中波天调网络的防雷措施探讨

蒋平贵

摘 要：电网或铁塔的天线多数都是建设在野外地区，基于广播等天线或是馈线在使用中经常易引雷，若不能对雷电进行有效防护，就会令发射机无法实现正常的运行，严重则损伤内部元器件。所以，针对发射台的发射天线、天调网络等务必实施多种重要防雷措施，进而确保广播等设备能够安全运行。文章主要针对中波类型天调网络在防雷措施方面展开探讨。

关键词：中波 天调网络 防雷措施 探讨

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）05（c）-0031-02

由于科技在各领域中的发展，直接带动了广播发送系统中对设备的应用。当前广播的发射机全部实现了对“全固态”发射机应用，具有较高的整机播出效率，然而由于较低安全工作的电压，其应用的一些场效应管也容易遭到击穿、损坏，要想对雷电带来的强电压、大电流等予以防范，就要对发射机中的天调网络进行重点保护。在更新技术的同时，提高了对其天调网络相关要求，务必结合多种防雷措施实现控制。

1 雷电特征与性质

雷电放电的现象产生于云与云、云与地等之间，而雷击主要是部分携带电荷的云层和另外一部分携带异类电荷的云层、大地之间进行了迅猛的放电。换言之，为大气中所携带的不同性质电荷在云层中产生了碰撞，在激烈的能量下实现释放的一个过程。在此过程中有比较大的雷电电流产生，高达千安培之多，并且时间较短，通常是1～4 μs。其放电的时间约在40μs左右，而温度则会达到20 000 ℃。它经过电磁的效应、静电感应等进行直接式雷击，将其作用在了各建筑物和设备上，造成较大的损伤。雷电、雷击点普遍选取在陆地电荷比较集中的部分区域，也就是说在地面上有较大电场强度之处。通常情况下，在地面上比较突出且有着良好地形和导电性能，是雷击的主要目标。另外，突出的建筑物附近，如野外孤独的树木、小的丘陵顶端以及高塔等，皆是易受雷击损失的区域。

2 探讨中波的天调网络实施防雷主要措施

在建筑物的附近其天线处于较高位置，极易招引一些雷电。若天线未能进行规范保护，其招引的雷电就会严重破坏发射机、天调网络等。因此，雷击防治措施要严格遵守以下规则：首先是要在地网中减小接地的电阻，进而为其射频信号供给了回路；同时，还为雷电供给了顺畅的入地点。其次是雷击电压会随接地电阻呈正比变化。要想电位差得到有效降低，就务必要集中进行接地。现在络予天调网的防雷额措施主要有以下几种。

2.1 天线的基底部要使用高频扼流圈进行接地

在中波天线的防雷措施中最重要的就是将高频扼流圈应用于接地，基于天线就设有其扼流圈接地装置，能够在空中就把带电云团进行集聚，其中静电荷需要通过天线体实现和大地间的接通以及扩散。因此，天线会泄放掉那些不等的带电云，进而减少了天线中电荷的放电次数，其周围带电云的电荷不能实现泄放。当其电场强度达到至能够击穿空气中绝缘层时，就会实现即时放电。其中空气能被击穿的电场有效强度约是：25～30 kV/cm，因此此种措施能够在铁塔中充当避雷针，作为有效措施得以应用。

2.2 天线基部设有放电球

在天线的基底部位安放电球，并对天线在放电时的放电电压予以电压值的界定，将其用以防治空气中大气层由于电云产生的一些变化，这主要是由于带电云在其中聚集了大量的电荷，从而超过了放电球对安全电压的界定，这时就需安装放电类装置。借助放电球实现了大量的放电，令大量电荷在短时间内得以扩散，同时天线的后端设备也规避了雷电损害，因此在天线的底部有必要安置放电球。此外，还应注意当雷雨多发季节来临的时候，最好在此之前检查放电球的间隙是否还符合规定的标准，保障发射机能够在正常状态下工作与运行。

2.3 在天调网络中设置石墨类放电球

不仅可以在天线的底部其半圆形状金属处置放电球，还可在并联的两端（圆柱形）放置石墨类放电球，并且间隙可以调整。同时，具有较好的放电特征以及性质，放电过程中电压产生的变化会随面积增长呈现出降低变化趋势。其石墨类放电球在原则上间隙为1 mm/kV，要求石墨类放电球某一端要有良好的接地，并要在其接地端串联约有45 W左右的小磁环，当天线遭受雷击之时，可以在发射机中提升其短路的射频阻抗，进而实现了对发射机保护目标。

2.4 发射机采用高驻波保护和激励封锁

针对天线实施的防雷措施还有高频激励的封锁、高驻波等保护，铁塔的天线由于多数建设在野外，故在雷雨天气中极易受到影响，进而令天馈线产生打火放电现象，较大功率的一些发射机经常会馈送至天线内较高的电压，若产生放电、打火等现象就难以及时熄灭电弧，较易损坏天馈线中的绝缘部分。与此同时，令发射机引发失配事故，且在馈线之上产生驻波，致使发射机无法维持正常工作的状态，严重的则损伤设备的元器件。为此，要求其天线在某处进行放电之时，需立即消除激励进而确保能够及时熄灭电弧，以至于在及时熄灭电弧之时还可及时地恢复其馈送信号，此种瞬时的封锁激励可应用在天线封锁保护设备中，确保广播在播出时的安全。

2.5 运用隔直流的电容去匹配其网络的入口处

雷电能量由于主要集中至低频、直流等部分，运用隔直流的电容能够防止其雷电能量经天调网络而后进入发射机中，通常情况下都是选用1 000～3 000 pF，作为防雷的元器件，最好选用较大的伏安量与耐压值，将其匹配在网络的入口处。

3 结语

由于防雷质量直接会影响到天调网络的运行，且直接关系着发射机整个系统实现安全工作的效率。因此，对天调网络实施防雷措施能够规避雷害等事故的产生，确保各项工作正常进行。对广播等设施务必要做好相关防雷处理，其避雷效果的好坏在于接地装置。其地线在接地电阻上也务必达到防治技术的要求，尤其是越小越好。只有这样才能实现泄放雷电流并且迅速扩散。另外，提升电器设备在绝缘方面的性能，并进行避雷防护管理，将其作为系统的重要环节之一。

参考文献

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