胡文浩,胡平華
(湖北省廣電局蘄春中波轉播臺,湖北 黃岡 435300)
隨著城市發(fā)展規(guī)模不斷擴大,中波臺天線場地被侵占,地網(wǎng)等設施遭到損壞,逐漸成為普遍問題[1]。這不僅嚴重危及安全播出,而且使臺站發(fā)展空間受到擠壓。
我縣中波臺正是在這樣的情況下開始了易地重建工作,經(jīng)過幾年的建設,新臺區(qū)于2017年9月上旬正式投入運行。
在建臺過程中,我們遵從中波臺技術規(guī)范的基本要求,注重新臺址的實際情況,從提高播出效果這一根本目的出發(fā),開展了一系列科技創(chuàng)新活動,采用了多項技術措施,對建設中的主要問題進行了有益的探索。
中波臺新臺院內(nèi),有自立式鐵塔三座,大致呈等邊三角形,彼此之間的間距均約150 m??拷眰葒鷫Φ囊惶査?6 m,綜合辦公樓旁邊的二號塔高96 m,魚塘旁邊的三號塔高76 m。
一號塔為單頻1404 kHz,轉播本省新聞廣播;二號塔為單頻639 kHz,轉播中國之聲;三號塔為雙頻945 kHz/1143 kHz,轉播實驗節(jié)目。
從安全播出考慮,該臺一號塔和二號塔都架設了兩根饋管,其中一根作為備用。三號塔因為是雙頻共塔,就沒有架設備用饋管。
下面詳細地講述鐵塔,地網(wǎng)及接地井等的施工情況。
該臺的三個鐵塔,有兩個生產(chǎn)廠家,青島寧輝廠和青島強力廠。鐵塔基座的土建工程,嚴格按照設計要求進行施工;鐵塔的吊裝,由青島寧輝廠的施工隊完成。
鐵塔高頻接地井共三個,每座鐵塔一個,施工方法相同。
1) 將1 m長*2 m寬*2 mm厚的紫銅板3塊焊接在一起,形成一塊約3 m長*2 m寬*2 mm厚的大紫銅板;在大紫銅板的四周,用銅焊引出12根4 m長*2 cm寬*2 mm厚的紫銅排,用于連接地網(wǎng)導線。
2) 在鐵塔底部開挖深3 m深坑,將大紫銅板平鋪在深坑底部,12根銅排向上引出地面。
3) 在大紫銅板的四周,引出4根4 m長*25 cm寬*1mm厚的紫銅帶,用于連接鐵塔3個放電球和天調(diào)網(wǎng)絡接地端。
4) 為了增加土壤的導電性能,在大紫銅板的上下兩面都加入了降阻劑和工業(yè)鹽。
每座鐵塔防雷接地井,都有三個,施工方法相同。
1) 從鐵塔的三個底座開始,向外延伸,分別開挖一條10 m長,0.5 m寬,2 m深度的溝槽。
2) 在每個溝槽內(nèi)各打入五根1.5 m長40*4 mm角鐵,作為接地樁,每隔2 m打一根,角鐵露出溝槽底部一點點;角鐵與角鐵之間用40*4 mm扁鐵焊接在一起。
3) 扁鐵的末端,與鐵塔底座的接地銅板相連,也就是接在放電球的接地鋼管上。
4) 每座鐵塔的三個底座,用鋁排連成一體,有利于雷電的泄防。
在參照《中短波廣播發(fā)射臺設計規(guī)范》,兼顧新臺面積以及周邊地形的前提下,我們結合實際情況進行地網(wǎng)敷設。
1) 三座鐵塔地網(wǎng)敷設以每座鐵塔為中心,呈輻射狀向四周發(fā)散,相鄰地網(wǎng)導線的夾角均約為3°,每座鐵塔共敷設120根地網(wǎng)導線。導線的粗度是直徑3 mm,材質(zhì)為紫銅線。地網(wǎng)的埋設深度是30 cm~50 cm。
2) 地網(wǎng)導線的始端,全部與鐵塔地井相連。
3) 相鄰鐵塔地網(wǎng)導線的末端不相互交叉,也不連接。
4) 地網(wǎng)導線只到達圍墻邊沿,不穿過圍墻。
5) 跨越水塘的地網(wǎng)在水塘底部敷設,末端到達水塘對岸為止,不上岸。到達建筑物邊沿受到阻擋的,能夠繞行的盡量繞行。
6) 地網(wǎng)導線的長度,從50 m~85 m不等,依據(jù)地形而定。
1) 適當平整待敷設地網(wǎng)地面,調(diào)整地面土層厚度,使其符合地網(wǎng)敷設要求。
2) 將兩個水塘邊沿進行適當修整,去除邊沿雜草以及灌木,適當降低水塘底部淤泥厚度,便于地網(wǎng)導線的敷設。
3) 按照地網(wǎng)敷設要求,分別以鐵塔為中心劃出每根地網(wǎng)導線的敷設路線。
4) 挖機按照敷設路線挖溝,深度為30 cm~50 cm,寬度大約40 cm;每完成一條溝,立即將地網(wǎng)銅線敷設在溝內(nèi)并用挖機回填。
5) 120根地網(wǎng)導線鋪設完成后,地網(wǎng)導線始端每10根線絞在一起,與鐵塔地井引出銅排焊接緊密,120根地網(wǎng)導線與12根銅排進行焊接。
6) 將鐵塔地井引出的4根銅帶,三根焊接在鐵塔放電球的橫桿上,另一根接在天調(diào)網(wǎng)絡的接地銅帶上。
為了減輕高頻輻射,該臺從播出機房地槽的接地銅帶上,引出6根直徑3 mm的銅線,沿著饋管支撐桿,通過地埋的方式分別與三個鐵塔的接地井相連,埋設深度是30 cm~50 cm。
由于我縣中波臺一號塔和二號塔架設了主、備兩根饋管,三號塔是雙頻共塔,所以每根饋管支撐桿上有兩根鋼絞線。
每根饋管支撐桿,從鋼絞線上分別引出2根直徑4 mm的銅包鋼,與其附近地埋的6根銅線,都焊接在25 cm寬0.8 mm厚的銅帶上,保證了每根饋管支撐桿的良好接地。
我縣中波臺交流電源配置,開始是一條10 kV高壓線路,一臺315 kVA變壓器,一個低壓配電柜;后來增加一臺150 kVA柴油發(fā)電機,一套市電/自發(fā)電倒換裝置。
在距離變壓器房大約2 m的位置,開挖一條大約4 m長,4 m寬,2 m深的溝槽,在溝槽內(nèi)橫向和縱向,各打入四根1.5 m長40*4 mm角鐵,作為接地樁;每隔1 m打一根,角鐵露出溝槽底部一點點;角鐵與角鐵之間用40*4 mm扁鐵焊接在一起,與變壓器接地端相連,也與低壓配電柜接地端相連[2]。
由于柴油發(fā)電機是后來配置的,所以柴油發(fā)電機和衛(wèi)星天線共用一個接地井。在距離柴油發(fā)電機房大約2 m的位置,開挖一條大約2 m長1 m寬2 m深的溝槽,溝槽內(nèi)鋪設一塊2 m長1 m寬1 mm厚的銅板。銅板的上下兩面都加上大約50 kg降阻劑,50 kg工業(yè)鹽。從銅板上引出2根20 cm寬0.8 mm厚的銅帶,分別接到衛(wèi)星天線的防雷接地端和柴油發(fā)電機外殼上。然后,從柴油發(fā)電機外殼上引出20 cm寬0.8 mm厚的銅帶,接到市電/自發(fā)電倒換裝置上;從市電/自發(fā)電倒換裝置上引出一根150 mm2的銅線,接到低壓配電柜的外殼上。
根據(jù)實際需要,該臺機房有4個高頻接地井,與8部發(fā)射機相連;1個低壓接地井,與機房內(nèi)二次低壓配電柜相連;1個高頻接地井,與前端設備相連。這些接地井的引出線,都連接到機房地槽銅帶上,機房地槽銅帶規(guī)格都是20 cm寬0.8 mm厚。
這6個接地井的做法相同,都是開挖一條大約2 m長1 m寬2 m深的溝槽,溝槽內(nèi)鋪設一塊2 m長1 m寬1 mm厚的銅板。銅板的上下兩面都加上大約50 kg降阻劑,50 kg工業(yè)鹽。
該臺的主體建筑物,在設計和施工的過程中,嚴格遵循《中短波廣播發(fā)射臺設計規(guī)范》,做好了防雷措施。
高壓線路的真空倒閘和高壓熔斷器上,都安裝了避雷器[3]。
在衛(wèi)星天線的四周,豎立4根長度合適的不銹鋼管,其頂部裝有放電針,其底部都通過寬銅帶與衛(wèi)星天線接地井相連。這樣就達到了中波臺院內(nèi)防雷的目的。
補充說明:實際測量,鐵塔接地電阻在0.2 Ω以下,饋桿接地電阻在0.5 Ω以下,發(fā)射機接地電阻在0.8 Ω以下,衛(wèi)星天線接地電阻在2 Ω以下,高壓變壓器接地電阻在4 Ω以下。
總之,通過上述一系列舉措,可以為中波臺園區(qū)提供良好的保護。同時,通過良好的接地與防雷措施,還可以有效地避免雷擊帶來的傷害,為安全播出提供有力的支持。