中波广播发射系统防雷策略研究

许志华 杜文豪

【摘要】中国的广播电台主要使用的中波广播发射台通常设在较高的地方，方便收发广播信号。然而在运行过程中，夏季雷暴和闪电往往对中波广播发射台有较大的影响，容易造成损失。雷电是生产生活中相当普遍的自然现象，雷击时产生强烈电火花的物体，会影响电子设备，严重的情况下会发生爆炸和火灾。无线电传播系统主要以电磁波的形式传输信息，也会受到雷电的影响。因此，技术人员有必要加强中波电台的防雷技术，以保证其正常运行、安全稳定。本文通过对中波广播系统雷击的研究，总结了不同类型雷击的特点，并提出了相应的解决措施。

【关键词】中波广播发射台;防雷;技术

引言：雷电和雷击是通过电积云内部的正电荷和负电荷相遇摩擦产生大量电能，这一物理现象则就是雷电产生的原理。中波广播发射台、中波信号系统处于较高的位置，天线通常在高空的空气中，因此很难避免遭受到雷击。因此，避雷器中波广播系统是雷电事故的重要组成部分，其运行涉及雷电和设备之间的保障问题，技术人员必须提高运营和建设标准，进而保障中波广播发射台防雷能力以及其运行的稳定性，下文对我国的中波广播发射台防雷系统进行分析。

1. 中波广播发射台实施防雷保护措施的重要性

我国大多数中波广播发射台都建设在较高的位置，由于高度原因中波广播发射台在雷暴天气中容易受到闪电的威胁。发射台和其他设备用电线连接，一旦发射台遭受到了雷击，中波广播发射台内部的发射器瞬间电流过大则激光功率会瞬间增大，中波广播发射台内部的高压随着设备之间的连接线移动，容易对设备链造成严重的损坏。中波发射机的发射和接收天线以及高压线这些器件的电压在激光的短时间内迅速升高，并有一定程度的造成设备损坏或人身伤害的现象。因此加强发射台的防雷保护工作，能够为发射系统提供安全的工作环境，在防雷工作中，加强对电源、发射机等设备的保护，提高高频信号发射机的保护能力，提高中波广播发射台的保护能力，减少雷电威胁。

2. 雷电的主要类型

在保护发射装置之前，首先要了解雷达的类型和原理。自然界的雷电可以仔细地划分为三种类型：直击雷、感应雷和雷电波。直击雷：放电发生在物体与雷电直接接触时，因此直击雷的危害是三种雷电中最大的。其次，雷雨天气下，发射台附近有相当大的静电感应和电场感应。雷击经过重物后转化为放电，在金属表面形成高压，在现实生活中，雷击频率最高，雷击波、冲击波输出时向四面八方传播。通过对激光模式和激光原理的分析，研究发射台的具体设备是防止激光发生的较为明确的途径。有效防止中波广播发射台雷击事件的发生，增加发射装置，做好保证广播正常播出。

2.1 直击雷

直接雷电的最大伴随电压可达一百万伏特，电流值可达数百千米，对建筑物、工业设备和电子设备也会造成极大的危害，甚至燃烧、爆炸等危险条件，这也将对电波广播传输系统和其他电气设备产生广泛的影响。直击雷一旦进入传输天线，整个中波广播传输系统的无线电波将受到严重干扰。

2.2 感应雷

雷电是一种高频雷电，对社会和个人财产都有危害。雷电从原理上讲是由静电或电场引起的闪电、其中大部分是雷电感应。对于雷电的危害重要的是要知道，当物体被雷击时，其金属表面也会产生高压放电现象。

2.3 雷电波

所谓雷电波，是指物体在感应雷击中释放出的冲击波，其传播方向不同，传播速度一般为150m/s，在传播过程中，雷电波会干扰电视节目的正常播出，不同程度地影响电视节目的观看效果。

3. 中波发射台防雷装置的保护策略

通过对中波广播发射台电流、原理和中波发射装置的研究能够更加有效和直观地对设备进行保护，研究表明中波发射装置最脆弱的部分是发射电源、发射天线和天线网络三个部分，因此想要保护好中波广播发射台就必须对此三个部分进行重点防雷，对其需要采取相应的保护措施达到有效地保护中波发射站。

3.1 发射电源的保护措施

电源是整个发射台最易受雷击的部分，因此有必要对发射台电源采取防雷措施。在电源防雷方面，国家有相应的防雷标准和规章制度，为有效避免雷击对发射台的影响，应严格执行国家有关防雷的法规和标准。要做好发射台电源的防雷工作，需要从以下两个方面着手：一是电源有高压端和低压端，这是造成雷击事故的最直接原因，因此，对于中波广播发射台的发射电源进线防雷保护是十分必要的，针对高压防护来说是防雷中最重要的保护措施，也是基础的，做好高压端电源的防雷措施能够使得中波广播发射台的高压装置运行更加稳定。在中波广播发射台的适当位置安装高压防雷装置，并按有关防雷规定，安装高频线圈，提高整个电源的防雷能力。由于整個过程涉及高压装置的操作，必须由专业供电部门的技术人员来完成，否则一旦操作稍有不妥，就会对整个设备产生巨大影响。

其次，发射台电源在整个设备高压侧保护，除此之外也要对电源的低压侧进行保护。低压终端保护主要在低压电站附近设置避雷器。另外，为了防止雷电打中电源影响设备供电，需要在雷天检查了其他地方和所有的避雷器，做好防范于未然消除隐患。

3.2 对发射天线和接收天线做好防雷保护措施

中波广播发射台的发射装置的正常工作需要使用到天线，中波广播发射台的天线主要用于发射和接收两个方面。因此，通常情况下，中波广播发射台都是架设在空旷、位置高的地方，而中波广播发射台的天线在整个发射平台上的位置是最高的，因此，由于中波广播发射台的发射装置位置原因更容易被雷电击中，所以对于中波广播发射台的发射装置的天线防雷装置需要更加完善，以确保整个发射平台的信号正常。在现实生活中，防雷的主要方法是在安装避雷针，但对于中波广播发射台的发射装置来说，安装避雷针有可能会影响信号的发射和接收。因此为了避免传输信号的干扰，在中波广播发射台的发射装置上将电阻、避雷针和连接线的连接方式应分开连接，另外，应在天线周围的建筑物上设置避雷针，有效地提高天线的防雷性能。在中波广播发射台采取预防措施后，必须对发射台的接收天线都进行防雷保护。低水平空气阻力控制中最重要的因素是保持低水平的空气阻力，不仅允许设备快速传播电流还能够将雷电通过避雷针有效地提高辐射频率，达到有效的防雷保护。

3.3 对天调网络做好防雷保护

分析了发射台电源和天线的防雷问题，提出了发射台天调网防雷的必要性。根据国内外防雷实践，天调网的防雷可从以下三个方面进行。首先，利用石墨放电球释放天空调度网的额外功率。当中波广播发射台的天调网络发生故障时，石墨球会产生更大的电流，通过中波广播发射台的电网形成表面电压，避免电网电压过大，在电网表面实现瞬时放电形成对地静电放电通道。其次，利用雷击释放出了直流电，通过中波广播发射台天调网进行调和，利用空气和静电的连接来防止雷击的通过。这种方法被称为微电感防雷。

结语：综上所述，中波电台作为现代无线电传输的重要设备，对无线电的正常工作有着重要的影响。在雷电天气时中波广播系统的运行过程由于雷电的影响，广播信号将被阻断，这就严重的影响了广播的正常运行。无线干扰在中波广播发射台广播系统的防雷工作中起到了至关重要的作用。因此，技术人员要提高中波广播发射台的防雷性能和防雷能力，进而保障整个中波广播发射台以及广播企业的安全性。

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