高强度绝缘绳在中短波天线架设维护中的运用分析

国家广播电视总局六〇二台 冯爱明

本文将简要介绍带电作业绝缘绳，同时介绍一种适用于中短波天线架设维护的高强度绝缘绳，通过了解中短波天线，指出中短波当中高强度绝缘绳的使用思路，以期为有关人员提供可靠参考。

如今，我国中短波天线所用吊装、固定天线的材料主要是高频瓷结合钢丝绳，而我国高频瓷厂商的生产以及供货等水平越来越低，这使得有关部门必须及时找到合适的产品将中短波天线发射台相应高频瓷替代。本文所列举的产品，无论从使用的经验、性能还是相应的检测结果来看，都能满足以上需求。

1 带电作业绝缘绳

所谓带电作业绝缘绳，即在直流、交流不同电压等级相应电气设施展开带电工作的一类有绝缘性质的绳索。带电作业绝缘绳的主要类型有：

（1）按照材料划分：合成纤维型以及天然纤维型；（2）按照电气性能划分：防潮型以及常规式；（3）按照机械强度划分：高强度以及常规强度类型；（4）按照工艺划分：交织、编织以及绞制式。

使用绝缘绳时应该明确：（1）明确绝缘绳破损、受损或者断裂与否；（2）明确绝缘绳霉变、受潮与否；（3）明确拉力下降与否。一旦存在以上问题，就应展开相应的拉力试验，从而避免出现安全问题。

本文选用的产品机械强度较高，和直径相同钢丝绳相比，其拥有2倍的强度，然而轻了约85%。同时，该产品温差反复性、耐用性、耐紫外线的辐射以及耐海水与化学药剂等的强度也比钢丝绳高。此产品所用材质质量较高，材质基本会被运用到消防绳、防弹衣以及安全帽等领域当中。除此之外，此类产品柔韧性、绝缘性以及抗拉性较高，因此在国外，大部分功率较大中短波天线也会应用此类产品，并将其用作短波天线的振子拉线以及中波塔拉绳。

该产品便于生产，在绝缘绳两头套好防水胶管套以及连接头，并且运用相应工具去除绳两端的保护套，将长度去除后按照相应制作的需求加以明确，打散裸露绳心，尽量保证其均匀，继而在绳心的中心安插安装销，继而利用相应工具将安装销打紧，于连接头之上套好防水胶管，即顺利制作好了高强度绝缘绳。做好绳索后应对其展开拉力实验，合格便可正式应用。

2 中短波天线介绍

2.1 中波天线

如今最为常见的天线便是中波天线，主要包含了自立式以及桅杆式这两种中波天线。详细来看：

2.1.1 自立式天线

此类天线主要应用了抛物线型的塔型，这是因为其可以对材料的性能进行有效运用，同时各塔脚的底部都会连接地基基础与带绝缘子底座。对于中波天线来说，绝缘底座极为关键，其强度较大，能够隔绝大地和塔身的高频信号。相比于桅杆式，此类天线有着较小的占地面积，且拥有美观的造型，并且用热镀锌对塔身进行防腐。

2.1.2 桅杆式天线

此类天线截面通常为三角形，为了便于架设、运输，设计塔节有4-5m的长度。借助螺栓与法兰盘连接塔节。此类天线的拉线通常是镀锌钢丝绳，而若想防止发射方向受到钢丝绳相应感应电流二次辐射所影响，就应借助绝缘子来分开拉线。一般桅杆式天线有着极为简单的结构以及规整的塔节，加工方便，切有着相对较低的造价。我国大范围应用此类天线的主要原因在于其工艺简便，投入较少；然而因为其桅杆相对较高，因此在对大功率和低频的信号进行发射的时候，应该将天线笼装设到塔身之外，以便加大底部的压力，这便会使绝缘子相应投入加大。除此之外，当地面和拉线有约45°的角度时能够得到较为良好的受力，所以总体来看，桅杆式天线有较大占地面积。特别是在当今城市化发展进程加快，可用土地资源、费用都不断提升的新形势下，我国如今对此类天线的应用逐渐减少。

2.2 短波天线

在1-30MHz（短波波段）范围内作用的接收或者发射天线即短波天线。根据不同传输途径，可以将短波传输换分成2类：①天波，即经由电离层进行反射的短波，因为电离层会受到太阳活动所干扰，因此若利用此方式进行传输，会使波长强弱在太阳活动过程中出现改变；②地波，即紧贴地表进行传输的短波，此类传输模式将受到电导率以及介电常数等干扰而受损。通常海水有较大电导率以及相对介电常数，因此其受损更低。短波通信和电缆、卫星以及光纤等通信方式不同，其无需中继站，所以当今拥有越来越广泛的应用。

当前短波天线拥有较多样式，而应用最为广泛的即鱼骨形、对称、菱形、同相水平、T型、倍波以及角型等天线。相比于长波天线，当前的短波天线拥有较宽的通频、较大有效高度、较高增益、较大辐射电阻、较高效率以及较好的方向性。

某部门发射台所用应用了同相水平的短波天线，这是由于此类天线能够被有效应用到米波警戒雷达、短波干线通信以及广播等领域当中。此类天线将借助较多半波振子或者全波振子（均属于对称振子），于矩形面当中展开平行排列，各层拥有0.5λ0层间距以及0.5λ0列间距。其中，任何两层相邻振子均由两条线展开交叉式的连接，这对每一层振子的同相馈电都很有利。分别在最底层借助列分配日馈线自左向右连接每一组的两列振子，随后分别借助列分配馈线来连接成对的两组振子，继而组成一条与接收机或者发射机相连的主馈线，通常拥有8列、4列或者2列，其中需要注意的是，连接分配馈线的时候，必须确保其对称性，从而确保能够向所有振子展开同相馈电。每一列的每一层振子都拥有等幅的电流。与此同时，同相的水平天线都属于定向式的天线，倘若无需考虑地面产生的影响，此时边射的方向拥有最大辐射，而阵面垂直以及水平向点尺寸将决定俯仰以及方位平面的方向，即Dλ=D/λ，其中λ是波长，D是实际尺寸，而如果Dλ逐渐变大，相应主瓣将越来越窄。等所有振子拥有等幅的电流时，半功率以及零功率相应宽度即51°/Dλ以及115°/Dλ。方位平面的方向图不会受到平坦地面的干扰。

2.3 天线维护

2.3.1 中波维护

对塔桅上拉绳初拉力进行检验，确保其与设计相符。对塔桅的架构进行检查，特别是对其连接螺栓的松动状况、开焊以及断裂等问题进行着重检査。检查塔桅的绝缘架与拉绳，对受损、被腐蚀拉绳、构件以及螺栓等进行及时更换。检查馈线系统。对地锚进行抽查，及时防腐，并更换受严重腐蚀的地锚杆。

2.3.2 短波维护

对天线幕进行全方位检査，检查、大修其绝缘子。检查天线幕的馈电点。检查天线振子的主要连接点。检查天线振子的八字线与尾绳。检查天线对应的下引线。及时防腐处理钢构件。对天线的支持物进行全方位检查，着重对塔桅的垂直度进行仔细测量。涂油保护拉绳的螺旋扣。对塔桅的结构进行检查，对其进行防腐处理。对相应地锚杆展开抽查并做好防腐工作。对铁塔的拉绳进行检査。

3 中短波当中高强度绝缘绳的使用思路

3.1 替代钢绞线

若干钢丝经由绞合所形成的线即钢绞线，主要包含了镀锌、预应力以及无粘结的钢绞线。结合实际需求增加碳钢表面的涂环氧树脂、镀锌层、镀铜层或者包铝层等。张拉钢绞线相应预应力的时候，千斤顶以及锚具会包裹其大部分外露的部分，且不可直接将线张拉伸长量测量出来，因此可以借助对张拉千斤顶对应活塞行程对钢绞线张拉伸长量加以运算，然而相应的也要把线的张拉全程锚塞的回缩量减去。在通常情况下，应确保钢绞线有总牵引力4倍-6倍承载力。搭配蛋形的绝缘子来运用钢绞线，保持2-4m的身位。对吊线进行制作的时候，大部分时候将会应用许多的蛋形绝缘子以及身子，另外完成连接时，一般其尺寸都会存在一定偏差，此时可借助旋转扣来调节偏差。然而完成制作的吊线较重，易发生锈蚀现象，切不方便运输。

相较于钢绞线，高强度绝缘绳更轻，拥有更高耐高温性、防腐性以及抗拉性，便于制作，每条吊线上仅需连接头2个；除此之外，高强度绝缘绳也具备较高的绝缘性能，所以如今有关部门会选用高强度绝缘绳来取代传统的钢绞线。

3.2 替代钢丝绳

绝缘件和钢丝绳经由连接组成常规中波拉线，一般制作不超过26mm直径拉线的时候，主要用编插，同时应将绝缘蛋放到中间；在制作超过28mm直径拉线的时候，因为此时拉线有较大荷载与直径，应该对合金锚固头进行浇铸，然而此过程极其复杂。有效连接绝缘件以及拉线，尽管能得到较强绝缘性以及强度，然而相应拉线过重，运输、搬运不方便；当钢丝绳和高强度绝缘绳直径相同，后者比前者拥有超过2倍的抗拉性能，同时质量轻约85%，其绝缘性更强，同时此类绳索便于制作，便于运输与后续安装。因此有关部门逐渐应用高强度绝缘绳替代绝缘件以及钢丝绳。

3.3 运用于中短波馈线

在中短波的馈线当中，有关部门如今利用高强度绝缘绳对原有的棒型绝缘子进行取代，如此可以避免馈线因绝缘子发生断裂问题而受损；同时高强度绝缘绳自身绝缘性以及抗拉性比原有的棒型绝缘子更强，在架设中短波的馈线过程中有良好效果。

3.4 利于维修

原有短波天线幕的绝缘极易发生断裂问题，从而损坏天线幕。而高强度绝缘绳的应用能够使以上问题得以被有效处理，并且能够防止高频打火现象的出现，进而能够将天线幕的常见问题有效解决。

3.5 天线垂度降低

相较于传统钢绞线，高强度绝缘绳的材质更轻，在短波天线幕当中应用高强度绝缘绳来取代原有钢绞线，不仅能够使总体重量下降，还能使天线的垂度下降，这对确保铁塔自身垂直度极为有利。

结论：总体而言，有关部门应结合相应设计需求规范制作高强度绝缘绳，并且实现工厂化的制作与加工，随后按照顺序来标注完成的绝缘绳。在进行架设安装等工作的时候，工作人员仅需根据图纸的相应要求对图纸进行解读，随即根据顺序对绳索进行运用，这对天线安装架设极为有利，也能省下较多时间以及钢绞线编插、连接、下料以及绑扎等操作，确保连接过程中尺寸上的偏差变小，另外还能使一些绝缘子被省下，而进行组装的时候，仅需连接天线振子以及高强度绝缘绳，就能顺利假设相应的天线幕。