王 琦
(山西省新闻出版广电局328台,太原 030001)
高山发射台防雷避雷技术应用
王 琦
(山西省新闻出版广电局328台,太原 030001)
本文介绍了雷电分类及危害,分析了防雷避雷的技术以及防雷接地技术的科学应用,希望能提供一些高山发射台的有效保护措施。
高山发射台;防雷;避雷;技术应用
随着我国经济技术的飞速发展,人民生活水平的不断提高,人们越来越重视精神生活,电视广播成了大部分人获取精神文化的最佳途径。为了满足人们观看节目的需求,同时提高电视广播单位的经济收益,就需要确保高山发射台正常运行,不受雷电损坏,因此,必须找到有效的防雷壁雷技术。
(1)直击雷电。它是指雷电直接击中地面物体或者电线路导致放电,继而发生电动力效应、热效应等其他一系列效应。直接雷电一旦发生,短时间内会产生非常大的能量,使电压达到万伏,电流达到万安培,会严重损坏发射台的电源配电设施,但是直击雷电发生的几率比较小,破坏的范围有限。
(2)感应雷电。它是指电云层在电磁感应和静电的作用下,靠近地面时会对放电物体进行主导放电,从而感应出较高电压的电动势,损坏物体。感应雷电给电器设备带来的损坏是毁灭性的,特别是设备的电源,因为感应雷电产生的电压在信号线路上达到几万伏特,在架空线路上达到几十万伏特。感应雷电发生的几率比直击雷电要大。
(3)雷电波。它是指架空路线在受到直击雷电或感应雷电的时候,会迅速通过路线管道进行传播,这样每个方向都会被侵入,从而损坏物体。雷电波产生的电势和感应雷电相似,而且是无规则传播,会严重影响无线广播。雷电波发生的几率比较大。
(4)地电位的反击。地电位是指雷电击中接入地体的引下线、电位和防雷避雷设备时,雷电就会通过这些设备被引入地下,产生强电压,从而损坏设备。
(1)铁塔和机房等建筑物的防雷。对于高山发射台,因为环境的关系,四周的配套保护措施非常有限。在高山发射台的地面建筑物中,铁塔和上面安装的天线位于最高点。对于铁塔来说,它可以是“避雷塔”,但在一定条件下就成了“引雷器”。铁塔的位置决定了它在发射台中是第一道关口,对于防雷措施具有关键性作用,必须在铁塔顶端安装避雷针,铁塔上的天线安装避雷器,而且要按照标准安装适合的保护器。在铁塔和周围的建筑上还要设置避雷区和均压网。机房要安装避雷针,对于突出的部分要沿着它的外形轮廓安装环状避雷带,还需要四根引下线朝着四个方向接地。避雷针的防护作用主要针对直击雷电,对局部进行保护,它在面对感应雷电时作用非常小。把建筑墙体里的竖向钢筋作为引下线,连接接地体,能够有效防护雷电袭击,从而确保建筑物里的工作人员和设备不受损坏。所以,为了更加有效的防护雷电,就要把高山发射台的所有接地相互连接起来,实现良好的等电位连接。
(2)天线防雷。天线防雷中的天线指接收天线和发射天线。接收天线防雷方式主要是在天线顶端的竖杆上安装避雷针,并和地面上的防雷设施连接好,安装过程中要满足当地的设施保护制度。发射天线防雷方式主要是在发射塔上安装避雷针,长度在2米到3米之间,半径在12.5毫米到20毫米之间,当发射台离发电云层近时,避雷针能够同时放电,可以有效避开直击雷电。为了提高避雷效果,可以在避雷针外面镀上锌作为保护层。
(3)供电线路防雷。供电线路防雷主要是通过安装避雷针和防雷变压器来降低雷电的攻击力,为了降低电阻值,提高避雷效果,可以选择加些降阻剂。安装避雷针时,位置通常选择架空线的两边以及供电线路的桅杆处,安装好后用钢绞线焊接,最后埋到地下。
(4)信号线路防雷。设计发射塔时,要在塔内侧和天线之间留下安全距离,这样可以减少由雷击产生感应电流造成的损坏,所以,一定要对安全距离内的引线做好防雷避雷措施,可以选择接上避雷网。
(1)合理选择接地装置,扩大地网面积。高山接地工程建设时,要重点保护发射台和机房,全方面的选择高效的防雷办法。高山发射台受地理因素的影响,海拔较高,容易被雷电击中。同时,高山上的地面不平整,土壤电阻相对较高,坚固度也不够,因此,在安装接地装置时难度非常大。为了确保防雷效果好,就需要对高山周围环境进行分析,选择适合的接地装置,如果市面上没有,可以根据实际需求,专门定制接地装置,接地装置通常选择环形。高山地表上的土壤电阻如果超过规定数值,可以选择扩大地网面积的方式来控制电阻。
(2)要做好设备的防腐蚀措施。高山地区的地势环境相对恶劣,修建发射台时自然条件较差,对于地外装置容易在风力作用下腐蚀,而且高山地区多为酸性土壤,容易腐蚀接地装置,所以高山地区的设备经常发生故障。为了确保高山发射台安全运行,就要增加设备的使用寿命,提高设备的抗腐蚀性,具体可以选择先进的合适防腐设备材料,利用物理原理或者化学物品对设备外部进行防腐处理。
为了提高广播电视节目的信号,让人们看到更加优质的节目,修建广电发射塔时,大多选择高山地区。高山发射塔虽然提高了信号的强度,但是地势较高,容易被雷电击中,损坏发射塔设备而影响节目信号的发射。同时,高山发射机房离发射塔很近,一旦雷电击中发射台,也会破坏发射机房。所以,高山发射台的防雷避雷措施一定要做到位,尤其是一定要科学应用高山发射台的防雷接地技术。
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10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.12.018
TM862文献标示码:B
1672-7274(2017)12-0052-02