论电视调频发射台的防雷保护

李晓敏

摘 要：本文结合电视调频发射台在防雷保护措施上做的工作，对于防雷误区以及有效的防雷方法进行了分析，期望能为电视调频发射台的防雷保护具有一定的参考。

关键词：接地；防雷；电视调频发射

随着广播电视的高速发展，电视调频发射装备已经从传统的电路元件过渡到全固态化。无论是信源还是发射装备，在集成度上都有了明显的提高。在实际工作中，由于雷电给设备的破坏程度和途径都发生了多样的变化，因此关于雷电防护的研究也要适应变化进行深入。例如对于数据信号错乱、芯片损坏、设备故障中断的原因等等，都要围绕雷击展开排查，利用高压浪涌仪等进行一些部件的寿命检查，查找是否是由于部件的缓慢劣化导致的损伤。对于设备中电路失效或者是性能下降等问题展开故障源头的寻找等等，上述排查都对发射台的防雷提出了更高的要求，尤其是电视调频与无线发射的特性，需要进行技术上的提升，以寻求发射台防雷保护的措施[1]。

1 雷电侵袭的途径分析

（1）雷电通过电力供电回路进行侵害，采用的是对高压交流输电线路进行直流配电的方式，对设备的电源系统等被雷电损坏的设备加以保护，经过地线将设备的外壳进行高频电压的侵入，将电压在发射机和信源设备加以高频感电压的接地过程中，机柜的外壳会防止高频感的电压侵入，发射机与信源设备等进行连接，防止接地不良造成设备损坏。

（2）雷电对发射塔和避雷针的损坏，是由于雷电发生的时候，避开了避雷针和铁塔接地网，与设备进行了连接，促使地电的位置升高，造成了设备的损坏。发射台遭到雷击后，设备被电磁波侵入，空间的感应式的设备发生了损坏[2]。

2 被损坏的案例分析

2.1 雷击造成卫星接收高频头的损坏

某电视台数字卫星接收机开关的电源发生了损坏后，导致卫星接收高频头发生了损坏，频道的电视发射机的保险熔断后，电源的交流稳压器的开关被损坏，信号在切换器输入和输出部分都不稳定，光纤信号解码器也發生了损坏。

2.2 雷击造成了信号解码器的损坏

由于雷击造成卫星接收高频头损坏后，光纤的信号解码器也发生了损坏，连带着室外监控电源被损坏[3]。

2.3 雷击造成了设备损坏

由于雷电的放电现象是空气中对流层的电荷积累造成，放电过程中发生了强对流，产生了直击雷和感应雷两种，前者是对地面目标直接进行放电，具有时间短和破坏力大的特征，而且能量巨大，且不确定性非常强，要依靠铁塔等设备进行有效的防雷，实现接地的可靠性。后者是由于对有感应雷敏感的外部线缆在机房设备发生损坏，并且引入接线后，使得设备容易被损坏并且发生雷击事故[4]。

2.4 雷击造成架空线的损坏

雷电造成的设备损坏往往是巨大的，损坏的顺序一般是从电源到电话线，再到信号传输线，最后进入机房设备，设备在信号切换的时候最容易遭到破坏，例如监控电源以及电视监视器等等。

2.5 雷击对于独立防护避雷针等的损坏

由于卫星地面接收天线旁往往防护措施做的不足，可能只有一个单独的避雷针，因此在两米之内最容易发生避雷针接闪时出现卫星接收高频头损坏的情况，导致卫星接收机发生连带损坏。由于雷击发生的时候，铁塔和设备接地点容易发生局部的瞬间的电位反击，导致电位瞬间升高，造成设备的损坏。铁塔在遭受到雷击的时候，防雷系统的馈线外导体发生了雷电流的引下线的传递，雷电电流在防雷系统中出现了电位反击后，连接了等电位，之后就会发生机架上的光纤解码器等出现损坏的情况[5]。

3 对电视调频发射台进行防雷措施的分析

3.1 机房对雷电的防雷措施

综合运用等电位连接，采用保护器等的屏蔽和隔离的技术，设计出完整的防雷系统。防雷装置包括引下线、天线铁塔、机器设备、电源等。防雷装置由接闪器、引下线、接地系统组成。金属导体为主要构造的接闪器，常用的是避雷针、线、网等，引下线为直径大于1厘米的圆钢，接地系统为地井或者地网络。防雷系统位于发射台上，互相独立又互相关联。各部分都有自己的独立的地井和地网。例如天线铁塔是系统中最高的部位。铁塔是发射台防雷的第一关。

为了达到最小的地网电阻，将地井进行挖掘的时候，一般选在电阻率较低的山坳泥土中，宽度为3×3米，深度在2～5米以下。使用9根长度为1.5米的镀锌角钢，沿着井壁进行挖掘，采用焊接的方法，将铁桩进行焊接，使得地井的泄放导体与大地连接，达到了广播电视系统高山防雷的规定值。连接多个鱼骨状的泄放导体，在末端的引下线进行角钢柱状的焊牢固。

3.2 天馈线防雷措施

电源系统的防雷措施包括浪涌抑制、谐波和电磁干扰滤除。对于防雷地阻的测试必须每年坚持进行，次数不能少于两次，同时要做好发射塔以及单独避雷针、线路等的测试，保证电力变压器高低压则要比接地电阻小。

对于设备的接地，进行接地线的连接，将信源设备加以增加和更换，将接地线进行规范，做好信号源设备的各类地线的加装，如视频切换器，音频切换器，电源隔离变压器，多侧雷击损坏的设备维修情况，线性电源的设备损坏的故障点的初级侧，电源变压器的开关，以及电源中的元件损坏的情况等等[7]。

3.3 低压线路防雷措施

电力变压器到机房配电室的低压线路，采用铠装屏蔽电缆直接埋线引入，在埋设地点的上方，加埋两条镀锌扁铁，每隔5～9米就打下一个镀锌角钢作为接地体，焊牢，与山上的地网相连，减少雷击对点电缆的破坏。然后将三相电源避雷箱安装在发射机房内，可以作为第三级避雷保护措施。

3.4 电视发射台防雷措施

电视发射台的防雷网系统，要求接地网络与大地之间的阻抗值应不超过0.4欧姆，不然是达不到排放雷电的效果和起到防雷的作用。

4 结语

采用现代综合防雷措施，能够将电位连接错误、接闪、分流等情况加以规避，对于防雷措施是很好的尝试和改善，具体的措施包括综合的布线，有效的屏蔽措施，SPD的安装和设计，合理的接地系统以及有效的防雷新技术等，上述综合的防雷措施，必须要按照防雷规范展开。才能对设备的防护做到位，有效避免和减少雷电的危害。尤其是在雷电高发季节，上述防护措施要加大执行力度[8]。

参考文献

[1] 张玉忠，武建敏.浅析电视调频发射台的防雷保护[J].电子世界，2012（4）：33.

[2] 郭伟志.论电视调频发射台的防雷保护[J].科技展望，2016，26（17）：115.

[3] 宋保英.卫星信号接收系统的防雷保护[J].西部广播电视，2014（22）：173.

[4] 何伟明.电力企业信息系统的整体防雷保护[J].中国高新技术企业（中旬刊），2015（11）：138-139.

[5] 白徐潮.高山发射台防雷方案的设计及具体防雷措施[J].有线电视技术，2017（1）：107-109.

[6] 吕雪飞.广播电视台机房设备的抗震防雷接地技术及环境要求[J].西部广播电视，2015（11）：210.

[7] 李艳玲.广播电视台机房设备的抗震防雷接地技术及环境要求[J].黑龙江科技信息，2013（29）：112-112.

[8] 郭伟志.论电视调频发射台的防雷保护[J].科技展望，2016，26（17）：115.endprint