广播电视“村村通”工程建设的防雷技术

闻艳

摘要：为了彻底解决偏远农村地区电视节目少、信号质量差的问题，我国实施“村村通”工程，让广大农村地区的群众也能够收看广播电视节目，丰富了农民群众的精神文化生活内容，也有助于实现广播电视城乡公共服务均等化。但是在“村村通”工程建设中也面临诸多问题，其中雷击破坏就是危害严重且经常发生的问题之一。为了降低广播电视工程运行维护成本，同时也是为了保障农村地区广播电视使用体验，必须要在工程建设中采取科学的防雷技术，保障广播电视基站及其网络免受雷击危害。

关键词：广播电视；村村通工程；雷击；防雷技术

引言：雷击是一种破坏力极强的自然现象，多发生在夏季，雷击会对电子设备造成最为严重的危害，在实施广播电视“村村通”工程时，必须要重点采取防雷技术措施。结合广播电视传输系统、传输方式的特点，需要技术人员分别采取相应的防雷技术。本文首先概述了雷电对于电视网络带来的严重危害，随后分别提出了关于光缆联网覆盖技术传输方式的防雷措施、合理降低电阻的防雷措施等，为提高“村村通”工程防雷能力起到了一定借鉴。

一、雷电对“村村通”基站的危害

1、直击雷

带电云层直接向凸起的建筑物、树木、电塔等物体放电，从而产生严重破坏。直击雷放电时的瞬时电压可以达到几百万伏，对基站电气设备会造成破坏的形式分为两种：其一是电压过大，远远超出电气设备运行负载，引起设备烧毁；其二是瞬时大电流在流动过程中，受到接地电阻的阻挡，反窜回到设备线路中造成损坏。对于直击雷，广播电视“村村通”基站可以安装避雷针、避雷网进行预防。

2、感应雷

雷云在放电过程中，还会伴随形成强大的电磁场。裸露在空气中的金属导体，在电磁感应的作用下，也会产生较大的电流。这些电流的存在，会通过电源线、天线、输电电缆等，在局部电网中传播，严重时会对整个或几个村落的广播电视网络产生破坏影响。

3、雷电侵入波

如果“村村通”基站修建在靠近村落的位置，在遭受雷击后，电流会以波的形式在电网中传递，并最终进入到用户端，对居民的家用设备（如固定电话、电视机等）产生危害。

二、广播电视“村村通”工程防雷技术措施

1、光缆联网覆盖技术传输方式和防雷措施

在基站安装避雷站，能够将地面的电荷通过避雷针的尖端，持续的导入高层空气中。这样就会在避雷针顶端形成了一个带有密集正电荷的“电子团”，从而对基站形成了保护作用，达到避雷效果。但是在安裝避雷针时，需要重点做好以下技术措施：避雷针的安装高度要尽可能的高一点，这样有利于提高防雷效果。避雷针与保护设备之间保持45°-60°的保护角，同时保证接地电阻在1Ω-10Ω之间，接地电阻过大可能会造成电流逆向流动，危害基站内的其他电气设备。另外，如果安装避雷器，应当保证避雷器与接地网、通信设备进行等电位连接，这样可以将防雷效果提升至最大化。

2、接收卫星信号开路发射转播技术和防雷措施

利用光发射机将广播电视信号转发到周边覆盖的村落中。每个村落设置一个光接收点，在受到光电视信号后，使用卫星接收机将其转化为正常可识别的电视信号，然后再逐一进行分配。使用这种信号传输技术，不需要在“村村通”工程建设中额外的安装接受设备，也就间接的避免了遭受雷击危害的情况。但是这种防雷措施本身也存在缺点，例如防雷范围具有很大的局限性，加上农村地区人口分布稀疏，部分区域可能由于未纳入防雷覆盖范围，还是容易遭受雷击影响。

3、接收卫星信号小片联网传播技术和防雷措施

基站将卫星节目信号，进行转码后将其转换为中频信号，然后利用信号发射机将该信号利用中、低频道，发送给覆盖范围内的广播电视用户。采用这种小片联网传播技术，其优点是信号传递过程中不容易失真，因此用户端安装的用于接受信号的天线不高，从而降低了雷击概率。此外，防雷范围上也比上文中的转播防雷更大。例如，可以将避雷设备安装在村落的中心位置，这样可以覆盖整个村子的广播电视用户。缺点是防雷技术成本较高，需要在每一个小片范围内，都安装一个避雷设备，这样不仅工作量较大，而且成本会相应提升。

4、采取多级避雷措施

建好防雷地网后，把雷电顺利地泄放入地，这将是防雷工作的一个重要环节。避雷器是一种电阻随着外加电压变化而显著改变的非线性器件。在正常情况下，避雷器处于高阻状态，当电网因雷击产生瞬间脉冲电压时，将脉冲电压短路入地泄放后，又恢复为高阻状态。因此，选择反应时间短、性能稳定的避雷器是有效防雷的前提条件。在10kV高压电源线路末端的两级分别安装了氧化锌高压避雷器，设置两级避雷；在变压器380V输出端至值班室220V低压供电线路上，选用了德国菲尼克斯避雷器，设置五级避雷。并且要求各级避雷器的电流通量不低于20kA至160kA对应值，保护电压应小于1kV至4kV；同时，在进入机房各种信号电缆的始末端，也分别安装避雷器。

5、合理降低电阻

在建设“村村通”工程时，为了提高山区信号接收效果，往往会将发射机房建立在土层浅薄、电阻率高的山顶上。但是这种选址也有一定的弊端，例如仅在机房有限的面积内埋设大量的接地体，或以人为方法降低接地电阻，这样即不合理，也不经济，防雷往往事倍功半。电磁波的传递速度3.0×108m/s，而地网连接金属本身的电阻也非常小，只要将公共接地网合理延伸至土层较厚、潮湿的有效面积内，尽管其中存在一定阻抗，但在雷击瞬间，它将有利于把放电时间约为几十微秒的雷电流脉冲有效地散流入地。

三、广播电视“村村通”防雷管理工作

1、合理选址

考虑到农村地区广播电视网络线路的覆盖面积广且用户分布相对稀疏，为了节约成本，通常会选择架空线路。这就导致大部分线路都是裸露在空气中，在春、夏两季，由于雷雨天气较多，广播电视基站和网络线路就容易遭受雷击破坏。因此，在选择基站位置时，应当结合各地区的实际情况，一是要尽量避开雷电多发地带，合理选择安装地址，既要保证广播电视信号稳定，又要降低遭受雷击的概率。二是要合理选型，科学安装。根据实际需求，确定避雷设备的类型，并且要求技术人员严格按照相关流程进行安装。例如避雷器的外壳要直接或间接与大地连接，满足导电需要。

2、加强管理

“村村通”工程的开展，在惠及更多农村群众的同时，也增加了广播电视基站维护工作的压力。特别是每到春夏季节，必须要定期进行基站避雷设备的检修和管理，以确保防雷功能能够正常发挥。首先，要求管理人员要定期进行巡查和监督，防止避雷设备因为人为原因或自然原因受到损坏。对于检查过程中发现的问题，要及时处理。其次，还要提高技术人员的运维水平和专业能力，要能够对避雷设备常见故障进行快速、准确处理，为广播电视正常使用提供保障。

结语：广播电视“村村通”对于加快农村地区精神文化建设发挥了积极作用。在“村村通”基站建设过程中，防雷工作是必须要重点考虑的工作内容，对于相关的管理部门来说，一方面是要做好选址、安装、维护等基础工作，另一方面又必须熟练掌握防雷技术，通过采取多级避雷、降低电阻等技术措施，确保避雷设备正常发挥作用，维护广播电视“村村通”基站的运行安全。

参考文献：

[1]王啸虎.落后地区广播电视“村村通”工程建设面临的困难与对策[J].科技风，2013（15）：126.

[2]朱虹.我国广播电视村村通的现状、目标和政策——在中国科协年会农村广播电视村村通分会上的讲话[C]//中国科协年会.2016.