王贵军
(作者单位:贵州省新闻出版广电局七六三台)
中波发射台天线的防雷技术
王贵军
(作者单位:贵州省新闻出版广电局七六三台)
摘 要:中波发射台作为一个特殊的工作设备,在信号采集、传输和通讯服务方面发挥着重要的作用,保障中波发射台安全稳定的运行是相关工作人员日常工作中的重点。基于这一背景,本文以天线为主要探讨对象,对中波发射台天线的防雷现状,防雷技术在中波发射台天线中的应用进行了详细研究。
关键词:防雷技术;中波发射台;天线;应用
在长期的运行过程中,由于受地形、气候等自然因素的影响,使中波发射台易遭受雷击袭击而引起线路击穿现象,若雷击防护措施实施不到位,防护技术水平不高,过大的电压和电流无疑会给天线等设备造成严重危害,甚至导致整个发射系统瘫痪。因此,采取有效的防雷技术对中波发射台进行防雷处理至关重要。
由雷击给中波发射台造成巨大损害的有直击雷和感应雷,其中感应雷是主要袭击对象,约80%的设备损坏都是受感应雷袭击所致[1]。根据中波发射台安装布局特点,以我国为例,我国中波发射台大多采用垂直振子单桅杆拉线形式,具有底部绝缘的特点,且天调网络与铁塔底部相连,因而天调网络和铁塔底部是中波发射台防雷的主要区域。因为对这两部分应用防雷技术,安装防雷设施,不仅可以有效防止雷击事件发生,而且可以将发射设备有效的保护起来。目前,我国中波发射台采用的防雷技术主要有移相网络、隔直电容和安装避雷针、绝缘装置等[2]。虽然这些措施装置能够在一定程度上减少雷击现象的发生,但就实际应用效果而言,在雷雨期间,中波发射台雷击事故还是时有发生,因此需要对中波发射台中的防雷技术进行研究,以促进防雷效果的进一步增强。
2.1 防雷技术在接收天线方面的应用
防雷技术在中波发射台接收天线方面的应用主要是通过在天线竖杆上安装避雷针来实现的。由于安装高度的不同避雷针的保护范围也会产生变化,通常高度越高,保护范围就越小,因而在实际安装过程中,根据接收天线安装高度的不同,需要对避雷针安装高度进行合理确定,保证避雷针防雷作用正常发挥,满足中波发射台天线防雷技术要求。由历史经验总结,安装高度在20m以下的避雷针能够对45°覆盖区域内的所有设备设施进行保护。除高度之外,接收天线避雷针的安装还需要注意以下几点:为防止避雷针对接收信号产生干扰,与避雷针相连的接地线应独立运行,以降低接地电阻,一般避雷设施用接地电阻应不超过4Ω;若避雷针长度超出天线顶端,就应超过天线的最大尺寸,而与天线间的最小水平间距不应低于3m。
2.2 防雷技术在天调网络方面的应用
为防止过大的雷电流经由馈线进入到发射机中,在应用防雷技术时需要重点将雷电产生的低频能量阻隔在外,可以采用规格为1000~2000pf的隔直流电容器来完成阻隔任务。需要注意的是,虽然这种电容器在中波频段上不会产生较大压降,但当发射机输出功率较大时,伏安量及所选电容器的功率和容量也要相应的增大,以确保电容器切实能够将雷电低频能量与发射机阻隔起来。同时,安装放电特性良好的石墨放电柱,并将放电柱间距控制在1cm左右,以平衡掉雷电带来的涌流。石墨放电柱可以随着放电的增加或减少而相应的调整自身放电电压,从而达到良好的放电效果。泄放线圈在中波发射台天调网络防雷中也有着较好的应用,利用泄放线圈将雷电低频能量释放掉,可以大大减小雷电产生的大部分能量和天线感应作用产生的静电荷,从而将天调网络较好地保护起来。
2.3 防雷技术在发射天线方面的应用
发射天线方面的防雷主要是尽可能降低由雷电产生的强大电流对发射天线带来的巨大破坏力,减小雷电袭击的可能性。这部分防雷可以从两方面来进行。其一,对天线底部绝缘子进行防护。由于天线底部潮湿会大大降低绝缘子的绝缘性能与天线本身抵抗雷击的能力,增加放电球打火次数,因而需要对天线底部绝缘装置的绝缘子进行加冒改良设计,即在绝缘子顶部增加“安全帽”,将圆锥形护罩安装在绝缘子顶部,覆盖面积至少高于绝缘子平面1/3。其二,减小地网接地电阻。地网接地电阻的减少主要是为了避免雷击时由于中波发射台纵向电位梯度增大,引发静电感应和电磁感应产生及两种感应产生的高电位给设备带来的反击过电压现象发生。通过减小地网接地电阻,使雷电流在大地之间形成一个顺畅的通路,将大部分雷电流释放到大地之中,从而达到减小雷电流对发射台天线冲击目的。
雷雨期间的中波发射台防雷工作依旧需要全体工作人员引起足够的重视,并针对发射台不同设备设施采用适宜的防雷技术、防雷措施,对防雷装置进行定期维护,保证防雷技术在中波发射台天线中的防雷效果达到最大化,为中波发射台的安全平稳运行提供有力技术支撑。
参考文献:
[1]李建华.探讨中波发射台天线防雷技术措施[J].电子技术与软件工程,2014(10).
[2]王军.中波广播发射台的防雷保护技术[J].科技创新导报,2014(32).
作者简介:王贵军(1962-),男,内蒙古赤峰人,中级工程师,研究方向:高级职称工程师。