中波广播发射系统中的安全用电与接地保护

谢 利

内蒙古自治区新闻出版广电局610台 内蒙古 呼和浩特市 010050

610台是局直属的一级保障发射台站，共有两路35kV外电接入，一路为专线供610台，另一路作为备份。经过两次电力变，由35kV变到10kV再到380V，供给我台发射机房及其相关设备用电。另有变出的两路10kV供839台、841台使用。在整个配电系统中610台始终处于核心地位，做好安全用电非常重要。

1 用电安全

在广播发射运行中采用的是220V的三相交流电压供电。发射机中各个电路板所需要的各种直流低压电压是由变压器变压整流后提供，变压器变压整流后电路所产生的230V和115V的直流高压电通过继电器供给发射机的功放模块使用。为了更进一步加强了发射机机房的安全用电，在照明、空调电路中装有空气开关和漏电保护器等保护装置来确保安全用电，除此之外更要时刻注意在使用基本的保护装置同时还要做好接地工作。

2 常用的安全用电保护装置

2.1 继电器

继电器工作原理是指在给继电器的线圈通电以后，线圈中就会有一定的电流流过，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力的吸引作用下发生动作，常闭触点断开，常开触点闭合，从而使得所控制的电路接通。继电器就是利用电磁铁的电磁特性来实现控制工作电路的一种器件，在生产中通过低电压、弱电流的电流通断，来间接地实现控制电路中的高电压、强电流的电路通断的一种开关保护装置。

在ZF-10系列的中波发射机中，是从发射机中变压器的次级线圈的抽头上引出的30V的直流电压和24VAC的交流电压，并将其送到主电源启动电路中的四个继电器K1、K2、K3、K4的驱动线的两端，当继电器的驱动线包一端加上30VDC时，则继电器另一端为24VAC，继电器吸合，发射机上高压并开始运行。发射机中继电器的使用，对功放模块的高压控制进一步起到安全保护和控制的作用。

2.2 空气开关

空气开关简称“空开”，是指在低压配电网络中，只要所在电路中电流超过导线的额定电流时，电路为保护电气设备就会自动断开的一种保护开关。空气开关用于防止电路中电流过大或者短路电流使导线的温度急剧升高而导致的火灾发生。

2.3 漏电保护器

漏电保护器简称“漏电开关”，是一种在电路中能够迅速检测到漏电电流，从而迅速切断电源电路的一种保护器。要求低压电源中性点必须接地，否则不能使用漏电保护器，因为没有中性点接地就无法形成泄露回路。漏电保护器的使用是用来防止带有金属外壳的用电器在使用中发生的漏电。发射机房照明、空调配电系统如图1所示，电路中都安装空气开关、漏电保护器等保险装置。

2.4 发射机房内容易发生短路的情况

电路改造中，不小心使火线和零线接触，造成短路。机房电路中的电线由于时间久绝缘层发生老化、破损，使得火线和零线接触或不小心进水，从而造成电路短路。

2.5 在值机的维护检修用电要点

在无防护措施的情况下，做好不接触低压带电体，更换照明设备、搬动空调等电器前应先切断电源开关；不弄湿用电器，不损坏绝缘层，防止漏电；保险装置（继电器、空气开关、漏电保护器）、插座、导线及其它用电器达到使用寿命时应及时更换。

图1 发射机房照明、空调配电系统图

3 接地保护

生产中，为了防范触电事故，除了安装保险装置，更要注意加强接地保护。大地作为电气系统中的参考电位体，是因为其本身是一个低电阻而电容量却非常大的物体，并且它具有能够在吸收无限电荷的同时，仍然保持电位不变的特性。

接地是指在生产中将电力系统和其相关的电气装置的中性点以及电气设备的外露导电部分和装置全部经由导体与大地相连。中波发射系统中常用的可分为工作接地、保护接地、高频接地和防雷接地。

3.1 工作接地

工作接地是指零线接地，是为电力系统运行设置的，正常情况会有几安培到几十安培的不平衡电流，当系统发生接地故障的时候，瞬时会有上千安培的工作电流流过，继电保护装置就会在0.05～1s内切断，从而保护到电力系统的相关设备。

3.2 保护接地

保护接地是指在生产中将电力系统中的电气设备的外壳进行接地，是为了防止电气设备在使用过程中因绝缘损坏带电从而危及人身体和设备安全所设的接地。如发射机房的空调等电气设备的电源插头要求必须是三脚插头，分别接火线、零线、和地线，其中地线是和用电器的金属外壳相连接，起的就是保护接地的作用。正常情况下地线保持用电器的外壳与大地形成等电位，万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使得外壳带电，电流就回流入大地，同时促使漏电保护器跳闸，不至对人造成伤害。

所以购买用电器插排时要注意，如果插排上有三孔插孔，而插排的插脚却是两脚的，这种插排一定不要买，因为插排本身没有与地相连的地方，起不到接地保护的作用。如图2所示。

图2 工作接地与保护接地接线示意图

3.3 高频接地

在发射机的运行中，由于室外的天调室一直处于外部天线的高频感应的电磁场中，若没有高频接地，天调网络会产生很高的感应电流，这样就会影响到天调网络的正常工作。

我台天调室内部采用的是铁皮材料制作的网罩式接地设计，这样就会对其所包围的天调网络起到一个整体的屏蔽作用，使整个区域免受外电场的作用，从而确保它的安全稳定运行。

3.4 防雷接地

防雷接地是为了消除过电压危险的影响而设的接地，防雷就如同防洪，其原理就是提供一条低电阻通道，以避免将发射天线及相关设施等连入闪电通路中。

由于雷电的尖端效应，发射天线很容易遭到雷击。我台在室外的天线采用在天线的底部安装有放点球。当发生雷击时，雷电沿天线向下通过两个放点球进行瞬间放电，从而达到避雷的目的，保证广播发射正常运行。如图3、图4所示。

图3 高频接地

图4 防雷接地

3.5 关于发射台站内不同场合设备的接地

接地系统由接地线和接地体组成，重点是设置好接地体。接地体有自然接地体和人工接地体，由于发射台对接地要求比较高，采用自然接地体达不到要求，现采用的是低电阻的石墨接地模块串接后作为人工接地体，实现接地要求。而接地电阻的阻值当然是越小越好，根据设备的不同要求，标准的接地电阻的规范要求如表1所示。

一般由于接地极的几何尺寸及形状、地质结构、土壤湿度等因素，相比较而言独立接地更容易实现，但是实际情况分三种，对于机房内发射机的接地，由于近距离接地线太多，地线间存在潜在的耦合影响，分散接地反而容易引起干扰，使用综合接地更好，现采用将各个发射机的接地线并接在铺设在机房内的铜带上，最后接到接地极上。对于远距离的天调室内的高频接地和室外的防雷接地也是采用综合接地，但各个天调室之间采取相互独立的接地。高压变电场地的避雷针采用独立接地，高低压配电机房接地采用综合的接地。如表2所示。

另外，接地电阻需用接地电阻测试仪进行定期测试，每季度至少测试一次，确保接地极良好，切实做好接地保护措施。

3.6 接地效果

长期以来，由于各个发射台采取了有效的接地措施，使得设备在运行中具有较强的抗干扰能力，而且有效的保护了设备和人生安全，防雷效果良好。接地设施的安全、稳定为发射台的设备长期、有序、良好的运行提供了切实的保障。

表1 电阻规范表

表2 广播发射台的接地设置表

综上所述，对于近距离接地线较多的接地，地线间由于存在潜在的耦合影响，一般采用综合接地，接地效果更好。对于接地线之间的距离较远的情况下，一般采用单独接地，施工简单，也更容易实现。

4 电力线路检修

在生产中还要进行定期的线路检修和维护。在检修中一定要由专业的电力技术人员进行作业操作；操作中要戴绝缘手套、穿绝缘鞋、踩木凳、铺绝缘垫，因采用绝缘防护，如触到火线，无法形成回路，故不会触电；在线路检修和维护中发现导线及其用电器达到使用寿命时应及时更换；在生产电路中，不仅要安装保险装置同时要切实做好接地保护等安全措施，从而保证了生产中的电气设备和人身安全。

结束语

610台在台站标准化建设中，通过对发射机的更换、天调网络的更换、配电设备更新、系统的升级改造、检测监听软件的更新等，使得整个中波发射系统运行更加稳定，并分批多次对工作人员进行岗位培训，更进一步提高了台站工作人员的运行维护能力。除此之外，在日常的检修、维护管理中最重要的是要加强安全用电和接地保护的运行维护，切实做好安全优质播出的一切相关工作。