现代广播发射系统越来越稳定,使大多数人们可以享受广播电台为人们带来的福利。但是还是存在较多的问题其中广播发射台的防雷问题一直有待解决。由于发射台位置的特殊性,在雷电天气,发射台容易受到雷电攻击,雷电攻击发射台不仅使电台的财产受到损害,更严重会危及人员性命,所以解决发射台雷电攻击问题成为关键,如何加强发射台的防雷系统也是重要任务之一。
直击雷是带电云层与附近建筑物、地面、导体、大地或防雷器之间发生电流流动的现象,伴随着电流之间的传输导体间也相应产生电效应、热效应、能量的转化等。同时直击雷是雷电现象中最具破坏力的一种。在高空中的建筑物容易受雷电的攻击,雷电会损坏里面的电气设备,直击雷会对建筑物产生几十万伏的电压,在建筑物周围形成巨大的磁场,使电源电压受到几十万伏强大电流攻击,而且会产生热效应,使线路迅速升温,以至于熔断。[1]
感应雷也称为雷电感应或感应过电压。它分为静电感应雷和电磁感应雷。感应雷是最可能发生的雷电类型,感应雷是当雷电来临时地面上的一切物体、导体、由于静电感应导体之间产生千万电性相反的电荷,电荷之间的电磁感应产生强大的磁场,经过电击,电荷变为自由电荷,可以产生几万伏或者几十万伏的电压,对周围的建筑物造成巨大的破坏。感应雷在产生的磁场中损坏磁场中的电子设备、扰乱电子信号。
雷电波是指电流利用空的管道导体或线路以电流的形式进入房屋,会对人们的生命安全产生危险的刺激性电波,电流波可以从物体的不同方向进行传播。雷电波的传播速度大约为150m/s。雷电波是夏季雷雨季节容易发生的事故,据调查,受雷电波危害的物体占雷电总事故的70%。
中波广播发射系统的防雷策略主要有三种,一是在发射天线底段装有两个大的放电球,调整放电球的距离可以防雷,二是发射机输出段有两个小放电球也是可以避雷的,三是天调网络里有专门的避雷措施,雷电可以通过网络入地。
一般广播系统采用天线防雷,因为天线防雷是最简单最直接。天线防雷中常用到的就是避雷针,避雷针的原理是避雷针针头是尖的,在产生静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷,避雷针的设计就是利用尖端可以聚集大量电荷,所以一般避雷针的上端是非常尖锐的,可以方便聚集电荷,这样避雷针与云层之间形成了电容器,因为避雷针的上端很尖,所以电容器的正对面积非常小,根据电容器的原理,由避雷针和云层之间形成的电容器的电容较小,所以电容器容纳的电荷也较少,在雷电天气,云层与避雷针之间容易被雷电击穿,产生导体,云层与避雷针之间形成通路,这样雷电产生的电流可以通过这条通路与大地连通,将电压传送到大地,以保护建筑物不受雷电的攻击。
雷电的击中往往对发电电源的损害是最大的,所以做好多电源的防雷工作是非常重要的。现在防雷方式有很多种,但主要还是依靠使用电力资源来防雷,其操作过程主要是将防雷设备内部摧毁,使得无法正常运行的措施。通过电力资源来防雷主要可以最快速度的将电路送入防雷设备中去,造成整个设备的损坏。但是由于目前技术有限,电力资源防雷设备都有使用期限,一旦超过使用次数,那么该设备将再无用处。所以要及时更换发射系统的电源防雷器。[2]
发射机防雷主要包括两种方式,一是避雷器的措施主要有两个方面。一是要正确选择避雷器的安放地方。注意避雷器的安装位置。避雷针的庇护区域一般是避雷针下面45~60°的伞壮区域。避雷针安装位置越高,就能保护更大的区域。安装避雷针必须注意它与受保护物体之间的高度应该超过5m,因为避雷针和避雷针下引线接受雷电感应强度能透过2~3m的空气。当雷云放电靠近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端,形成局部电场集中的空间,以影响雷电放电的传导方向,引导雷电传向避雷针,再通过接地线路和接地装置将电流导入大地,从而使被保护物体避免被雷击。二是进一步加快发射机自我保护操作的反应和速度,要确保发射机的电源、射频电缆之间有一定的间距,同时在发射机的下边安放一条管道,方便电源与地线的连通,分散雷电传送出来的电流,起到保护发射系统的作用。[3]
电台的发射系统较为复杂,一旦没有做好雷电的防御工作,使发射系统在雷电天气受到损坏,不但人力、财力等方面都造成严重的不可估量的损失,更严重会造成生命危险,所以,对中波发射系统的防雷措施是人们的重中之重,平常注意对发射防雷器的维修,尤其是在雷电天气特别关注发射机电源电压,做好安全工作,才能使电台更好为我们服务。
[1]张兴旺.通信机房静电的危害与防护[J].电信工程技术与标准化,2016(1).
[2]常天海,尹俊勋.铁路危险品货场中静电隐患的分析[J].华南理工大学学报:自然科学版,2017(2).
[3]吴晓英.计算机房静电危害及其防护[J].闽西职业技术学院学报,2017(3).