中波广播发射台防雷技术的策略研究

孙长海

内蒙古自治区新闻出版广电局呼伦贝尔广播发射中心台 内蒙古 呼伦贝尔市 021008

雷电对中波广播发射台的稳定运行有较大影响，为保证广播电视播出的安全性和质量，必须切实做好中波广播发射台防雷措施，降低雷电造成的危害，减少设备发生的故障概率。科学合理的安装防雷设备、做好接地防雷系统，才能更好的保证设备及人员的安全性。基于此，开展中波广播发射台防雷技术的策略研究就显得尤为必要。

1 雷电对中波广播发射台造成的危害

在中波广播发射台系统中，雷电入侵的方式比较多，常见的入侵途径包括发射天线和接收天线、供电线路、信号传输线路等。雷电对中波广播发射台造成的危害非常大，主要体现在以下几个方面。

第一，地电位反击危害。当中波广播发射台遭到雷击之后，通过一系列防雷措施，将电流传输到地面，电流在转移过程中，各项避雷设备的电位在瞬时可达到数万伏，会对避雷设备及信号传输设备造成较大的危害。地电位反击危害是一种典型的次生危害，此种危害发生的概率相对比较小。

第二，雷电波侵入危害。在雷雨天气，雷电会作用在中波广播发射台的一些金属设备上，雷电也有可能击中中波广播发射台的金属支架。此时，形成的瞬时高压电流会顺着导电构件进行转移，甚至会进入中波广播发射台系统的内容，从而破坏各项设备的性能和结构的稳定性，是比较常见的雷电危害［1］。

第三，雷电的直击危害。雷电多发生在阴雨天气，雷电流可直接作用在中波广播发射台的相关设备上，被雷电击中之后，会在短时间内形成较大电流，致使设备温度快速提升，甚至会形成电效应，在内部发生短路故障，从而造成较大的破坏性。

2 中波广播发射台防雷现状分析

雷击具有不可预测性，属于一种自然现象，对建筑工程、电气设备等会造成较大危害。按照雷电的成因不同，分为两大类，其一是直接雷击，其二是感应雷击。其中前者比较激烈，但对中波广播发射台造成的影响较小。中波广播发射台雷击故障其中的80%来自于感应雷击，因为感应雷击不但会形成较大的雷电流，并且在雷击发生范围内会形成瞬时电磁场，甚至会形成脉冲电磁辐射，对雷击范围内的导体和用电设备会形成电脉冲，从而引起对设备的损耗。中波广播发射台中的各项设备多为全固态发射机，抵抗雷击的能力较差。目前，主要是采用天线防雷技术来降低雷电对中波广播发射台造成的影响和破坏。

3 中波广播发射台防雷技术的策略

3.1 发射天线防雷技术的策略

雷电流会对中波广播发射台的发射天线造成较大冲击，采用的防雷技术策略主要包括以下内容。

第一，降低地网的接地电阻。在阴雨天雷击活动比较激烈时，中波广播发射台的纵向电位梯度比较大，无论是电磁感应还是静电感应，都会对中波广播发射台上的发射天线造成较大冲击。针对此种问题，可在配网室中，将地线、天线地网、馈线底线、防雷地井等焊接牢固，以降低高频损耗，以最大限度保证中波广播发射台输出的稳定性。

第二，加强天线底部绝缘子的防护力度。在阴雨天，空气比较潮湿，绝缘子的绝缘程度会大幅度降低，而且此时爬电电压会大幅度增加，从而影响天线抵御雷击的能力。为解决这一问题，可通过增加绝缘子加帽的方法，把圆锥型护罩设置在绝缘子顶端，最大程度上保证底边、绝缘子陶瓷顶线在相同水平面上，保证连接时的连接面积不小于绝缘子平面的三分之一，从而保证绝缘子的清洁性和干燥性，提升绝缘子的抗雷能力［2］。

3.2 接收天线防雷技术的策略

在接收天线防雷工作中，可通过在天线上安装避雷针的方法提升避雷效果，需重视避雷针的安装高度，以满足接收天线防雷保护的需求。高度不同，避雷针的保护范围也不相同，随着高度的提升，避雷针可保护的范围会逐步减小，多数情况下，如果接收天线的高度小于20m，则可以对45°角范围内的物体产生保护。在中波广播发射台接收天线避雷针安装工作中，应当高度重视以下问题。

第一，高于中波广播发射台接收天线顶部的避雷针长度，需超过天线的最大尺寸，同时在天线之间的最小水平间距必须控制在3.0m 以上［3］。

第二，为最大限度避免对信号造成的干扰，和避雷针相互连接的接地线需要独立走线，从而最大限度上保证较小的接地电阻，接地电阻要控制在4Ω之内。

第三，中波广播发射台在运行中的信号源传输馈线，不仅要和避雷针接收线保持一定的范围，还要合理布置电源传输线，最大限度上保证中波广播发射台工作质量。

3.3 电源防雷技术的策略

电源防雷主要指的是供电线路防雷，而中波广播发射台多为电力线，多为架空供电线路，需要安装在设置的屏蔽槽中，并严格控制三线之间的距离，尽量将零线和接地线分离开来。即便发生雷击，由于相间电位比较差，可降低变压器次级感应电压［4］。并在电力线路的起始端安装避雷器，但要保证避雷器的选择规格和电源电压相互匹配，在每个避雷器上还要布置放电阀，保证雷电流可以顺利得到有效释放。

3.4 天调网络防雷技术的策略

中波广播发射台天调网络防雷是重中之重，此种防雷策略主要是通过石墨放电球、微享级电感、隔直流电容等方法来实现。其中石墨放电球具有良好的放电特性，放电电压越大，石墨的面积越小，可有效及时的释放电荷能量。微享级的电感可以和天线进行并联，为天调网络提供一个良好的放电通路。而隔直流电容则可以防止雷电流通过天调网络进入到中波广播发射台内部，避免发生雷击损害。

3.5 机房防雷技术的策略

在中波广播发射台防雷工作中，为降低雷电对建筑造成的损害，可从以下两个方面同时入手。

第一，在机房内部，要尽量保证点位的均衡性。此外，各楼层设置好等电位连接母线，促使水管、线槽、风管机电线管等都能形成等电位的连接系统，并保证接地电阻低于1.0Ω［5］。

第二，要保证机房金属门窗的各金属物件都能和建筑工程结构的钢筋相互连接，从而形成相互连接、封闭的等电位空间系统，最大限度降低雷电对中波广播发射台机房造成的影响。特别是在值班机房中，需要在四周墙体上敷设铜网，以防止侧向雷击和滚雷的袭击，从而保证值班人员和相关设备的安全性。

结束语

综上所述，本文理论结合实践，研究了中波广播发射台防雷技术的策略，研究结果表明，雷击是一种自然灾害，对中波广播发射台运行的安全性、稳定性、质量等皆有较大影响。因此，必须切实做好防雷技术策略，对不同结构采取不同的防雷措施，降低雷电造成的损害。具体而言，可从发射天线防雷、接收天线防雷、电源防雷、天调网络防雷、机房防雷等方面同时入手，提升中波广播发射台的总体防雷效果。