文/夏春红
随着电子技术的快速发展,我国广播电视的设备大量采用了智能化、集成化电路和大功率模块。它们对电网电压的要求较高,对雷击的浪涌电压承受能力较弱。为防止雷击灾害,确保节目安全优质播出,我们必须加强广播电视设备的防雷保护工作。
雷电流需通过电力线路传导进入大地。即便雷电没有击中电力线路,但雷击产生后,导线上感应出来的异向导线两侧移动。该电流经由线路入侵到广播电视设备,在设备上产生了过电压。若过电压大于设备的额定雷电冲击耐受电压,就可以在系统设施的普通保险装置还未起作用时就将其击坏甚至烧毁,这种情况对电视设备造成很大的损害。
雷电直接作用到设施的最上部。若无恰当的传导路径,它的能量以非常大的电动力对建筑物或其顶部的其他设备造成很大的损害。直击的主要侵入路径是从接收和发射天线入侵。
雷电产生非常大的电流在接地电阻和向下引线上出现很大的电阻和电压降,导致没有雷电击中时处在低电位的接地设备和其连接的导体产生高电位。若附近的设备等电位连接没有安装好或距离太近而发生击穿叫反击。此状况对广播电视设备、设施的入侵途径主要是经由传输线缆并对和它连接的元件及设施、设备造成破坏。
雷电作用于架设在远处的的通讯线路或电线,再顺着架空导线通过过电压、过电流波的形式袭入。若架空线上面没安装避雷设施,雷电入侵的可能性将大大增加。由此所形成的高电位冲击波通过传输线缆向各个方向杂乱无章的传输,由此产生了对广播电视设备的极大的干扰和破坏,一定要高度重视。
雷电直接作用于设备设施表面上或者较近的地方,雷电产生的电流通道的电磁场对建筑物整体都有空间感应。若机房和管线没有任何屏蔽,有可能在某些设施设备上产生的磁场和电场达到危害元件的峰值。雷电感应较前三种产生的量小的多,也对广播电视设备产生很大的破坏。
详细勘察需要防雷保护的广播电视设备、机房等,制订详尽的技术方案,并根据国家和广播电视行业技术标准、规范,进行合理的设计。在具体设计时,对广播电视设备整体的防雷措施、接收、发射天线到地线铺设、从强电到弱电全面考虑,对配电、天馈、信号源系统采取必要的防雷措施。
电源作为设备的供电,如果遭到雷击则直接影响到广播电视设备的安全性。解决的办法是在总配电柜和机房配电柜中安装浪涌保护;电源进线应采用金属铠装电缆敷设,电缆凯装层的两端应良好接地;如果电缆没有铠装层,则将电缆穿钢管埋地,钢管两端接地。对电视台发射机房做重点保护,以达到保护广播电视设备的目的。
发射天线安装在钢塔的顶端,容易受到直击雷的攻击。钢塔的顶端一般都安装避雷针。避雷针能起到引雷的作用,雷击时的雷电电流通过与大地中接地装置相连接的引下线将雷电泄放入地。在馈线两端的接口处安装馈线浪涌保护器。
广播电视系统架设在室外的局域网网线、卫星信号传输线等这些线缆与室内广播电视设备进行互连接,而感应雷则会通过这些线缆进入造成设备被雷击的可能。解决的办法是在传输线路接入口加装线路避雷器,达到保护传输线缆后面连接的广播电视设备的目的。
分流和释放直击雷和感应雷以及干扰的最佳、最有效的手段是接地,此方法的目的是补偿电位均衡。最重要的目的是使雷电流通过低阻抗接地向大地释放。因此接地和屏蔽的作用至关重要的。各类广播电视设备、设施的充分地接地和最大可能的屏蔽对空间传播的电磁干扰有很好的防护作用。接地体一般采用导电性高、耐腐蚀的铜合金材料,以减小接地电阻。所有设备的外壳再与接地装置良好连接。在埋设接地装置时的几点注意事项:
1.接地电阻越小越好,不能大于4欧。
2.接地保护装置与独立避雷针的接地装置在地下水平距离大于等于3米。
3.垂直敷设接地体时,大于等于2根,垂直打入地下直径5厘米长2.5米,接地体之间距离不应小于其长度的两倍即5米。
4.接地体与建筑物的距离大于等于1.5米。
总之,要把防雷工作当作广播电视部门的一项重要工作来对待,虽然这些防护措施经多年的实践证明是行之有效的,但并不表示采取了这些措施就一劳永逸、高枕无忧。我们还需要在实际工作中仔细的研究新的具有国际水平的前沿技术,结合自己的实际情况采用最合理的防雷手段,一定能使防雷工作推向一个新高度。以确保播出设备的安全稳定运行,实现安全播出。
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