广播电视发射台的防雷措施
时间：2022-04-23 06:39:18
（黑龙江人民广播电台八五台，双鸭山 155100）
由于我台地处高山的特殊地理位置,故此广播电视播出设备极易遭受雷击。又由于我台的广播电视播出设备已大量采用全固态设备，然而全固态设备的弱点之一就是防雷击性能较差，为此防雷问题就成了我台的主要课题。为确保广播电视安全播出，发射机房的防雷设施至关重要。为了预防雷害，减少设备的故障率，必须安装性能可靠的防雷设备，做好接地系统，才能确保设备和人员安全。
一、雷电的产生与危害
当天空中的云层带电电荷积累到一定程度时，周围空气的绝缘性便被破坏，正负雷云之间或雷云对大地之间就会产生强烈的放电现象，即瞬间有巨大的能量被释放，这就是雷电。雷电主要有直击雷和感应雷两种。直击雷是指雷电直接击在建筑物和设备上，造成建筑物和设备的巨大损坏。直击雷对地之间的电位高达几千万伏，放电时间极短，约为50—100μs，泄放电流巨大。若雷电直击到播出设备，必损坏设备，电器短路，甚至人员伤亡等，其危害极大。感应雷是雷雨云与雷雨云、雷雨云与大地之间放电时在附近的信号传输线和电源线上产生电磁感应，并侵入设备，使和线路连接的电子设备产生损坏。
二、发射台防雷电措施
要做好防雷工作必须要增强防雷意识，把防雷保护看作一项重要的系统工程。在设防中要采用全方位、多层次、综合治理。要把国家和行业防雷技术标准与发射台地理环境、建筑设施、设备分布等实际情况相结合，制定科学的、切实可行的防雷方案。根据我们的实践，应注意从四方面进行防护。
1.发射天线塔和建筑物防雷措施。广播电视发射天线塔本身既可成为防雷的避雷塔，也可能变成“引雷器”的导体，因此它是发射台防雷的第一关。
（1）按照国家1994年颁布的《建筑物防雷设计规范》（GB50057—94）及其他标准设置好天线塔避雷针。铁塔接地网形状，密度可根据地形、防雷等级、天线塔种类来设计。重要发射台天线塔接地电阻要≤5欧。一般台站要≤10欧。
（2）在一些地形突出的高山发射台，雷云层较低时，天线塔避雷针防雷是有限的。可采用设置避雷针和消雷器相结合的方案，并且在房顶女儿墙、房角或利用围墙、栅栏装设闭合的避雷带、均压网。均压网格不宜大于5m。均压网、避雷带应接有多根引流线，在建的房屋可考虑与建筑结构内的钢筋良好连接。
2.电源系统的防雷措施。实践证明广播电视发射台（站）大量的雷击是由供电系统引入，特别是由感应雷产生峰值很高的浪涌电压对设备破坏比较常见。因此，供电系统应采用分层设防的设计方案。
（1）架空高压线路应安装避雷线，避雷线（除终端杆外） 每杆作一次接地，终端杆上增装一组避雷器。若已建线路加装避雷线有困难，可在高压电力线路终端杆、终端杆前第一、三或第二、四杆上各增设一组避雷器，这样可使架空高压线路引入的感应雷得到较好的泄放。
（2）变压器高压侧和低压侧要安装动作灵敏、容量大的避雷器。变压器接地电阻（中性点直接接地）要低于允许值。保证感应雷电流（电压）通过高、低压避雷器向“地”泄放。
3.室外引入线防雷措施。室外引入线是指发射台内各种发射设备馈线、吊馈管的钢绞线及卫星接收天线、铁塔过桥和塔灯电源线、各类管道、各种视音频信号线等。在雷电天气，引线外皮很容易将感应雷引入机房，必须保证馈管两端良好接地，进行电气阻塞。
4.室内设施的防雷措施。
（1）机房内根据设备摆放情况，用铜皮铺设地网，形成环形地母线。环形地母线通过多点与室外地网良好接连，机房所有设备接地端均与环形地母线相连，从而营造等电位环境。
（2）机房内屏蔽接地、机壳接地、电源接地、工作电路接地、保安接地、过压保护接地等要统一、就近与机房共用地网可靠的电气连接。高山台站把机房铝制门窗、暖气管、水管、走线架等各种导体就近与母线或地网连接。
三、实施防雷措施中注意的问题
1.台站在铺设地网时应把避雷针接地、建筑物接地、铁塔接地、电源接地、机房与设备保护接地统一连接起来，达到等电位连接。采用这种共地模式最重要的是千方百计减小不同接地点的电位差，这要求接地系统的接地体和地线截面要足够大。实践证明，在雷击电流通过“地”向大地呈半球形散开，离接地体20m以外地方，电位已近于零。
2.要想达到良好的防雷效果，接地质量十分重要，各种接地线与地网必须保证可靠电气连接，焊接点要进行防锈处理。在岩石多的高山台接地点可填加盐、木炭、铁屑等，也可使用GDSZ系列高效降阻剂、DDT系列导电混凝土等新材料，达到降低接地电阻的目的。要做好地网维护工作，定期测试各点接地电阻，保证接地电阻达到设计要求。
3.要定期调整防雷元件放电间隙，检查各类保安器件、避雷器接触点是否良好，是否失效等。
四、我台防雷措施实例
我台新安装的全固态数字电视发射机，它采用隔离变压器消除线路感应雷。隔离变压器将机房电源电位参考点转移到同一地网上，故电源电压可随地网电位浮动，消除反击的可能。对于从供电线路来的感应雷，隔离变压器起到隔离雷电波，并将波反射到地网处而通过那里的避雷器入地。在数字电视发射机电源空气开关后还增设Fs型避雷器，起到双级保护。Fs型避雷器具有导通时间短，耐电流大的特点。它的主要元件是火花间隙和阀片电阻，阀片电阻是用特种碳化硅制成的。当雷电压发生时，火花间隙被击穿而放电。阀片电阻阻值下降，将雷电流引入大地，这样就保护了发射机设备。
我台第十八频道过去常常遭受雷击，造成停播事故和巨大的经济损失。后来在输入电源上安装雷安型避雷器，雷安型避雷器采用三只氧化锌压敏电阻组成的三角形保护电路。其工作原理是：当压敏电阻两端电压超过压敏电压时，其阻值由无穷大迅速减小，通过它的电流增大，直至保险丝熔断，抑制因雷电在电力线路上感应的瞬间过电压，从而达到保护设备的目的。同时在大功率电源上加装了电感电容组成的∏型滤波器，防止雷电引起的尖脉冲击穿稳压电源。经改造后该发射机再也没有因雷击而引起的事故，起到了良好的效果。
综上所述，广播电视发射台的防雷工作，首先要设计一个科学的，符合实际的防雷方案，安装性能可靠的防雷设备，做好接地系统。其次，要严格落实定期检测、维护制度，发现问题及时解决，才能避免雷电对广播电视设施的危害，这样才能确保广播电视的安全播出。
