广播系统的防雷分析与探讨

吴志平

摘 要：雷电过程中产生的电磁效应以及热能效应会造成建筑设施和电气设备的严重损坏。在广播电台系统中存在有大量的高精密电子设备，其集成电路模块的过电压和过电流耐受能力很低；同时，广播系统又有很多的外接引线和天馈线以及传输电缆。广播系统极易受到雷击破坏，对其防雷措施分析具有重要意义。

关键词：广播系统；设备；防雷

1 外部无源防雷

在外部的无源防雷保护上，包括：

⑴级保护区。防雷的主要装置包括避雷针和接地装置。雷云层的放电与地面相接近时会造成地面电场的畸变。局部电场的强度畸变发生在避雷针的顶部可以有效改变雷电先导放电的方向；雷电会在避雷针上发生放电现象。另外，通过接地引下线的作用，雷电流被引入到大地，有效的保护了被保护设备。

⑵防雷接地。通常在电台旁会有一较高的发射铁塔，它能够对周围的建筑物起到避雷针的作用，防止一定范围内的设施遭受到雷击破坏。同时，还应该在电台的楼顶设置相应的避雷带，沿着建筑物的周围引下线，保证其具有适当的间距，在此过程中要充分利用建筑物中的钢筋。通过多根引下线防止设施遭受雷击，提高防雷装置的可靠性；另外，还可以有效降低每一根引下线的沿线压降，雷电流可以均匀的流入地下，实现地电位的均衡，防止侧击现象。

⑶等电位连接。广播电台建筑物中的金属门窗和构架，金属线槽等都需要进行等电位连接。另外，穿入到建筑物中的金属管线和架桥等按照就近原则进行等电位的连接。进行等电位连接的优点在于：金属物与地有相同的电位，可以防止电位差对设备造成的危害；共享接地前提下，整个系统只有一个基准零电位，当电位出现上升现象时，各处的地电位都会出现上升现象，能够保证不出现电位差；各接地系统之间不会存在相互干扰；具有较好的电磁兼容性能。

⑷卫星接收天线防雷。当卫星接收天线与铁塔的距离较远，不在有效避雷区域时，应该对其进行必要的防雷保护。需要为其另外装设避雷针，同时避雷针与卫星接收天线的距离要适当，这是因为雷电感应作用会将两到三米内的空气击穿，距离太近，避雷针会失去避雷作用。

2 内部防雷

广播系统的内部防雷主要包括：电源防雷、传输线路的防雷以及机房设备的防雷等。对于内部防雷来说，常采用的方法有：等电位连接、电磁屏蔽以及使用电涌保护器等。

⑴电源防雷。电源部分受到的雷电侵害主要是通过线路进行的。广播电台的电力变压器高压侧需要按照就近原则对地进行高压避雷器的装设；低压侧同样需要按照就近原则对地进行氧化锌无间隙避雷器的装设。诸如：机壳、交流零线、电力线缆的金属保护层等都需要进行接地处理。埋入电台建筑物的电力电缆的相线和零线需要分别进行氧化锌无间隙避雷器的加装。通过多级布设的方法减少引线电感造成的残压。另外，为了保证避雷针的依次泄放，上级的避雷参数应该比下级的避雷参数高；同时，为了实现上级雷电的泄放量更大，上下级避雷器之间的电力电缆应该长于15米。在参数选择上，可以参考以下依据：避雷器的浪涌水平应该比被保护的设备的冲击电压小；但应该大于电网运行的最高电压。为了减少电磁干扰的影响，应该将广播电台的电力线和信号线敷设于对应的竖井以及金属线槽中，经过防雷区域的金属线槽都应该在防雷交界的地方进行等电位的连接，实现屏蔽保护。

⑵机房防雷。在广播系电台的机房内，有直播区和录音编辑区。机房对设备的电磁屏蔽具有较高要求。在机房部分，应该适当加密钢筋引下线，在条件允许的情况下，应该实现楼板与钢筋到接地的引下线焊接，加强电磁屏蔽的作用。在整个机房中，应该为设备的接地提供一个等电位接地端子排。将机房内所有的金属机柜外壳以及走线架等全部接地。设备良好的接地不仅能够提高用电的安全性，在雷电感应的屏蔽上也具有较好的效果，实现电位的良好均衡。同时，在机房内还含有很多的信号传输线，也需要对其进行必要的雷击防护。

⑶传输线防雷。传输线极易引入感应雷击，对其进行的防雷措施也应该引起足够的重视，要做好充足的传输线防雷工作。选择进入到广播电台的传输电缆时，要选用具有金属屏蔽层的电缆，并实施埋地进出。电缆的屏蔽层在进入到电台建筑物的时候，应该按照就近原则接地；电缆进入到机柜时，要加装避雷装置。对于光纤来说，对其进行的防雷主要是针对金属防护皮以及金属芯线而言的，在埋地过程中就进行接地处理，无需接到设备的机架上。对于天馈线的防雷来说，主要是指同轴电缆的防雷，可以加装相应的高频避雷器，并实现避雷器地线与机房接地线的连接。另外，计算机的输出传输线也应该加装相应的数据避雷器。

3 结束语

当前，广播电台系统每到雷雨季节常常因为雷击而出现设备故障，防雷问题显得非常重要。随着广播系统中微波技术的应用，电子设备的发展以及数字音频共组站的建立，雷电逐渐转变为从电源线、天馈线等的反击作用造成对广播系统的破坏。在广播电台的日常工作中，要重视防雷工作，不断采用先进技术，保证整个系统的安全。

[参考文献]

[1]温慧明.中波发射台的防雷设计卫星电视与宽带多媒体.SATELLITETV&IPMULTIMEDIA.2009（13）.

[2]金世新.中波发射台天线防雷措施的改进广播与电视技术.RADIO&TVBROADCASTENGINEERING.2007，34（7），绍兴广播转播台.