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关于无线广播电视转播发射台的防雷技术与工程分析
杨燕超
文章字数:1867
  在高海拔地区对无线广播电视转播发射台进行管理运维时,必须综合考虑台站内和台站周围的地理环境特点,而这些地区的防雷设计尤为重要。与低海拔地区相比,这里夏季强对流天气频繁出现,地形地貌千变万化,设施设备遭受雷击的风险大大增加,为了保证无线广播电视设施设备安全、可靠、稳定运行,有必要对防雷技术进行系统的研究,制定出科学合理的工程规划和施工方案,这对维持无线高山发射台站广播电视设备安全稳定运行,保障台站广播电视节目播出安全具有极其重要的意义。
  一、无线广播电视转播发射台的雷击危害
  高海拔无线广播电视转播发射台由于夏季强对流天气频发、地形陡峭复杂,属于雷击高风险区。直击雷会直接破坏天线、发射机等核心元件导致硬件被毁,感应雷由于电磁耦合造成电子控制系统信号失真、播出中断,如果遭到严重的攻击就会使精密电路穿孔。雷击还会引起设备周边的易燃物燃烧,危及台站人员的安全。这不但会造成节目转播中断、服务质量降低,而且由于设备修复周期长,会影响重大时政、应急广播的及时传播,由此可见,防雷工作迫在眉睫。
  二、无线广播电视转播发射台的防雷技术
  (一)外部防雷技术。外部防雷系统的关键功能就是抵御直击雷的冲击,它的核心技术环节包括接闪器、引下线以及接地装置的设计和安排。在高山发射台区域,一般会在天线塔顶设置避雷针或者避雷带作为主要的接闪设施。避雷针属于典型的接闪设备,它依靠自身的高度来吸引雷电,并且利用导电线把直击雷强大的电流顺利地引流到大地之内。引下线必须用高导电性能的材料制成,一般用纯铜导线,这样才能保证遭遇雷击时的大电流快速传输到塔桅底部地面。外部防雷接地装置是整个防护体系中的重要组成部分,如果台站处在土壤电阻率较高的山区环境当中,通常会采取深井式的人工降阻手段或者其他特殊的施工办法来降低接地电阻,诸如在塔桅周边或台站外围低电位点建设深井式防雷接地网,接地网导电材料采用扁铜,甚至用低电阻率的土壤来代替原生土壤作为接地网的覆盖层,在干旱少雨的季节在接地网区域采用浇水渗透的方式来降低土壤电阻率。
  (二)内部防雷技术。内部防雷设计的主要目的在于抵御感应雷与直击雷给设备带来的损害,它的核心技术要素包括等电位连接、安装浪涌保护装置等防护措施。所谓等电位连接,就是把发射台区域内全部金属构件,如设施外壳、金属管道系统和电气装置等,通过导线进行可靠接地处理。在遭遇雷击后维持相同的电势水平运行,这样就能避免由局部电位差异造成的感应放电引致的台站弱电设备损坏。
  三、无线广播电视转播发射台的防雷工程实施要点
  (一)防雷工程设计要点。高山发射台防雷工程设计必须充分考虑所在区域的自然地理环境。先要针对此地区的地形地貌和气候要素开展系统性的调查研究,剖析雷暴出现的空间分布特点以及变化趋势,根据所涉及的发射台设施设备的具体构造、数量及其安装位置等实际情况,合理规划各类防雷装置的敷设路线和具体参数。在全部的规划设计和施工过程中,务必遵循高山台站防雷工程建设标准,各种技术参数必须达到要求,着重保证整个防雷体系的功能效果和运行稳定性。
  (二)防雷工程施工要点。防雷工程的质量直接影响到它的防护效果。施工时一定要按照设计规范实施,特别要保证接闪器、引下线和接地装置的安装精度,且这些防雷设施之间尽量采用焊接或压接等可靠的连接手段,以维持其电气性能稳定。对各种防雷设施设备的阻值要仔细测量,检查是否符合标准。浪涌保护器放置时,应当合理安排其位置和线路走向,避免因为操作或安装不合理而造成设备失效。
  (三)防雷工程维护要点。防雷工程各类设施设备投入使用后,要形成系统化的运维和自检自查机制,以保障其长期稳定运行。按照既定维护检修计划按时展开防雷设备外表巡检作业,着重检查接闪器的完好情况、引下线的衔接情况以及地网接地电阻数值等关键指标,并定期开展防雷接地检测评估。如果防雷接地检测的电阻值超出高山发射台站规定的标准范围,应尽快采用相应技术手段或实施防雷接地工程进行修正。
  四、结束语
  因此,无线广播电视转播发射台,特别是高海拔地区的发射台,其防雷问题具有特殊性和复杂性。雷电灾害会对发射台的设备以及人员安全带来严重危害,从而影响到无线广播电视节目的正常转播。因此,必须高度重视防雷技术的应用与防雷工程的建设,采用科学合理的内外结合、综合防雷措施,按照高山无线广播电视转播发射台防雷工程建标要求来进行防雷施工,做好日常的维护检测工作,从而有效降低雷击给发射台带来的危害,保证无线广播电视转播发射台安全稳定运行,为观众和听众提供高质量的广播电视节目。
  作者单位:曲靖市东山广播电视发射台

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