广播电视调频发射台防雷保护策略
孙焱
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一、广播电视调频发射台外部防雷措施
(一)合理设置接闪器
接闪器主要承担拦截雷电作用,一般会安装在发射台的制高点,以此才能在雷电出现时主动吸引雷电并将雷电电流引入自身。使用接闪器的目的就是避免雷电直接对发射台其他部位进行损坏,在以往广播电视调频发射台防雷保护工作落实中,接闪器存在安装位置不准确、材料和规格不符等问题。如果不能精准地安装就无法有效吸引雷电,因此发射台就仍有遭受雷电袭击的风险。如果使用的材质或规格不符合要求,在吸引雷电之后可能会由于无法承受较大雷电电流而不能起到较好的防雷效果。
为了做好广播电视调频发射台防雷保护,在安装接闪器时安装的高度以及保护范围要根据发射台实际情况来进行计算,且要确保使用的避雷针具有高精度以及高灵敏度。科技发展下,可以使用具有远程传输功能的雷电感应器,该雷电感应器能够实时对周边雷电活动情况进行监测并将监测的数据传输至发射台监控中心,这样工作人员能够在问题发生时及时了解并处理。除了要在发射台的发射台顶部安装避雷针,对于发射台的建筑物也应在屋顶处设置相应的避雷带,所使用的避雷带材料和面积都要满足相应的防雷要求。
(二)优化引下线
引下线主要承担引导电流的作用,雷电出现时接闪器会吸引雷电之后在引下线作用下将接收到的雷电电流安全引导至地面。如果不使用引下线,雷电就可能会在发射台内部形成过高的电位差,以此会造成设备损坏或者人员伤亡。在以往广播电视调频发射台引下线使用中存在敷设不合理、连接不可靠的问题,这些问题都会降低最终的防雷效果。基于此,为了提高广播电视调频发射台防雷效果,应该使用截面积足够大的金属导体来作引下线,且要根据发射台规模以及具体的防雷要求确定具体使用的引下线数量。确保好数量以及使用的材料在铺设过程中要沿着建筑物外墙或者是发射铁塔的表面进行铺设,铺设中尽可能避免弯曲。如果建筑物内有金属构件,那么在铺设时要与建筑物内金属构件保持一定的距离,避免在引导雷电电流时对该构件产生电磁感应。铺设完成后,连接引下线和接地系统时,应该使用螺栓连接或者焊接等方式,且在焊接完成之后对焊接处进行防腐处理,避免后续出现松动而影响雷电电流传输安全性。
(三)完善接地系统
接地系统主要承担输流泄流作用,通过引下线将雷电电流安全引导到地面之后,接地系统将引下来的雷电电流均匀散流在大地中。如果在使用接地系统时接地体埋设的深度或者土壤电阻率不符合要求,该情况下雷电电流引导至地面之后就无法快速有效地泄入大地,会在发射台设备上产生过高的电位进而导致设备损坏[1]。
为了避免上述问题,要根据发射台的地质条件以及设备分布情况选择具体的接地方式,通常情况下会将水平接地极与垂直接地极相结合。其次,为了确保接地系统性能,可以适当增加接地极的埋设深度,通常情况下将埋设深度控制在 0.8 米左右。埋设完成后也应在接地极的周围土壤中添加降阻剂。最后,要将广播电视调频发射台内的所有设备的接地统一接入接地系统,以此确保等位连接。
二、广播电视调频发射台内部防雷措施
(一)落实电涌保护器安装
电涌保护器通常安装在电源线路以及信号线路的入口,雷电发生时一定的电压侵入线路时电涌保护器能够将这部分电压限制在设备能承受的范围内,进而避免电压过大损坏设备。为了确保电涌保护器效果,要根据设备的作用及性能选择相应的电涌保护器。变压器低压侧通常安装一级电源 SPD,通流容量不应小于 60kA, 。在配电柜的进线端一般安装二级电源SPD,通流量控制在 40~60kA 。设备的电源插座处安装三级电源 SPD , 通流容量控制在 20~40kA, 。安装完成后,要检查各级电源 SPD 之间是否有10 米的距离,如果设备之间距离过近该情况下要加装退耦装置,以此确保各级SPD 能够有效进行工作 [2]。
(二)等电位连接
等电位连接简单来说就是将广播电视调频发射台内的各部分金属部件、设备外壳通过导体连接在一起,这样在雷电发生时就能避免设备或金属部件之间存在电位差,进而引发雷电反击。落实该项防雷措施时,首先要合理设置连接点,确定发射台内发射机、接收器、配电柜、各金属部件之间的连接点,连接之后通过检查来确保连接全面。其次,严格控制连接材料,一般情况下使用铜或热镀锌扁钢,且要根据具体的防雷情况确定材料截面积。两种材料拼接处要通过螺栓或者焊接方式进行连接,连接后涂抹防腐,避免连接处出现生锈、氧化而影响等电位连接效果。如果为大型的发射台,该情况下要设置多个等电位连接带,之后将多个等电位连接带再互相连接 [3]。
落实外部防雷以及内部防雷工作时应定期对各项系统性能进行检查,及时发现并更换损坏的部件。
结语:
雷电对广播电视调频发射台产生的损坏极为严重,为了降低雷电所带来的影响,在调频发射台外部防雷工作中应合理设置接闪器并优化引下线以及接地系统,内部防雷措施中要做好电涌保护器的安装并落实等电位连接,以此保障广播电视调频发射台稳定、安全运行。
参考文献:
[1] 王兵,于晓莹,陈守庆,等. 电视调频发射塔防雷保护及地阻测试方法 [J]. 卫星电视与宽带多媒体 , 2024, 21 (03): 128-130.
[2] 王邦卫. 调频发射台的雷电防护技术探析 [J]. 西部广播电视, 2019,(02): 244-245.
[3] 沈思敏 . 南岳电视调频发射台新机房工艺防雷工程设想 [J]. 西部广播电视 , 2017, (16): 228-229.