(作者单位:云南省建水县广播电视局)
摘 要:本文主要介绍了建水县广播电视发射台综合采用多种分散防雷措施后,防雷效果较为显著。
广播电视发射台(站)如何有效地预防雷击早已成为广播电视系统内工程技术人员面临的重要课题。建水县广播电视发射台坐落在建水县城北郊苏基坡山顶上,海拔1400 m,始建于上世纪80年代初,先后架设57 m和72 m高的广播电视发射塔(57 m电视塔、72 m中波塔),山上土层干燥,气候恶劣,雷电频发,加上原防雷设施陈旧,2008年前,机房接收和发射设备每年均不同程度被雷电击坏,有的年份受损多达十多次,严重威胁着工作人员人身安全和设备的安全。随着农村中央、省级无线覆盖工程在建水县的启动,增加了发射系统电子设备,新建发射机房,改造供电线路等。这样一来,大量弱电子设备的使用,对苏基坡广播电视发射台防雷系统提出了更高的要求,加上周边水厂的建设改变了山顶的建筑布局和地形状况,原来单靠老铁塔的防雷体系已经不适应当前的安全播出的要求了。经分析、研究后,根据专家们的宝贵意见,结合建水县广播电视发射台台的实际情况,制定了具体的防雷方案,同时本着节约增效的原则,决定自己动手完善广播电视发射台的防雷系统。
为了免受雷击造成损失,从雷击现象分析,建水县广播电视发射台大部分的雷击是由供电系统引入,比较常见的是感应雷和直击雷,能产生峰值很高的浪涌电压,对设备造成破坏,这就要求广播电视工作者必须具备一定的防雷知识和做好电子设备的防雷击措施。
1 发射铁塔的防雷措施
发射铁塔是台站地面建筑的最高点,本身既可成为防雷的避雷塔,也是变为“引雷器”或产生感应雷的导体。因此,设置好发射铁塔避雷针极其重要。因铁塔基础较深,经测量接地电阻,其值为4.5 Ω(干燥时),我们在铁塔周围种树,并利用种树传水、浇水等措施降低接地电阻。后经测试接地电阻阻值最大为2.7Ω,小于国家标准。
2 机房接地
在新建机房时,每棵灌注桩(深5 m)的底部,先用75×75的镀锌角钢4根打入地,每根长度为2 m,再用电焊将其与钢筋笼焊在一起,使之与整个机房的布筋、铝制门窗、走线架等各种导体与地网连接为一体。工程完成后测试接地电阻,其值为1.5 Ω,小于4 Ω,符合要求。
2.1 机房内根据设备摆设情况,用铜皮铺设地网,通过多点与机房的布筋良好连接,以减小雷击时雷电电流的冲击。
2.2 机房内屏蔽接地、发射机机壳接地,为了防止雷电和电力系统过电压从电源引入发射机,发射机的电源进电侧加装防浪涌保护装置,供电设备还应接入相应的避雷器并接地,与机房共用地网进行连接。
3 电源防雷
电源是发射机等电子设备正常运转的主要保证。事实上,大量的雷击是由供电系统引入的。特别是感应雷产生峰值极高的浪涌电压对设备破坏最为常见,因此供电系统应采用分级防雷措施,具体如下。
第一级防护采取电源输入前的防雷措施。在低压电源引入设备前应利用等电位大功率电源避雷器对线路进行进一步防雷,避雷器输入端的连接线先经保险丝总电源开关,后再接到电网上,避雷器输出端的连接线经电源总开关、保险丝后与各设备电源输入端相连。避雷器的等电位接口与设备地线或金属外壳相连接。等电位接口连接线用大于等于20 mm 2铜线与各设备的地线或金属外壳连接,各设备电源线由设备的用电量大小选择合适的导线。
第二级防护为发射机房配电开关低电压电源进线端加设一级防雷保护,发射机房配电开关安装一套复合式避雷浪涌保护器,在发射机房配电开关的电源线输入端对地并联安装。
在接地系统中,保护线地线与中性线完全分开,此种连接使整个系统保护线与中性线(N线)除在电源外中性线点至点相连接外,其余均可分开,保护线在机房内作重复接地,所有用电设备外壳均与保护线连接,此种接地避雷系统,由于保护线单独设置,正常工作时,保护线无电流通过,因此电磁适应性强,抗干扰好,其次在安全变压器避雷入地处,再深挖20 m长宽70 cm,深1.2 m的地沟。用75×75的镀锌角钢13根入地,每根长度1.5 m、入地部分1.2 m左右,露出沟底30 cm左右,再用40×4镀锌扁钢电焊将其13根互连与电源入地线连接。工程完成后测试接地电阻,其值为2.5 Ω,<4 Ω,符合要求。
4 成效
发射台防雷是一个系统工程,它包括天线、机房、传输线、音频系统、电源系统防雷。防雷应贯彻立体防雷,层层防雷原则。自2009年3月至今,在几个雷雨季节里,没有任何设备遭到雷击损坏和停播。我们还重视防雷设施的维护工作,巡视各级防雷器,对接地系统要定期检查,测量接地电阻。特别是在雷雨季节到来之前一定要提前做好避雷设施的检查、测试、维护工作。
总之,广播电视发射台的防雷系统,首先要设计一个科学的,符合实际情况的防雷方案。其次,还要严格落实定期检测,特别是雷雨季节到来之前的检测,维护工作制度,这样才能保证有备无患,从而确保广播电视节目的安全播出。
作者简介:李伟(1967-),云南建水人,大专,工程师。研究方向:电视发射检修维护。