高山台站的防雷分析

赵俊平

近年来广播电视信号传播技术进步飞快，台站设备的也越来越精密。众所周知，雷电对于高精密设备的威胁很大，广播电视高山台站大多分布在位置较高的山脉，很容易受到雷电侵袭，雷电侵袭往往会对设备造成更多的损坏。轻则损毁设备使通讯停顿，重则威胁相关人员的生命安全。

1 高山台站雷电的分类

1.1 直击雷

是雷电穿过空气直接落在大地、防雷设施或其他物体上。

1.2 感应雷

雷电对大地放电时，在临近的室外传输信号线路、设备间连接线和电磁感应并侵入设备，使得串联在中间的设备遭到侵害。感应雷的破坏也叫做二次破坏。

1.3 雷电波入侵

雷电波会沿着导电的线路进入屋内，威胁工作人员的生命和损坏设备。

1.4 球形雷

也叫地滚雷，是一种类似红色火球的光团，只要遇到物体或电器设备的时候就会产生燃烧或者爆炸，主要是沿着建筑、山坡或者敞开的门进入屋内，而后沿着导电体消散。

2 高山台站雷电的危害

雷电灾害不仅会对高山台站仪器造成损坏，还会造成人员伤亡。

2.1 雷电对于人的伤害

主要有四种形式，即直接雷击、接触电压、旁侧闪击和跨步电压。

2.2 雷电对机房设备的危害

电视信号发射站的一切设备每时每刻都处于雷电风险中。雷电侵入时由于闪电放电峰值的电流较大、电场较强、电流瞬间增减量幅度大，所以传输线路会感应出过电压和过电流，只要感应过电压和感应过电流进入设备，就会干扰甚至毁坏信号发射等装置。

3 高山台站雷击的主要途径

雷电一般经台站发射塔和天馈线入侵。一般的台站发射塔较高，当发射塔的防雷设施受到雷电侵袭，雷电电流就会经过发射塔，通过发射塔的接地设施进入大地，使接地设施电压瞬间上升，使得台站接地设施与机房设施间生成高电压，进而造成低电位反击，对机房设备造成损坏。这样的感应电通过同轴电缆从发射天线入侵机房，会损毁机房设备。

4 高山台站防雷措施

雷电损坏设备的方式有两种，一是以金属线路和接地设施传导雷电电流致使设施损毁；二是雷电通过电磁脉冲以耦合的方式，感应到导电线路及接地设施生成浪涌致使设备受损。所以防雷是个不容忽视的问题。具体的防雷措施如下。

4.1 铁塔防雷措施

为了保证防雷设施与充分的接地，避雷针应与铁塔通过焊接的方式进行连接，保证雷电顺利流入地面。

4.2 天馈线防雷措施

馈线屏蔽层应在塔顶、馈线离开塔身到机房转弯处上方0.5～1.0 m处、进入机房入口后侧3点进行妥善接地。当长度超出60 m，设置在室内的走线架每隔5～10 m接地1次。馈线进入室内后应该加装避雷器，避雷器安装的位置应紧靠馈线进建筑物的入口处。

4.3 机房的防雷措施

高山台站预防雷电侵袭需要做好本身防雷、设备防雷和供电系统防雷的立体系统接地设施。

4.4 连接防雷措施

高山台站的接地设施应该按照均等压、同等电位的方式。使工作地点、重点地点和生活地点形成避雷立体体系，高山站台内的各种接地线应当从接地汇集线或接地网上分开连接入接地网。使使得局部电压最大可能的接近“0”，保证雷电的电流不能对这些地点产生高压反击，减小电磁干扰。

4.5 降低接地电阻值

对于台站的地阻要求不大于4 Ω，在接地电阻较高的地区，使电阻下降的方法主要有以下四种：用外引基地设施，其长短应小于等于有效长度；将避雷装置埋到低电阻率的土地中，这样的一般深度较深；使用降阻剂；更换土壤。

5 高山台站的防雷设备

防雷的常用设备有：避雷器、低敏电阻器、陶瓷放电管、配线保安单元、高频信号保护期、同轴电缆保护期、过压电缆保护器和保护转换隔离器等。电源避雷器的使用最为广泛，是高山台站设备防雷电的重中之重。在通常状况下，避雷器处在高阻状态。

6 结语

广播电视设备的雷电预防，是保全设备及工作人员人身安全的重要工作，是保证设施正常、安全传输必需的技术。因此，积极做好台站的雷电防护工作。