聞艷
摘要:為了徹底解決偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)電視節(jié)目少、信號(hào)質(zhì)量差的問(wèn)題,我國(guó)實(shí)施“村村通”工程,讓廣大農(nóng)村地區(qū)的群眾也能夠收看廣播電視節(jié)目,豐富了農(nóng)民群眾的精神文化生活內(nèi)容,也有助于實(shí)現(xiàn)廣播電視城鄉(xiāng)公共服務(wù)均等化。但是在“村村通”工程建設(shè)中也面臨諸多問(wèn)題,其中雷擊破壞就是危害嚴(yán)重且經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)題之一。為了降低廣播電視工程運(yùn)行維護(hù)成本,同時(shí)也是為了保障農(nóng)村地區(qū)廣播電視使用體驗(yàn),必須要在工程建設(shè)中采取科學(xué)的防雷技術(shù),保障廣播電視基站及其網(wǎng)絡(luò)免受雷擊危害。
關(guān)鍵詞:廣播電視;村村通工程;雷擊;防雷技術(shù)
引言:雷擊是一種破壞力極強(qiáng)的自然現(xiàn)象,多發(fā)生在夏季,雷擊會(huì)對(duì)電子設(shè)備造成最為嚴(yán)重的危害,在實(shí)施廣播電視“村村通”工程時(shí),必須要重點(diǎn)采取防雷技術(shù)措施。結(jié)合廣播電視傳輸系統(tǒng)、傳輸方式的特點(diǎn),需要技術(shù)人員分別采取相應(yīng)的防雷技術(shù)。本文首先概述了雷電對(duì)于電視網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的嚴(yán)重危害,隨后分別提出了關(guān)于光纜聯(lián)網(wǎng)覆蓋技術(shù)傳輸方式的防雷措施、合理降低電阻的防雷措施等,為提高“村村通”工程防雷能力起到了一定借鑒。
一、雷電對(duì)“村村通”基站的危害
1、直擊雷
帶電云層直接向凸起的建筑物、樹(shù)木、電塔等物體放電,從而產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。直擊雷放電時(shí)的瞬時(shí)電壓可以達(dá)到幾百萬(wàn)伏,對(duì)基站電氣設(shè)備會(huì)造成破壞的形式分為兩種:其一是電壓過(guò)大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電氣設(shè)備運(yùn)行負(fù)載,引起設(shè)備燒毀;其二是瞬時(shí)大電流在流動(dòng)過(guò)程中,受到接地電阻的阻擋,反竄回到設(shè)備線路中造成損壞。對(duì)于直擊雷,廣播電視“村村通”基站可以安裝避雷針、避雷網(wǎng)進(jìn)行預(yù)防。
2、感應(yīng)雷
雷云在放電過(guò)程中,還會(huì)伴隨形成強(qiáng)大的電磁場(chǎng)。裸露在空氣中的金屬導(dǎo)體,在電磁感應(yīng)的作用下,也會(huì)產(chǎn)生較大的電流。這些電流的存在,會(huì)通過(guò)電源線、天線、輸電電纜等,在局部電網(wǎng)中傳播,嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)整個(gè)或幾個(gè)村落的廣播電視網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生破壞影響。
3、雷電侵入波
如果“村村通”基站修建在靠近村落的位置,在遭受雷擊后,電流會(huì)以波的形式在電網(wǎng)中傳遞,并最終進(jìn)入到用戶端,對(duì)居民的家用設(shè)備(如固定電話、電視機(jī)等)產(chǎn)生危害。
二、廣播電視“村村通”工程防雷技術(shù)措施
1、光纜聯(lián)網(wǎng)覆蓋技術(shù)傳輸方式和防雷措施
在基站安裝避雷站,能夠?qū)⒌孛娴碾姾赏ㄟ^(guò)避雷針的尖端,持續(xù)的導(dǎo)入高層空氣中。這樣就會(huì)在避雷針頂端形成了一個(gè)帶有密集正電荷的“電子團(tuán)”,從而對(duì)基站形成了保護(hù)作用,達(dá)到避雷效果。但是在安裝避雷針時(shí),需要重點(diǎn)做好以下技術(shù)措施:避雷針的安裝高度要盡可能的高一點(diǎn),這樣有利于提高防雷效果。避雷針與保護(hù)設(shè)備之間保持45°-60°的保護(hù)角,同時(shí)保證接地電阻在1Ω-10Ω之間,接地電阻過(guò)大可能會(huì)造成電流逆向流動(dòng),危害基站內(nèi)的其他電氣設(shè)備。另外,如果安裝避雷器,應(yīng)當(dāng)保證避雷器與接地網(wǎng)、通信設(shè)備進(jìn)行等電位連接,這樣可以將防雷效果提升至最大化。
2、接收衛(wèi)星信號(hào)開(kāi)路發(fā)射轉(zhuǎn)播技術(shù)和防雷措施
利用光發(fā)射機(jī)將廣播電視信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到周邊覆蓋的村落中。每個(gè)村落設(shè)置一個(gè)光接收點(diǎn),在受到光電視信號(hào)后,使用衛(wèi)星接收機(jī)將其轉(zhuǎn)化為正??勺R(shí)別的電視信號(hào),然后再逐一進(jìn)行分配。使用這種信號(hào)傳輸技術(shù),不需要在“村村通”工程建設(shè)中額外的安裝接受設(shè)備,也就間接的避免了遭受雷擊危害的情況。但是這種防雷措施本身也存在缺點(diǎn),例如防雷范圍具有很大的局限性,加上農(nóng)村地區(qū)人口分布稀疏,部分區(qū)域可能由于未納入防雷覆蓋范圍,還是容易遭受雷擊影響。
3、接收衛(wèi)星信號(hào)小片聯(lián)網(wǎng)傳播技術(shù)和防雷措施
基站將衛(wèi)星節(jié)目信號(hào),進(jìn)行轉(zhuǎn)碼后將其轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào),然后利用信號(hào)發(fā)射機(jī)將該信號(hào)利用中、低頻道,發(fā)送給覆蓋范圍內(nèi)的廣播電視用戶。采用這種小片聯(lián)網(wǎng)傳播技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)傳遞過(guò)程中不容易失真,因此用戶端安裝的用于接受信號(hào)的天線不高,從而降低了雷擊概率。此外,防雷范圍上也比上文中的轉(zhuǎn)播防雷更大。例如,可以將避雷設(shè)備安裝在村落的中心位置,這樣可以覆蓋整個(gè)村子的廣播電視用戶。缺點(diǎn)是防雷技術(shù)成本較高,需要在每一個(gè)小片范圍內(nèi),都安裝一個(gè)避雷設(shè)備,這樣不僅工作量較大,而且成本會(huì)相應(yīng)提升。
4、采取多級(jí)避雷措施
建好防雷地網(wǎng)后,把雷電順利地泄放入地,這將是防雷工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。避雷器是一種電阻隨著外加電壓變化而顯著改變的非線性器件。在正常情況下,避雷器處于高阻狀態(tài),當(dāng)電網(wǎng)因雷擊產(chǎn)生瞬間脈沖電壓時(shí),將脈沖電壓短路入地泄放后,又恢復(fù)為高阻狀態(tài)。因此,選擇反應(yīng)時(shí)間短、性能穩(wěn)定的避雷器是有效防雷的前提條件。在10kV高壓電源線路末端的兩級(jí)分別安裝了氧化鋅高壓避雷器,設(shè)置兩級(jí)避雷;在變壓器380V輸出端至值班室220V低壓供電線路上,選用了德國(guó)菲尼克斯避雷器,設(shè)置五級(jí)避雷。并且要求各級(jí)避雷器的電流通量不低于20kA至160kA對(duì)應(yīng)值,保護(hù)電壓應(yīng)小于1kV至4kV;同時(shí),在進(jìn)入機(jī)房各種信號(hào)電纜的始末端,也分別安裝避雷器。
5、合理降低電阻
在建設(shè)“村村通”工程時(shí),為了提高山區(qū)信號(hào)接收效果,往往會(huì)將發(fā)射機(jī)房建立在土層淺薄、電阻率高的山頂上。但是這種選址也有一定的弊端,例如僅在機(jī)房有限的面積內(nèi)埋設(shè)大量的接地體,或以人為方法降低接地電阻,這樣即不合理,也不經(jīng)濟(jì),防雷往往事倍功半。電磁波的傳遞速度3.0×108m/s,而地網(wǎng)連接金屬本身的電阻也非常小,只要將公共接地網(wǎng)合理延伸至土層較厚、潮濕的有效面積內(nèi),盡管其中存在一定阻抗,但在雷擊瞬間,它將有利于把放電時(shí)間約為幾十微秒的雷電流脈沖有效地散流入地。
三、廣播電視“村村通”防雷管理工作
1、合理選址
考慮到農(nóng)村地區(qū)廣播電視網(wǎng)絡(luò)線路的覆蓋面積廣且用戶分布相對(duì)稀疏,為了節(jié)約成本,通常會(huì)選擇架空線路。這就導(dǎo)致大部分線路都是裸露在空氣中,在春、夏兩季,由于雷雨天氣較多,廣播電視基站和網(wǎng)絡(luò)線路就容易遭受雷擊破壞。因此,在選擇基站位置時(shí),應(yīng)當(dāng)結(jié)合各地區(qū)的實(shí)際情況,一是要盡量避開(kāi)雷電多發(fā)地帶,合理選擇安裝地址,既要保證廣播電視信號(hào)穩(wěn)定,又要降低遭受雷擊的概率。二是要合理選型,科學(xué)安裝。根據(jù)實(shí)際需求,確定避雷設(shè)備的類型,并且要求技術(shù)人員嚴(yán)格按照相關(guān)流程進(jìn)行安裝。例如避雷器的外殼要直接或間接與大地連接,滿足導(dǎo)電需要。
2、加強(qiáng)管理
“村村通”工程的開(kāi)展,在惠及更多農(nóng)村群眾的同時(shí),也增加了廣播電視基站維護(hù)工作的壓力。特別是每到春夏季節(jié),必須要定期進(jìn)行基站避雷設(shè)備的檢修和管理,以確保防雷功能能夠正常發(fā)揮。首先,要求管理人員要定期進(jìn)行巡查和監(jiān)督,防止避雷設(shè)備因?yàn)槿藶樵蚧蜃匀辉蚴艿綋p壞。對(duì)于檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,要及時(shí)處理。其次,還要提高技術(shù)人員的運(yùn)維水平和專業(yè)能力,要能夠?qū)Ρ芾自O(shè)備常見(jiàn)故障進(jìn)行快速、準(zhǔn)確處理,為廣播電視正常使用提供保障。
結(jié)語(yǔ):廣播電視“村村通”對(duì)于加快農(nóng)村地區(qū)精神文化建設(shè)發(fā)揮了積極作用。在“村村通”基站建設(shè)過(guò)程中,防雷工作是必須要重點(diǎn)考慮的工作內(nèi)容,對(duì)于相關(guān)的管理部門來(lái)說(shuō),一方面是要做好選址、安裝、維護(hù)等基礎(chǔ)工作,另一方面又必須熟練掌握防雷技術(shù),通過(guò)采取多級(jí)避雷、降低電阻等技術(shù)措施,確保避雷設(shè)備正常發(fā)揮作用,維護(hù)廣播電視“村村通”基站的運(yùn)行安全。
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