谈谈中波发射台的电击防护

【摘要】中波发射台的功率比较大，辐射场强也较强，在这种电磁环境中工作的设备维护人员容易遭到高频和其他电击的危害。本文根据实际情况分析了中波发射台产生各种电击危害的原因和防护措施。

【关键词】高频电击；爬电；电荷电击；电感电击；摇表电击

中波发射台一般采用垂直绝缘铁塔辐射功率，电场与地面垂直极化，磁场与地面水平极化。中波发射台的工作人员长期处在这种特殊的电磁环境中，特别是那些直接与设备接触的维护人员存在着被高频灼伤和特殊电击的可能。

一、高频感应电击

中波发射台的电磁感应效应比较突出，发射台内的场强从几v/m至几百v/m不等，有些地方场强高到甚至可以使电笔的氖管在空气中直接发光。在天线场区安装照明电路的过程中，有时会有麻手的感觉，这是较轻的电磁感应现象造成的。同样使用的白炽灯比较容易损坏，这是因为交流220V线路被高频感应电压叠加导致的，而带有镇流器的日光灯因电感的作用使用寿命则较长。多年在一线从事设备维护的技术人员都有过被高频电击灼伤的经历，这种感觉和普通市电（220V/50Hz）电击的感觉不同，电击的一瞬间感到的不是那种麻木的感觉，而是来自接触点的一种刺疼和被烫伤的感觉，同时可能会听到“”的声音。高频电击后，本能反应会迅速丢掉手中的工具摆脱电击，观察受到危害的皮肤会发现伤口被烧白一块，就像烫伤，伤口愈合速度较慢，会留下伤疤，220V市电电击通常不会对皮肤产生这种效果。

高频感应具有开路电压高的特点。理论上讲中波天线为垂直极化电场，处于电场中的水平导体不会产生感应电压，但这种推论是基于远场区，而近场区的电场分布复杂，场强强大，因此处于电场中很多水平导体仍会产生很高的感应电压。原则上天线场区周围不允许有金属丝牵拉，这将带来严重的危险因素，同时也会降低天线的辐射效果。但由于各种原因，发射台内存在许多拉起较长的金属线，这些金属线要么接地不良，要么根本没有接地，在高频电场区里因电磁感应效应这些金属丝变成了带电导体，人无意中触摸到这些金属线就会有烧手的感觉，严重时手甚至被烧伤，用接地良好的导体接触这些带电体可以看到火花放电现象，因此天线场区必要的水平金属线必须带有绝缘外皮并接地良好。一般发射台都存在多付天线，因发射机开机运行时间不同，会导致没有开机的天线变成了其他开机天线的接收天线，它的上面会产生很高的感应电压。因此对发射机的天线调配网络进行调整时，一定要确保天线场区内的所有发射机均关机。天线场区的电话线路通常也都存在着高频电压，降低这种干扰的措施是在线路上增加高频环形滤波器，它可以对高频起到扼流作用，同时还可以抑制共模干扰。中波发射台的高频电击危害情况比较严重，因此要格外注意。

二、绝缘材料引起的电击

中波电台发射的功率比较大，从1KW到几百KW，天线会辐射出很高的电压，天线馈线也存在着高频几百V的有效电压，发射机的带通滤波器和调配网络谐振时甚至会产生更高的数十倍电压。中波频率范围是531～1602KHz，属于高频范畴，在高频高压的情况下，电缆上会表现出明显的电流趋肤效应，许多在市电下具有良好绝缘性能的材料在这种条件下绝缘效果会突然下降。在高频场合下，我们平时使用的绝缘工具，如塑料把螺丝刀，钳子等在接触带电高频元器件时是非常危险的，同时作业场所不能使用普通市电的绝缘胶皮，普通的电工黑胶布也不能用于高频场所。同塑料相比干燥的木材在高频条件下仍然可以保持较好的绝缘效果，相对来讲比较安全，但操作时也要格外注意，防止电击。测量高频电压时，普通万用表已经不能使用，必须要用高频静电表。在维护设备时，有时我们会感觉到在还未接触到带电元件就被电击灼伤了，在接触带电元件的尖端突出部位表现更加明显，这是因为周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电，即所谓的“爬电”现象。

三、残留电荷电击

中波发射机都具有较多的高压与低压电源，这些电源都安装有大的滤波电解电容，尤其是功放电源的高压滤波电容，都是容量较大的电解电容。为了安全保护，发射机一般还安装有接地保护装置，提供高压电荷泄放电路。因此在维护发射机设备时，首先要确保电容上的残留电荷和泄放电路的电荷被泄放掉，才可以进行作业。

在高频电场中走动的维护人员，走动摩擦后容易在自身衣物或头发上产生静电电荷，此时若碰到机柜或控制台及其他接地导体后会发生瞬间放电现象，这种瞬间放电电流不大，但是具有非常高的电压，让人有一种瞬间针刺的感觉，虽然这种电击对人身体伤害不大，但它会导致人们心里的不安。残留静电电荷电击电流虽然小，但它的高电压特性却对发射机设备电路上的集成电路和功放系统的晶体管危害极大，它可以击穿损毁这些器件。因此发射台的设备维护人员在工作场所内应尽量避免穿戴容易产生静电荷的毛料、化纤类服装，而采用不易产生静电的棉质材料的服装。机房内地面尽量不要铺设绝缘胶皮及化纤类地毯，最好采用绝缘防静电地板。维修或检查发射机设备电路时，确保自身不带静电，并带上静电泄放手环进行检查维护作业。

四、测试电感器件时容易发生的电击

大量的阻流圈和变压器等器件安装在发射机上，因中波发射机功率大，绕制这类器件的导线截面积都比较大，因此这些器件本身具有较大的电感量。对电感类器件检修时我们通常采用万用表的Ω挡低阻区来测量相关线包的阻值和判断线路通断情况，由于万用表的表笔和接线端子接触时难以固定，我们习惯用手把表笔和端子固定在一起，因器件的电感量较大，阻尼作用明显，测试通常需要几秒钟才达到最终值，当我们松手时，常常“哎呀”一声，手会被接线端子瞬间电击刺痛，而后如果再用手去摸端子，则没有任何感觉。这是为什么呢？万用表的电源在低阻挡时通常是1.5V，高阻档时是9V，数字表电源基本都是9V，有些特殊类型的万用表电源电压在15V或22.5V，这些表的电源电压均在安全电压范围之内，不会对人体产生危害。然而被电击确实是源自于万用表，但给人电击的却是电感器件的线圈。当万用表的两个表笔接线圈的端子后，电感线圈流过电流，改变了周围的磁通量，产生了一个阻挡磁通量变化的感应电动势。刚开始测试线圈电阻时，阻尼作用导致电流缓慢注入，电能转化为磁能储存，稳定后我们松开表笔一瞬间，磁能瞬间释放产生很高的反电动势，该电压远高于万用表电池电压，正是这个电压使人手感到被刺痛。电感电击伤人一定是发生在快速变化的电磁场中，恒定的电流或缓慢变化的电磁场环境是不会发生电感电击的。这也是我们在开始测试时即使用手按住表笔也没有不舒服的感觉，而完成测试后一松手就有被电痛感觉的原因。另外，测量变压器时，即使线圈不相连，但共用同一个磁芯，均会发生上述电击危害现象。由于升压变压器的次级线圈匝数较多，因此测量时更要特别注意。

五、摇表电击

摇表是中波发射台必要的测试工具，测量地阻，测量电源绝缘电阻，测量其他电器设备的绝缘电阻及一些真空电容器件的绝缘性能都要使用电压0～2500V输出的摇表（兆Ω表）。摇表在开路摇动时，会产生很高的电压输出，由于它的内阻很高，测量范围可达0～2500兆Ω，因此可以短路摇动。较高的输出电压对测试人员产生了威胁，因此使用摇表时要格外注意。测量线路绝缘时，应取得线路另一端许可并通知对方后方可进行。在有感应电压的线路上测量绝缘时，应将相关线路同时停电，方可进行。有雷电时，严禁测量线路绝缘。兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方，且远离大的外电流导体和外磁场。测量容量较大的电容器的绝缘效果时，测定绝缘电阻后，应先将与接线柱相连的线断开，再降速松开摇表手柄，以免被测设备向摇表倒充电而损坏仪表，最好的办法是输出端并上一个万用表监测电压，测试完毕后，用一个大电阻对电容进行人工放电，将电容上的电荷泄放掉，这样也避免了维护人员再次安装电容时受到电击。

发射台的安全工作要以预防为主，严格遵守各项安全规章制度和技术规范。作业时必须保持清醒的头脑，遇到问题时冷静对待，使用工具和材料时要确定其绝缘性能是否符合要求，非特殊情况下禁止带电工作，有一个正确对待安全的态度是对自己生命和工作的负责。

结束语

现在我们国家对安全防护工作越来越重视，发射台电击防护问题也是我们广播系统的一项重要安全防护工作。因此对于我们电台工作人员要在思想上高度重视，加深对安全工作的认识与学习，确保“高质量、稳定、安全的播出。