。
(五)電源系統(tǒng)。電源系統(tǒng)也是防雷措施中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),雷擊對(duì)電源系統(tǒng)的襲擊可能性非常大,因此對(duì)輸入的電流要采用從外向內(nèi)逐次遞減的方法進(jìn)行分段保護(hù)。為了有效的阻止雷電從電源系統(tǒng)侵入發(fā)射機(jī)內(nèi)部,可以在高壓進(jìn)線端架設(shè)明線,這樣無(wú)論是感應(yīng)雷還是直擊雷,在高壓線上都會(huì)發(fā)生高壓沖浪現(xiàn)象,在機(jī)房高壓進(jìn)線端處,安裝避雷器,對(duì)沖浪高壓電流可以進(jìn)行泄地處理。除此以外,在電源的進(jìn)線系統(tǒng)中,可以安裝真空放電裝置,也能起到防雷保護(hù)作用。
(六)改造接地系統(tǒng)。在發(fā)射塔周圍都會(huì)有鋪設(shè)有地網(wǎng),它是由120根銅線組成,并以塔底作為中心,3度一根向四周進(jìn)行放射狀鋪設(shè)。對(duì)于全固態(tài)中波發(fā)射機(jī),為了提高防雷效果,還可以挖掘地井,通過(guò)增設(shè)紫銅板、木炭、食鹽及降阻劑等,使其與若干組成地網(wǎng)的銅線有效的連接在一起,提高引流的效果,確保接地系統(tǒng)的安全性。
三、全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)防雷注意事項(xiàng)
(一)對(duì)放電球間距進(jìn)行調(diào)節(jié)。處于室內(nèi)的放電球之間的距離十分靠近,因此需要做好放電球間距的調(diào)節(jié)工作。特別是當(dāng)雷擊發(fā)生后,需要仔細(xì)檢查放電球,對(duì)于存在打火痕跡的放電球,需要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)處理和清潔,確保放電球性能的穩(wěn)定性。
(二)調(diào)試天饋匹配網(wǎng)絡(luò)。需要經(jīng)常性的檢查一些常用儀器的性能,確保其保持良好狀態(tài),并對(duì)天饋匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)試。
(三)檢查避雷措施。在雷雨季節(jié)到來(lái)之前,需要對(duì)各項(xiàng)避雷措施進(jìn)行嚴(yán)格檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行處理,避免造成嚴(yán)重的損失。
四、結(jié)束語(yǔ)
全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的防雷工作對(duì)于廣播臺(tái)站來(lái)講具有非常重要的意義,因此在日常工作中,需要制定科學(xué)合理的防雷措施,有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播發(fā)射設(shè)備的保護(hù),確保發(fā)射機(jī)系統(tǒng)能夠保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。
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