广播电视发射台防雷工程的升级改造探讨

邓永明

（作者单位：云南省丽江市永胜县广播电视台）

广播电视发射台防雷工程的升级改造探讨

邓永明

（作者单位：云南省丽江市永胜县广播电视台）

防雷接地系统升级改造为联合接地系统地网，将发射台的地网采用等电位连接，是实现防雷共网的重要技术措施，能彻底消除雷电引起的带有毁坏性的电位差，确保人员设备安全。

防雷；具体措施；等电位连接

永胜县的高山广播电视发射台建成时间距今已有30年，转播中央、省、市、县级广播电视节目，所处位置为雷电频发区，当时避雷接地网设施较为简单，防雷设备长期运行已过使用寿命，近年来，国家对地方广播电视设施的投入不断增加，发射设备不断更新，集成化、模块化和数字化设备安装和使用对防雷提出了要求的更高，因此，防雷接地系统地网改造升级改造迫在眉睫。

1 防雷技术

一个防雷区域的防护有几级保护区，最外面的是直接区域，危险性最高，为一级，建筑物楼内为二级，房间为三级，房间内的金属屏蔽柜为四级，各级保护由外部防护系统、钢筋混凝土、金属管道及金属管柜架等构成的屏蔽层组成。电源系统保护分为三级保护，信号、信息系统分为粗保护和细保护。一级保护外部防雷系统由避雷针、线、带、网、引下线和接地体组成，保护建筑物免遭雷击。内部防雷系统防护是对进出各级保护区的线缆通过过压保护器进行等电位连接，彻底消除雷电引起的电位差，各级保护区的金属管道、金属门窗、金属构件物件与相关的局部等电位箱连接，最后全部与等电位箱连接，从而达到屏蔽限压的防雷作用。

2 防雷工程升级改造实施的具体措施

具体实施内容是在70米发射铁塔的顶端安装特制带航空障碍灯的避雷针，对台内各建筑物及值班人员起主要的直击雷防护作用，避雷针与引下线一定要可靠焊接连通直至塔底接地网。接地网的改造是以发射塔四个角在地面组成的矩形中点为中心，半径80米左右的圆面积，采用40根1.5米长50×50×5的镀锌角钢为垂直接地体打入地下2米（避雷坑）组成环形网格，垂直接地网对冲击雷电流有较好的疏流作用，再用300米的40×4镀锌扁铁为水平焊接连接垂直接地体、机房、铁塔、办公楼原接地网，连接体埋入地下80厘米，埋设垂直接地避雷坑的地点选择潮湿、土壤电阻率较低的地方，土壤含水率在20%～25%时，电阻率较稳定，填埋时加入降阻剂和大量撒盐是常用的方法，增加避雷接地网的数量和范围能有效降低接地电阻值。同时，焊接连通办公楼及机房屋顶架设的避雷网与屋顶避雷带，办公楼及引下线到地面时与联合接地体就近做焊接，连接点不少于3处，组成铁塔、办公楼及机房地网的等电位联合共网，做到了可靠的一级防护。

从供电线路、信号线路引入引出方面防范雷击电磁脉冲及雷电波侵入。具体做法是：从变压器处引入380V的电源线采用穿钢管埋地引入机房，与天馈线等弱电线缆间距需大于3米，在变压器输出线上安装电源避雷器，将大部分雷电流直接引入地下泄散，对台内的各用电设施起到外部总防护作用；在总电源线进入机房总配电柜内的空气开关前端，安装一套电源避雷器、在机房内、生活区各用电设备空开前分别再加装一套电源避雷器，雷击电磁脉冲及雷电波将沿电源线路、信号线路引入建筑物内部的各种瞬间过电压通过不同的电涌保护器导入大地内部，对所有用电设备起到一级、二级防护作用；机房内各用电设备外壳及各金属构件须就近接地，机房内的电力电缆、监控设备线路等均从地沟走线，避免架空走线，直流线路加装保安器，卫星信号在进入机房内设备的前端加装天馈防雷器。限制被保护设备上的电涌过电压，在使用设备上加装过压终端保护。整体防护、逐级保护、防护纵深是防雷的三原则。

采用等电位连接是雷电防护重要的技术措施：根据《建筑物防雷设计规范》和国际IEC标准相关防雷标准的基础要素和雷电防护的基本原理，永胜县广播电视台防雷工程升级改造实施的具体措施就是将办公楼及机房地网、铁塔地网和变压器地网组成的共用地网，对不能直接参加等电位连接的带电体和导体，使用电涌防护器，进行等电位连接，构成一个完整的等电位连接网络，确保在雷电与过压发生时，各个系统之间，系统内部的各设备、各端口之间不会出现危险的电位差，如果采用各自独立接地，在受到雷击时，各接地电子设备间的线路上瞬间形成的过压、过电流波，会引起设备故障、烧坏元器件，甚至还会危害工作人员的生命安全。接地电阻按国标（小于4Ω）的标准要求实施，相互组成一个周边封闭的地网，如果地网的接地电阻值大于4Ω，应扩大其面积，在地网外围增设1圈或2圈环形接地装置，直到达到小于4Ω为止，尽可能的避免雷击灾害发生。

3 结语

此次防雷工程升级改造由永胜县广播电视发射台提供相关参数和方案设计及要求，由丽江市防雷中心实施，项目实施后，近年来台内雷雨季节很少发生雷电击坏设备的情况，达到了升级改造的目的。

[1]潘忠林.现代防雷技术[M].成都:电子科技大学出版社,1997.

[2]苏邦礼,等.雷电与避雷工程[M].广州:中山大学出版社,1997.

邓永明（1966-），男，云南丽江市人，工程师，研究方向：广播电视技术。