淺談廣播電視發(fā)射設(shè)備系統(tǒng)防雷

趙 勇

每逢夏季，廣播電視遭受雷擊是時(shí)常遇到，尤其是廣播電視發(fā)射設(shè)備系統(tǒng)遭受雷擊更為常見。新蔡縣廣播電視臺(tái)近幾年采取了較好防雷技術(shù)措施，防雷擊效果明顯，廣播電視發(fā)射設(shè)備沒有遭到雷擊破壞。

通常，雷電主要通過直擊雷襲擊、電源線路侵入、天饋線路侵入、信號(hào)線路侵入、地電位反擊引起等五個(gè)途徑侵入廣播電視設(shè)備。為防止雷擊災(zāi)害，新蔡縣廣播電視臺(tái)依據(jù)“綜合治理，整體防御，多重保護(hù)，層層設(shè)防”的原則，加強(qiáng)廣播電視設(shè)備的防護(hù)工作。  

一、防直擊雷   

由于廣播電視信號(hào)的發(fā)射、接收和傳輸轉(zhuǎn)播設(shè)施大多安裝高樓或高架鐵塔上，因此遭受直擊雷的概率較大。對(duì)于受避雷針保護(hù)的各種發(fā)射、接收天線及建筑物內(nèi)的各種設(shè)備，必須安裝相應(yīng)的電子避雷器，盡量減小地網(wǎng)地阻，盡量減少由于避雷針引雷時(shí)產(chǎn)生的二次感應(yīng)雷擊對(duì)廣播電視設(shè)備造成的損壞。

二、電源線路防雷

由于雷電能量主要集中在小于40kHz的低頻段,供電50kHz的工頻線路,最容易和工頻附近的最大能量諧波分量發(fā)生耦合諧波,加上交流電網(wǎng)大而面廣,雷電波比較容易從電源線路途經(jīng)破壞電子電器設(shè)備。一般做法是在電源變壓器次級(jí)、機(jī)房配電柜、設(shè)備配電盤、設(shè)備電源進(jìn)線處并聯(lián)1-3級(jí)三相、單相電源避雷器，進(jìn)行雷電多級(jí)分流、入地。 當(dāng)雷電波沿電源線侵入時(shí)，避雷器的電阻瞬間降至很低，近于短路狀態(tài)，雷電流就由此處分流入地。這類似于堵截了雷電的入侵通道。雷電過后,瞬間恢復(fù),對(duì)地?cái)嗦?span lang="EN-US">,絲毫不影響正常供電。

三、天饋線路防雷

新蔡縣廣播電視天饋系統(tǒng)安裝在168米的鐵塔上，電子設(shè)備由天饋系統(tǒng)引入，雷擊幾率很大。 傳統(tǒng)的“空氣隙”“氣放管”“氧化鋅壓敏電阻”及由他們組合而成的避雷器,可以對(duì)天饋線路防雷起到一定作用，但在工作頻帶、響應(yīng)時(shí)間、承受功率方面呈現(xiàn)局限性。由于雷電流沖擊波的主要能量分布在40kHz以下頻域，而廣播電視信號(hào)能量分布在幾百千赫以上頻域，應(yīng)采用集中或分布參數(shù)元件構(gòu)成高低通濾波器組合網(wǎng)絡(luò)，將雷電沖擊波和有用信號(hào)截然分開，以解決寬頻帶、大功率、低損耗、快速響應(yīng)、長期困擾光電天饋防雷等難題。

四、信號(hào)線路防雷  

廣電系統(tǒng)中,往往使用同軸電纜、帶狀電纜等金屬信息傳輸線，及時(shí)埋地傳輸電纜也常出現(xiàn)雷擊故障。新蔡縣廣播電視臺(tái)采取的辦法是加強(qiáng)對(duì)電纜的屏蔽，電纜外金屬皮進(jìn)行良好接地并通過串聯(lián)信號(hào)電子避雷器進(jìn)行,信息與雷電通道分離，在設(shè)備入口處截?cái)嗬纂娗秩氩ā?span lang="EN-US">

五、防地電位反擊

由于避雷針引雷入地也會(huì)在接地體處產(chǎn)生大于1kv以上的沖擊電壓，因此在接地體3m以內(nèi)的土壤會(huì)產(chǎn)生大的新沖擊電流，更遠(yuǎn)處則會(huì)由于土壤中的暗流及各種地下管道、導(dǎo)體的傳導(dǎo)諸多原因，會(huì)受到不同程度的波及。新蔡縣廣播電視臺(tái)在防雷地、工作地、保護(hù)地等地系統(tǒng)連接成一個(gè)接地網(wǎng)形成等電位，使等電位在閃電入地時(shí)，大家共同升高，避免反擊。同時(shí)，在工作地與其他接地之間安設(shè)一個(gè)低壓隔離避雷器，當(dāng)兩地間電位差超過保護(hù)值時(shí)瞬間接通，接成等地電位；待二地電位差低于保護(hù)值時(shí),二地間又恢復(fù)隔離狀態(tài)。

（作者單位：新蔡縣廣播電視臺(tái)）