中波广播发射系统的防雷策略分析

齐春杨

（作者单位：国家新闻出版广电总局五二三台）

中波广播发射系统的防雷策略分析

齐春杨

（作者单位：国家新闻出版广电总局五二三台）

雷电现象的产生是由于云层中正、负电荷相互放电，是自然界的一种常见现象。雷电在给人们带来充足雨水的同时，也对人们的生产生活带来一定的危害。雷电形成的高强电流可击毁各种电子电气设备，造成楼房或生产设备的火灾和爆炸。在信息传播过程中，中波广播发射系统主要通过电磁波的方式实现信号远距离传输，比较容易受到雷电现象的影响。为了降低中波广播发射系统的雷电灾害，日常生产过程的各个环节都要做好防雷措施和准备工作。本文从雷电的种类特点及对中波发射系统的危害、我国中波发射系统的防雷现状以及我国中波发射系统的防雷策略三个方面，对中波发射系统的防雷策略进行分析，希望对以后的相关课题研究有借鉴意义。

中波广播；发射系统；防雷策略；分析

雷电现象是大气中带正负电荷的云层相互放电，其中伴有电磁效应以及高达数百千安培电流。中波广播发射系统发射塔的位置较高，天线往往处于高空，其不可避免会受到雷电的干扰。作为雷电事故高发行业，中波广播发射系统在新闻信息传播中要严格按照规范标准进行防雷的施工和操作，以确保系统安全正常运行。本文从雷电的种类特点及对中波发射系统的危害、我国中波广播发射系统防雷的现状、中波广播发射系统防雷措施等三方面入手，探讨了中波广播发射系统的防雷策略，希望能对相关课题的研究有所帮助。

1　雷电的种类特点及对中波发射系统的危害

1.1直击雷

直击雷，顾名思义就是指雷电对地面的受力物体直接放电，这种雷电现象所携带的电流很强，对中波广播发射系统或其他各种电力设备的危害最大。直击雷的电压很高，最高能达到百万伏左右，电流也很强，一般会形成几百千安培的电流，这种电流能使房屋建筑与工业设备爆炸、烧毁。如果直击雷侵入发射天线，就会对中波广播发射系统造成电波干扰。

1.2感应雷

感应雷是由于电场感应或静电感应而形成，分为电网感应雷和传输电缆感应雷两种。雷电击中物体时，金属体的表面就会产生非常高的电压并伴随发生放电现象。这种雷电最易导致雷击，其是造成雷电事故及损失的重要原因。感应雷电对中波广播发射系统的影响非常大，能损坏保险丝、熔断器、变压器等电子元器件，通过电网破坏与电网连接的广播发射装备的电源，有时还会烧坏集成电路。

1.3雷电波

雷电波是感应雷击中物体时释放的不同方向传播的冲击波，传播速度约有150m/s。这种电波在散播的时候，会干扰广播电视节目的播放，影响观众收看的效果。

2　我国中波发射系统防雷现状

我国大部分广播台都采取了一定的防雷手段，主要通过在天线底部安装放电装置进行天线防雷，或是通过天调网络对发射机防雷。中波广播发射系统天线防雷措施主要以辐射状的铜网作为地网，将天线与其底部绝缘，经馈线、天调网络与铁塔底部连接，形成天线、馈线、天调网络和地网，这种方式能有效减少大地电流的损耗，增强天线整体的防雷效果。发射机防雷采用末级射频功率模块合成的方式输出，做好防止静电的措施，因为广播发射台在雷雨天气容易受到雷击损害，微小的静电也会对发射机造成不同程度的破坏。一旦发射机被破坏，极易导致电磁波信号中断，严重时可造成电视节目停播。

目前，我国大部分中波发射机系统都采取了防雷措施，但是在雷电频发地区仍难免受到雷击的损害。除了要做好发射机的防雷措施之外，还要做好接受天线防雷、电源防雷、天调网络防雷等措施。

3　中波发射系统防雷策略分析

3.1接收天线防雷措施

中波发射系统中的天线位于发射台最高处，受雷击损害的机率较大，因此，如何保护好天线是中波广播发射系统维护工作中的重点任务。地阻越小，雷击的电压也越小，分流效果越好。天线防雷的措施主要有以下两个方面。一方面，将避雷装置安装在发射塔底座，使发射塔和地面形成通路，最好保证安装的避雷针是黄铜类的材质，其能有效增加雷击的强度。另外，还要合理设置避雷针的长度和距离，以达到最佳防雷效果为目标；另一方面，保证中波发射系统地网有较低的接地电阻，遭受雷击时能迅速转移相应的雷击电流。

3.2电源防雷措施

电源处如果受到雷击的伤害，造成的损失将不可挽回。电源处防雷必须严格按照安全用电规范来执行，由供电部门专业人员操作，做好高压变压器高压和低压端的防雷工作。首先，对高压端电源的工作状态进行分析研究，建立全面的电源防雷布控点，根据雷电现象频繁的程度，加装不同行业标准的避雷器，要确保严格按照相关规范标准进行安装。其次，电源避雷器的接地能力非常关键，在一些环境比较特殊的地区，很容易受到雷击天气的影响。在这种情况下，为防止中波发射系统在工作过程中出现问题，必须按照行业标准，在中波广播发射系统供电电源输入端加装二级三相电源避雷器。通过这种方式增强发射系统的接地功能，线圈可以及时将雷电产生的电流释放出去，避免发射机故障的发生，有利于降低发射机运行的成本。

3.3天调网络防雷

天调网络的防雷设计，主要有以下几种措施。一是利用石墨放电球释放雷电中的电流，其不仅能释放电流，而且会随着面积的增长而降低放电电压；二是隔直流电容设计，其可以有效阻断雷电所产生的低频能量，避免其流入发射系统。可选取容量更大的电容器，避免发射机输出功率较大，增加发射机本身的压力；三是微亨级的电感设计，通过其与天线并联形成通路电路，促使天调网络对地释放静电；四是采用感应线圈进行放电，通过感应线圈泄露低频电量，从而降低雷电能量，并对感应电荷进行释放。此外，还有匹配网络防雷措施，可以形成一个隔直电容和一个对地电感，实现双重防雷，可以有效拦截雷电。

3.4发射机防雷

发射机防雷措施主要有两方面。一是注意避雷针的安装位置，一般情况下，避雷针要安装在建筑物顶端，还要在机房周围安装避雷网带。变压器外壳与低压端中性点进行可靠接地，可在发射机附近挖一定标准的地线坑，引出铜带，将其与发射机各机柜接地线进行可靠连接；二是提高发射机自我保护操作的反应和速度，这就需要对发射机安装灵敏的感应装置，设置一定的雷击范围，使发射机能够智能化保护，达到防雷的效果。为防止设备损坏，在发射机上安装感应装置时，要确保被雷击时能迅速开启自我保护模式，自动切断电源；三是采用先进的防雷材料，在发射机输出网络上采用抗雷击型的网络架构。另外，安装时要注意控制好发射机内部电缆和电源电缆、音频电缆、射频电缆之间的距离。

4　结语

综上所述，中波广播发射系统在工作过程中，受雷电等灾害天气的破坏较为明显，电波、信号受干扰甚至中断的情况时有发生。广播行业在面对这种情况时，预防雷击危害是一项不可避免的复杂而困难的工程，必须做好每一个环节的防雷工作。我们要总结雷电对广播干扰的因素和受破坏的具体原因，探索出多样化、科技化的手段，采取科学合理的防雷策略方法，以确保中波广播发射系统能正常运行，保障广播发送信号的质量。尤其在雷雨季节，雷电事故频发，如有异常，应该及时采取正确的处理措施。中波发射系统相关工作人员必须在平时增强科学防范雷击危害的思想意识，雷击事故发生后要及时总结原因，建立应急预案机制，避免雷击危害造成更大的损失。

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