賀勇

摘 要 中國現(xiàn)代的科技較為發(fā)達，在中波廣播發(fā)射方面幾乎實現(xiàn)全面的固態(tài)化，然而全固態(tài)的發(fā)射機在防雷方面不如電子管的發(fā)射機，特別容易引起雷電事故的發(fā)生，進而使發(fā)射機出現(xiàn)過流或是過荷的現(xiàn)象，損壞設(shè)備，因此需要對于天調(diào)網(wǎng)絡(luò)自身的防雷能力予以加強。正因如此，本文對于全固態(tài)中波發(fā)射機天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的防雷對策進行分析探討工作。

關(guān)鍵詞 全固態(tài)；中波發(fā)射機；天調(diào)網(wǎng)絡(luò)；防雷對策

中圖分類號 TN93 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）186-0029-02

現(xiàn)價段中全固態(tài)發(fā)射機DX、PDM已經(jīng)代替了以前的電子管發(fā)射機，在中國基本已經(jīng)完成了中波廣播發(fā)射機的全固態(tài)化，盡管這一項科技取得一定的進步，但是隨之而來的也存在一定的新問題。主要原因在于全固態(tài)的發(fā)射機抗雷擊的能力遠不如電子管設(shè)備，受雷擊影響產(chǎn)生的電流較易出現(xiàn)設(shè)備損壞的現(xiàn)象，并且在天調(diào)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的設(shè)備損壞不能夠及時進行搶修，由此可見防雷措施至關(guān)重要。

1 關(guān)于雷電與天調(diào)網(wǎng)絡(luò)以及做好防雷措施的原因

1.1 對于雷電的闡述

雷電是由于大氣中存在帶電荷的雷云出現(xiàn)發(fā)電作用而產(chǎn)生的，這是一種自然現(xiàn)象。雷電存在于雷云放電即是在云層之間產(chǎn)生，但也存在與云層與大地之間相互作用而產(chǎn)生的雷電，這種雷被人們稱為落地雷。落地雷產(chǎn)生的強大雷電流可以高達數(shù)百KA，其放電的溫度高達20 000℃，可以使發(fā)生雷電周圍空氣在最短的時間里產(chǎn)生膨脹的效應(yīng)，并且產(chǎn)生閃光與聲響。雷電的產(chǎn)生主要是利用電磁效應(yīng)或是靜電效應(yīng)再或是直接的雷擊對于周邊的房屋建筑，電氣設(shè)施等造成損壞。

1.2 關(guān)于天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的基本概述

因為中波廣播自身的波長過長，使天線振子精在制作中會出現(xiàn)一定的困難，也正因如此，才借助于電容與電感器件做好天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換工作。實際上中波天調(diào)網(wǎng)絡(luò)主要是指中波發(fā)射機的輸出端口與天線之間的進行阻抗匹配轉(zhuǎn)換電路，使中波發(fā)射機的射頻信號被有效輸出，利用天調(diào)網(wǎng)絡(luò)做好阻抗匹配變換的工作，再順利通過天線發(fā)射信號，相反則容易發(fā)生天線輸出效率低與反射大的情況。而且天調(diào)網(wǎng)絡(luò)在發(fā)射機中屬于末梢網(wǎng)絡(luò)，但是由于無功功率變大，較容易出現(xiàn)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性，設(shè)備的損耗增加，不利于全固態(tài)中波發(fā)射機的穩(wěn)定工作。

1.3 對于全固態(tài)中波發(fā)射機天調(diào)網(wǎng)絡(luò)做好防雷措施的主要原因

全固態(tài)中波發(fā)射機天調(diào)網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生雷擊時，會出現(xiàn)超強電流流向中波發(fā)射機，破壞其正常的運行，甚至可以瞬間燒毀發(fā)射機的線路，損壞發(fā)射機設(shè)備。因為發(fā)射機系統(tǒng)的正常運行與設(shè)備，線路有著密不可分的關(guān)系，因此當(dāng)設(shè)備受到雷電攻擊時，發(fā)電機的系統(tǒng)也不能正常運行，系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備也有可能會遭受破壞，因此必須對全固態(tài)中波發(fā)射機天調(diào)網(wǎng)絡(luò)做好防雷措施。

2 針對天線的防雷措施

一般情況下，天線是較高的建筑物，在雷雨天氣里，特別容易發(fā)生雷擊現(xiàn)象，若不對天線做好雷電防護措施，在發(fā)生雷擊現(xiàn)象時，雷電的電流會沿著天線經(jīng)打火隙進入大地，致使全固態(tài)中波發(fā)射機設(shè)備發(fā)生損壞，若雷擊放電的電流是1 000A，接地電阻為5Ω，此時塔基地電位會升高至5kV，距離它不遠處的地理位置是真正的地電位，會把一個極大的電流直接引入發(fā)射機，破壞發(fā)射機，因此需要才有以下兩種方式減少流入發(fā)射機的電流。第一，做好接地工作，電阻越小，產(chǎn)生的分流也會越小，因此需要保證唯一的接地點，而機房的設(shè)置也需要集中接地。第二，降低地網(wǎng)地電阻，天線地網(wǎng)可以為雷電提供入地的通路，也可以為射頻信號提供順暢的回路。

3 針對全固態(tài)中波發(fā)射機的網(wǎng)絡(luò)防雷措施

大氣中產(chǎn)生的雷電自身帶有較強的電力能量，同時帶有較大的破壞力，基于此對于全固態(tài)中波發(fā)射機的網(wǎng)絡(luò)需要采用多道防雷措施。

3.1 安裝石墨打火隙裝置

在全固態(tài)中波發(fā)射機的天線幾步安裝放點球，與此同時應(yīng)該在調(diào)配室內(nèi)安裝石墨打火隙裝置，在較大程度上降低因天線基座受到雷擊而發(fā)生的放電電壓的變化。當(dāng)放電電壓的變化減小時，能夠防止發(fā)射機的功率放大器中采用的半導(dǎo)體器件被破壞，同時也有助于減少因為發(fā)射機在進行保護之前因為自身輸出的功率問題而發(fā)生的放電現(xiàn)象的次數(shù)。一般放電隙接地線由金屬桿制成，因此需要穿套45～55只磁環(huán)，在發(fā)射機能夠正常運行時，磁環(huán)不產(chǎn)生任何作用，然而在天線因遭受雷擊發(fā)生拉弧短路現(xiàn)象時，在發(fā)射機保護動作產(chǎn)生之前，有助于提高其自身的短路阻抗，對于發(fā)射機起到保護作用。由于雷電的關(guān)鍵能量是低頻與直流，因此它不會影響到雷電的入地通路。

3.2 安裝隔直電容器CO

全固態(tài)中波發(fā)射機的天線較容易受自然天氣中的雷電天氣的影響，發(fā)生雷擊現(xiàn)象時，電量會經(jīng)過饋線的作用下回饋給發(fā)射機，由此可見需要對于發(fā)射機上加設(shè)一道有效的保護裝置。CO的容量一般是確定與1000～2000PF的范圍內(nèi)，這在中波頻率上可以有效防止發(fā)生大幅度的壓降現(xiàn)象，并且隔直電容器CO應(yīng)該適當(dāng)加大伏安量，隔直電容器CO的伏安量與發(fā)射機的輸出功率之間應(yīng)該是成正比例關(guān)系，即發(fā)射機的輸出功率變大時，隔直電容器CO的伏安量會隨之變大；發(fā)射機的輸出功率變小時，隔直電容器CO的伏安量會隨之變小。

3.3 設(shè)置移相網(wǎng)絡(luò)

全固態(tài)中波發(fā)射機的鐵塔基部遭受雷擊時，特別容易發(fā)生負載短路的現(xiàn)象，因此為了防止因雷擊現(xiàn)象而對于功放管造成的不利影響，應(yīng)該在基塔出現(xiàn)短路時，使全固態(tài)中波發(fā)射機的出口端也呈現(xiàn)出短路的現(xiàn)狀?；陂L線理論，實現(xiàn)上述效果，需要保證基塔與全固態(tài)中波發(fā)射機的出端口兩點之間的相位差是180？，從全固態(tài)中波發(fā)射機開始直至塔基，這一系列的過程中涉及到的隔直電容器CO、高頻濾波器與微亨級的電感線圈LO等部件，需要在不同程度上引入相移問題。在進行綜合處理后，得到的相移結(jié)果一般適合π的整數(shù)之間有一定的誤差，因此為對相移做好補償，需要把相移變成π的整數(shù)倍，現(xiàn)階段比較常見的方法是對于移相網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)置，并且不會影響天饋線之間的阻抗匹配。

3.4 采用微亨級的電感線圈LO

運用微亨級的電感線圈LO連接天線與大地，取代以往使用的毫亨級靜電泄放線圈。電感線圈的主要材質(zhì)是利用粗銅管的材質(zhì)制作形成。加之因為粗鋼管比較短，所以其自身的電阻可以不計入計算。在全固態(tài)中波發(fā)射機遭受雷擊時，雷電中的部分能量可以利用微亨級的電感線圈LO進入大地。在實際的采用微亨級的電感線圈LO時，需要進行全方面的考慮，結(jié)合電感線圈LO會對天線阻抗造成的影響，在計算阻抗時，需要把天線阻抗與電感線圈LO看成一個有機的整體，利用串并公示計算出新的阻抗。

4 結(jié)論

對于全固態(tài)中波發(fā)射機的防雷措施不能夠僅依靠于防雷技術(shù)的使用，雷電的危害與天調(diào)網(wǎng)絡(luò)有直接聯(lián)系，天調(diào)網(wǎng)絡(luò)又與全固態(tài)中波發(fā)射機的工作質(zhì)量效率相關(guān)，因此需要對于天調(diào)做好防雷措施，而且落實好全固態(tài)中波發(fā)射機的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷措施對于發(fā)射機工作的安全性有重要意義。

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