浅谈中波转播台防雷技术维护

顾吉霆

【摘要】 本文介绍了中波转播台站对于雷电的防护及地网改造的经验。

【关键词】 防雷 地网改造

本文就本台站防雷工作的实践和地网改造做出总结，通过近两年来的使用，对广播高质量、不间断、既经济、又安全的维护方针有较大帮助，希望能对中波发射台站的防雷工作、地网改造有所参考。

一、雷电防护

我台位于辽东半岛南部，靠近鸭绿江入海口，属北温带湿润地区大陆性季风气候。受黄海影响，具有海洋性气候特点。根据统计，除1月份外，其他月份均有雷暴天气发生，主要集中在6～8月，6、7月份雷暴最为活跃；而且雷暴的强度都比较大，尤其是伴随的冰雹 暴雨等灾害性天气比较常见，造成的损失较大。2013年6月，由于雷击造成台站自动化播出设备、办公计算机、路由器等设备损坏，给台站带来了较大损失。有鉴于此，台站在当年在改造机房设备的同时，将台站设备的防雷系统做出改造升级。

雷电一般分为直击雷和感应雷，直击雷为雷电直接击中电气设备或线路，造成强大的雷电流通过击中的物体泄放入地；感应雷为附近发生雷击时，设备或线路产生静电感应或电磁感应所产生的高压电势（回路中瞬变高脉冲）。直击雷一般对与天线发射塔体和建筑物產生影响，而感应雷可以从台站的天馈线、信号线、电力系统等方面造成破坏。

我台根据自身实际情况出发，从以下几方面采取防雷措施：接闪、分流、分区防护、屏蔽等电位连接、过电压保护等。接闪和分流分别为接闪器（包括避雷针、避雷带等）和引下线，着重将引下线重新更换和升级。分区防护：将雷击区内根据雷击电磁脉冲的强弱划分为不同的防雷区，以便于指定各区交界点的等电位连接点的位置，有针对性的进行防护。屏蔽：建筑物和房间的外部屏蔽，要很好的利用框架结构建筑物的钢筋结构，将楼顶避雷网格、结构柱内钢筋、基础内钢筋、均压环、外墙金属门窗、屋顶金属表面、立面金属表面进行等电位连接，组成格栅式屏蔽体，对雷电电磁脉冲能起到一定的屏蔽作用；线路屏蔽，对进出建筑物的电源线，信号线采用屏蔽电缆或穿铁管，其金属屏蔽层或铁管应至少两端并易在防雷区交界处做等电位连接。等电位连接：在防雷区界面处，将所有进出的导线和电缆外皮连接成一体，并接到防雷地上，室内做接地母线，将所有设备外壳连接到母线上，母线几处与防雷地连接。过电压保护：楼内总配电、室内UPS前、用电设备插座等电源线路做2-3级过电压保护；天馈线在进入设备前做一、二级过压保护；信号线、电话线路在接线架处做过压保护。防雷器的作用，就是在最短时间（纳秒级）内将被保护系统连入等电位系统中，使设备各端口等电位，同时将电路上因雷击而产生的大量脉冲能量经短路泄放到大地，降低设备各接口端的电位差，从而起到保护的作用。为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差，就特别需要实行等电位连接，电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位连接，使整个系统及其内部设备形成一个良好的等电位体，从而避免了当雷电流泄放不及时电源地、信号地、外壳地之间的电位差，使设备免于遭受高电位反击和雷击伤人事故。并且，避雷器地需与建筑物地相连，使之成为等电位。从一定意义上说，接地系统等电位连接比地网的地阻更为重要。

二、地网改造

地网的改造不仅对于防雷有良好的效果，对于改善中波发射台广播节目质量的改善也具有积极的意义，所以地网改造应从雷击泄流和降低地网电阻两方面着手。

2.1雷击泄流方面

增设复合地网，在原有地网的基础上，再在发射天线塔体增设复合地网，其作用是提供一个更好的雷电散流通道，该复合地网对减少接地电阻并没有多大帮助，目的是提高雷电的泄放速度。

2.2降低地网电阻方面

地网电阻降低的常用方法为降阻剂的使用，降阻剂的降阻效果是不容置疑的可是降阻剂在存在以下几个问题：接地体腐蚀问题，降阻剂虽然在刚施加后的短期内起到了降阻作用，但却对接地体造成严重的腐蚀，降阻效果随着时间的推移会迅速下降；降阻剂稳定性问题：有些降阻剂加入了大量的无机盐类，虽然能在短期内有效降低接地装置的接地电阻，但降阻效果是不稳定的，因为在这类降阻剂所含有的无机盐会随着雨水迅速流失而是降阻剂失去降阻效果，使接地电阻迅速反弹回升。环境污染问题：降阻剂由于直接埋在地下，降阻剂中如含有重金属等有毒物质就会造成环境污染。因此，考虑到降阻剂腐蚀性问题、稳定性问题、环保问题等，结合本台站是在农田之中，如果大规模改造地网系统，必然破坏农田造成不必要的麻烦等实际情况，我们选择了在发射天线塔体所在的地网做换土法的处理，该方法是对原地网的土嚷配以一定比例的物理导电粉及吸水剂进行搅拌，改善其电阻率后再回填到地网沟中，以期达到降低地网电阻的目的。经过近两年的运行，台站没有发生雷击造成的设备损坏，发射机的运行指标比原先也有了提高，改造效果良好。

希望本文所述的内容能够对中波发射台日常技术维护工作带来一定的帮助。

参 考 文 献

[1]李丹，单振宇，韩卫东.丹东地区雷暴的气候特征研究[J]. 宁夏农林科技，2011，52（03）：45-47.