連戰(zhàn)偉
(作者單位:河南廣播電視臺(tái)104臺(tái))
通常情況下,在廣播信號(hào)傳輸系統(tǒng)中,中波廣播發(fā)射臺(tái)多設(shè)置在空曠的戶外,其所處位置點(diǎn)的海拔均比較高,容易導(dǎo)致其在信號(hào)發(fā)射過程中受到雷電的危害,從而對(duì)有關(guān)廣播設(shè)施與信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生損害。因此,對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)采取相應(yīng)的防雷保護(hù)技術(shù),減少雷擊事故對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)正常工作的不利影響具有積極意義。其中,在中波廣播發(fā)射臺(tái)中應(yīng)用防雷保護(hù)技術(shù),不僅有利于促進(jìn)中波廣播發(fā)射臺(tái)的服務(wù)功能完善,而且能夠降低其工作運(yùn)行中的雷擊事故發(fā)生率,為廣播電視事業(yè)的發(fā)展提供良好的支持。
在廣播發(fā)射系統(tǒng)中,由于中波廣播發(fā)射臺(tái)多設(shè)置在戶外海拔較高的位置點(diǎn),其工作運(yùn)行中更加容易受到雷擊影響。因此,在中波廣播發(fā)射臺(tái)中采用有效的防雷保護(hù)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行保護(hù),能夠減少中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行中的雷擊事故概率,確保其正常工作與安全運(yùn)行。
中波廣播發(fā)射臺(tái)在運(yùn)行中一旦受到雷擊,其發(fā)射機(jī)和電源等設(shè)備系統(tǒng)的正常運(yùn)行就會(huì)受到威脅,進(jìn)而對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)中的各設(shè)備性能及其安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。此外,如果對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)不到位,也會(huì)導(dǎo)致其發(fā)射臺(tái)的各設(shè)備運(yùn)行中的雷擊故障發(fā)生概率增加,最終對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的正常工作和我國廣播電視事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)成危害[1]。因此,只有應(yīng)用安全、有效的防雷保護(hù)技術(shù),才能夠給中波廣播發(fā)射臺(tái)及其設(shè)備的安全運(yùn)行和使用提供保障。
中波廣播發(fā)射臺(tái)在運(yùn)行中通過對(duì)防雷保護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,能夠?qū)Πl(fā)射臺(tái)運(yùn)行中的雷擊進(jìn)行有效防護(hù)。此外,由于中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行中會(huì)受到環(huán)境因素與技術(shù)因素等各類不同因素的影響,其正常運(yùn)行工作無法開展,會(huì)出現(xiàn)各類設(shè)備故障和運(yùn)行問題,所以需要采取相應(yīng)的保護(hù)模式,加強(qiáng)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行中的故障解決,確保其正常工作與安全運(yùn)行。其中,防雷保護(hù)技術(shù)作為中波廣播發(fā)射臺(tái)的一種重要保護(hù)技術(shù),在中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行中進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)和應(yīng)用,不僅能夠促進(jìn)其防雷性能不斷得到優(yōu)化,而且能夠?yàn)橹胁◤V播發(fā)射臺(tái)的綜合保護(hù)與其他保護(hù)模式設(shè)計(jì)提供良好的支持,從而成為中波廣播發(fā)射臺(tái)安全運(yùn)行與正常工作的有效保障[2]。
中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行中,較為常見的雷電類型主要包括感應(yīng)雷、直擊雷與雷電波等。其中,直擊雷是指雷電對(duì)地面中的各種突起物進(jìn)行直接放電形成的雷電情況,在各種雷電類型中,它對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)及其運(yùn)行所產(chǎn)生的危害影響最為突出。有數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,直擊雷中所包含的電壓可達(dá)幾百伏,并且地面中的突起物體容易受到直擊雷的危害[3]。
感應(yīng)雷則是指受靜電感應(yīng)和電場感應(yīng)等作用影響的一種雷電感應(yīng),雷電在擊中物體后,其直接轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲗?dǎo)進(jìn)行放電,會(huì)在金屬物質(zhì)表面產(chǎn)生較高的電壓作用,從而產(chǎn)生一系列的危害和影響。感應(yīng)雷在現(xiàn)實(shí)生活中所產(chǎn)生的雷擊頻率表現(xiàn)為最高,其危害作用也十分突出。感應(yīng)雷的雷電作用和靜電感應(yīng)及電場感應(yīng)之間存在著較為密切的關(guān)系,它會(huì)通過中波廣播發(fā)射臺(tái)的電源對(duì)其設(shè)備性能產(chǎn)生影響,進(jìn)而威脅中波廣播發(fā)射臺(tái)的安全和正常運(yùn)行。
雷電波在各種雷電類型中,是指雷電擊中輸出架空線后會(huì)產(chǎn)生一種向各方向進(jìn)行傳播的沖擊波,這種沖擊波即為雷電波。雷電波在傳播過程中由于方向眾多,容易對(duì)地面物體產(chǎn)生干擾影響。其中,中波廣播發(fā)射臺(tái)在受雷電波影響后,其信號(hào)傳輸會(huì)被干擾,從而降低廣播節(jié)目的播放質(zhì)量[4]。
中波廣播發(fā)射臺(tái)作為廣播媒體的重要設(shè)施之一,其在廣播領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用所處的位置較為特殊,并且具有十分顯著的重要性,容易受到雷電作用的影響,進(jìn)而對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的關(guān)鍵部位造成損壞,導(dǎo)致其不能正常工作,同時(shí)會(huì)對(duì)廣播信號(hào)傳輸?shù)倪B續(xù)性和穩(wěn)定性也能產(chǎn)生較大的不利影響。針對(duì)該情況,加強(qiáng)中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,以確保中波廣播發(fā)射臺(tái)能夠安全與穩(wěn)定運(yùn)行,降低其對(duì)廣播行業(yè)發(fā)展的不利影響,具有十分突出的重要性。值得注意的是,中波廣播發(fā)射臺(tái)在運(yùn)行中,對(duì)其防雷保護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,會(huì)受中波廣播發(fā)射臺(tái)本身較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)情況和各結(jié)構(gòu)部位的防雷保護(hù)要求等影響,所以相關(guān)人員需要在科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)和選擇應(yīng)用基礎(chǔ)上,從中波廣播發(fā)射臺(tái)防雷保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性相統(tǒng)一,以及后續(xù)維護(hù)與保養(yǎng)工作開展較為便利等方面進(jìn)行綜合考慮,從而對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷保護(hù)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和應(yīng)用。
要想對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷保護(hù)要點(diǎn)進(jìn)行分析,就要從中波廣播發(fā)射臺(tái)的電源、天線及各主體設(shè)備的正常運(yùn)行等方面進(jìn)行分析。首先,中波廣播發(fā)射臺(tái)中,電源作為整個(gè)發(fā)射臺(tái)正常運(yùn)行的重要驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),能夠?yàn)榘l(fā)射臺(tái)提供充分的電能支持,從而對(duì)發(fā)射臺(tái)設(shè)備的正常運(yùn)行提供保障。其中,中波廣播發(fā)射臺(tái)在受到雷電作用影響后,如果其電源出現(xiàn)故障,不僅會(huì)導(dǎo)致中波廣播發(fā)射臺(tái)的正常工作停止,嚴(yán)重情況下還會(huì)造成電路過熱,引起中波廣播發(fā)射臺(tái)的設(shè)備性能損壞和有關(guān)故障發(fā)生。比如,某中波廣播發(fā)射臺(tái)由于雷電防護(hù)不到位,在雷電天氣受到雷擊作用影響后,其電源就出現(xiàn)了無法正常供電的情況,并且受直擊雷的持續(xù)性與反復(fù)性特征的影響,電源產(chǎn)生損害后,電源的供電線路電阻與電路溫度持續(xù)升高,從而導(dǎo)致電源供電線路被燒毀,中波廣播發(fā)射臺(tái)的正常工作被迫停止,并且需要較長時(shí)間進(jìn)行維修,危害較為突出[5]。由此可見,電源在中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷保護(hù)中十分重要,應(yīng)重視對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的電源保護(hù)和防雷設(shè)計(jì)應(yīng)用,從而提升中波廣播發(fā)射臺(tái)的整體防雷保護(hù)效果。
其次,天線作為中波廣播發(fā)射臺(tái)中進(jìn)行廣播信號(hào)發(fā)射的重要設(shè)備,也需要采取有效的防雷保護(hù)技術(shù)措施進(jìn)行有效保護(hù)。一旦未對(duì)其進(jìn)行有效保護(hù),有可能導(dǎo)致直擊雷所產(chǎn)生的雷電波侵入廣播信號(hào)的發(fā)射渠道,再加上直擊雷的直接作用,最終引起中波廣播發(fā)射臺(tái)天線設(shè)備損壞等問題發(fā)生,嚴(yán)重影響其發(fā)射臺(tái)的正常工作和安全運(yùn)行。在中波廣播發(fā)射臺(tái)和天線之間,則需要通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,該網(wǎng)絡(luò)被稱為天調(diào)網(wǎng)絡(luò),它在天線設(shè)備控制及天線與發(fā)射臺(tái)之間的交互支持等方面,具有十分重要的作用和影響,所以也需要采取有效的保護(hù)措施進(jìn)行防雷保護(hù)。該結(jié)構(gòu)部位如果未進(jìn)行有效的防雷保護(hù)設(shè)計(jì),就容易在雷電天氣受到雷電波的影響,對(duì)發(fā)射臺(tái)與天線之間的連接形成阻斷,使其無法正常交互和控制等,從而造成中波廣播發(fā)射臺(tái)發(fā)射的廣播信號(hào)失真[6]。
再次,中波廣播發(fā)射臺(tái)的正常運(yùn)行是通過各種主體設(shè)備的工作運(yùn)行進(jìn)行有效支持的,如果中波廣播發(fā)射臺(tái)中的主體設(shè)備受到雷電作用的影響發(fā)生損壞或運(yùn)行中斷,就會(huì)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的正常工作產(chǎn)生不利影響。因此,在對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)中,應(yīng)重視對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)主體設(shè)備的防雷保護(hù)和設(shè)計(jì),從而確保其整體性能與保護(hù)效果得到優(yōu)化。比如,某中波廣播發(fā)射臺(tái)在運(yùn)行中,如果其配電柜受到雷擊作用的影響無法正常運(yùn)行,在中波廣播發(fā)射臺(tái)的后續(xù)維修開展中,發(fā)現(xiàn)配電柜的雷擊損壞情況,并進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)為其配電柜中電子元件被燒毀,就需要通過進(jìn)行電子元件更換,以確保配電柜在中波廣播發(fā)射臺(tái)中能夠正常運(yùn)行,從而對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的正常運(yùn)行提供支持。從該實(shí)例中不難看出,主體設(shè)備在中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷設(shè)計(jì)與保護(hù)應(yīng)用中,是非常重要的內(nèi)容和要點(diǎn),需要引起重視。
第一,對(duì)電源的防雷保護(hù)。中波廣播發(fā)射臺(tái)的電源防雷保護(hù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化中,不僅需要通過合理的防雷布置與防雷保護(hù)技術(shù)措施應(yīng)用,對(duì)其防雷保護(hù)效果提供保障,而且需要從發(fā)射臺(tái)電源防雷保護(hù)的有關(guān)注意事項(xiàng)把握等方面,確保其防雷保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用合理且有效。通常情況下,對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)電源的防雷保護(hù)技術(shù)應(yīng)用,首先需要嚴(yán)格按照有關(guān)行業(yè)規(guī)定和技術(shù)要求,對(duì)電源位置進(jìn)行合理設(shè)置,并由相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員對(duì)其安裝和使用進(jìn)行指導(dǎo),根據(jù)不同電源選擇不同的性能可靠的防雷保護(hù)設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用;其次,對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的電源進(jìn)行防雷保護(hù)安裝的過程中,為確保其電源的防雷保護(hù)效果,還需要在安裝時(shí)增加高頻線圈,并選擇性能可靠的避雷器進(jìn)行安裝應(yīng)用,對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的電源輸入端應(yīng)使用二級(jí)三相避雷器安裝設(shè)備,并加強(qiáng)對(duì)設(shè)備性能的檢查,促進(jìn)中波廣播發(fā)射臺(tái)電源的防雷性能的優(yōu)化和提升[7]。
第二,對(duì)天線的防雷保護(hù)。研究顯示,雷電擊穿物體過程中能夠瞬間釋放1 kA的電流,作用于中波廣播發(fā)射臺(tái)時(shí),能夠瞬間增加其廣播天線塔基的電位至5 kV。因此,如果未對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)天線進(jìn)行有效的防雷保護(hù)設(shè)計(jì),就會(huì)導(dǎo)致其在較大的電流與電壓作用下?lián)p壞發(fā)射臺(tái)的設(shè)備,對(duì)發(fā)射臺(tái)的正常工作產(chǎn)生影響。在對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的天線進(jìn)行防雷保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),需要從降低其天線地網(wǎng)的接地電阻等方面,進(jìn)行不斷優(yōu)化和完善。通常情況下,中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行中,為對(duì)其在雷電作用下的電壓變化進(jìn)行合理控制,應(yīng)通過接地網(wǎng)設(shè)置,對(duì)雷電的電流進(jìn)行引導(dǎo),來促進(jìn)其接地電阻降低,以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射臺(tái)天線的有效保護(hù)。此外,在對(duì)發(fā)射臺(tái)天線進(jìn)行防雷保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)接地要求,進(jìn)行發(fā)射臺(tái)塔基底部的間隙調(diào)整,避免其存在誤差等。對(duì)接地電阻的電阻值控制則可以采用寬銅帶接地焊接技術(shù)提供支持,從而確保對(duì)發(fā)射臺(tái)天線的防雷保護(hù)效果。
第三,對(duì)發(fā)射臺(tái)主體設(shè)備的防雷保護(hù)。在進(jìn)行中波廣播發(fā)射臺(tái)的主體設(shè)備防雷保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),其保護(hù)技術(shù)的選擇和應(yīng)用是以中波廣播發(fā)射臺(tái)的天線、天調(diào)網(wǎng)絡(luò)、電源等為基礎(chǔ)的,能夠明顯降低主體設(shè)備受雷電作用的影響及故障發(fā)生率。需要注意的是,在進(jìn)行中波廣播發(fā)射臺(tái)的整體防雷設(shè)備性能優(yōu)化和能力提升時(shí),應(yīng)通過集中控制系統(tǒng)和智能技術(shù)等手段的有效運(yùn)用,對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的主體設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行全面監(jiān)測與管理分析,使其在雷電天氣中能夠通過有關(guān)工作人員統(tǒng)一的設(shè)備管理平臺(tái)操作,實(shí)現(xiàn)發(fā)射臺(tái)主體設(shè)備運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測和掌握,以此對(duì)主體設(shè)備在雷電天氣下是否有受到影響等情況進(jìn)行判斷,確保其能夠安全、穩(wěn)定與可靠地運(yùn)行。
第四,對(duì)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的防雷保護(hù)。中波廣播發(fā)射臺(tái)的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷保護(hù),也是其防雷設(shè)計(jì)的要點(diǎn)之一。在對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行防雷保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),一方面,需要根據(jù)發(fā)射臺(tái)工作運(yùn)行的放電電壓要求,通過對(duì)石墨放電球的合理應(yīng)用,促進(jìn)中波廣播發(fā)射臺(tái)在雷擊作用下及時(shí)釋放大量電負(fù)荷,有效應(yīng)對(duì)雷電的電壓沖擊作用,實(shí)現(xiàn)中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷保護(hù),確保其正常工作與安全運(yùn)行。另一方面,在對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行防雷保護(hù)技術(shù)應(yīng)用時(shí),天調(diào)網(wǎng)絡(luò)需要對(duì)并聯(lián)方式下的天線和微亨級(jí)電感的有效聯(lián)合及其應(yīng)用效果進(jìn)行重視,促進(jìn)中波廣播發(fā)射臺(tái)的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷能力得到提升[8]。其中,天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)中,微亨級(jí)電感的選擇和應(yīng)用是通過和發(fā)射臺(tái)天線設(shè)備進(jìn)行并聯(lián)設(shè)置的,可以使其形成相應(yīng)的對(duì)地靜電釋放回路系統(tǒng),在雷電作用下將雷電能量向地面進(jìn)行導(dǎo)入,以減小其作用和影響。此外,中波廣播發(fā)射臺(tái)的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)防雷保護(hù)設(shè)計(jì),還需要根據(jù)發(fā)射臺(tái)的發(fā)射機(jī)輸出功率大小,進(jìn)行伏安量合適的隔直流電容的選擇和應(yīng)用,確保其防雷保護(hù)設(shè)計(jì)得安全、可靠,并且具有較高的合理性。
中波廣播發(fā)射臺(tái)中防雷保護(hù)技術(shù)的有效應(yīng)用,是確保其高效運(yùn)行與正常工作開展的重要基礎(chǔ),并且其在促進(jìn)中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷性能優(yōu)化與服務(wù)功能完善等方面,具有十分積極的作用和影響。因此,在構(gòu)建中波廣播發(fā)射臺(tái)及其有關(guān)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)重視對(duì)防雷保護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,提高對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的防雷保護(hù)意識(shí),加強(qiáng)對(duì)其工作運(yùn)行狀況與防雷性能的評(píng)價(jià)和完善,從而為我國廣播電視事業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供更加良好的基礎(chǔ)和支持。