论文部分内容阅读
【摘要】本文从发射台的防雷现状出发，结合雷电原理，详细阐述了有效的中波发射台天线防雷措施。
【关键词】发射台天线防雷措施
1引言
由于中波广播发射台建立在地势较高、空旷平坦的地方，在这样的客观环境下以及雷雨天气的不可控，所以中波广播发射台的防雷击措施是一个刻不容缓的问题。发射台的地理位置和无线波的特性来说，发射台比较容易遭受雷电的袭击，这样将导致发射设备受到不同程度的损伤，严重时发射台不能正常工作。结合中波广播发射台的特点和防雷技术的要求，提出有效的防雷措施，提高中波发射台在雷雨天气下的工作能力。
2发射台防雷现状和雷电原理
我国大部分的中波广播发射台，其发射天线采用的是垂直振子单桅杆拉线，其特点是底部绝缘，经馈线、天调网络与铁塔底部连接；其天调地网则是以铁塔底部为圆心深度为0.8米的土壤中呈辐射状敷设的铜网。针对中波广播发射台的布局特点，发射台的主要防雷措施就是在天线底部和天调地网处安装防雷设备，这样有效的保护了发射台的发射设备。
雷电按产生的机理，大致可以分为直接雷和感应雷。感应雷没有直接雷猛烈，但对设备损坏程度很高，据调查雷电袭击中80%的设备损坏来自感应雷。这是因为感应雷电在产生强大的雷电流的同时，在其周围形成瞬间电磁场，产生脉冲电磁辐射，对一定区域范围的导体或用电设备产生电脉冲，致使电器设备遭受不同程度的损坏。
3中波广播发射台的防雷措施
3.1直击雷防护措施
广播电视发射台的天线塔是发射站建筑物的最高点。天线塔本身既可成为防雷的避雷塔，也可能变成“引雷器”或产生感应雷的导体。因此，它是直击雷防护的关键。
（1）94年国家颁布了《建筑物防雷设计规范》，根据此规范设置、安装天线塔避雷针。一方面，要根据中波广播发射台的地形、防雷等级、天线塔种类来设计铁塔接地网形状，密度；其次，发射台天线塔接地电阻要严格的要求，一般情况下防雷接地电阻小于10欧，对于防雷等级高的接地电阻要小于5欧；最后，条件允许的发射台可安装AR限流避雷针，此产品能有效降低雷击产生的二次效应。
（2）认真计算天线塔避雷针的保护范围，充分考虑所有建筑的避雷方法。其一，由于天线塔避雷针防雷是有限的，其它建筑不在避雷针保护范围内，可以设计多支避雷针来保护其它建筑。其二，结合避雷针和消雷器方法，设置避雷带和均压网，一般说，均压网格不宜大于5M。均压网、避雷带应接有多根引流线，在建的房屋可考虑与建筑结构内的钢筋良好连接。
通过以上有效措施来防范直击雷的影响，可以起到降低雷点的大小，减少发射台设备的损伤。
3.2感应雷的防护措施
感应雷的防护主要包括电源系统、天馈信号系统,计算机网络系统的防护，等电位连接以及接地等。但是不同系统的防护，要根据不同位置和不同防护等级的中波广播发射台的要求。
3.2.1电源系统的防雷及过电压保护
据统计，感应雷击事故中，由电源感应而导致电压设备损坏的情况占了很大部分。所以电源的防护是其它设备防护的根本和基础条件，没有电源的安全防护，其他设备的防护措施无法奏效。根据中波广播发射台的防雷等级和雷击事故的案例，对于电源系统的保护要放在首要位置。为实现多级配合，不仅要计算各级SPD之间的能量分配，还要选用合适器件，来对电源系统的保护。根据各级SPD的类型，电源采用四个不同等级级保护措施，使浪涌过电压逐级泄放入地。
A.按照分级泄放原理，在总配电箱端加1个电源三相一级高能量防雷器SPD1模块，以此作为电源的第一级防雷措施，泄放大部分雷电能量；
B.在发射台的发射设备配电电柜内，安装1个电源单相第二级防雷SPD2模块，以此作为电源的第二级防雷措施；
C.在发射设备的开光前端安装1个电源第三级防雷SPD3模块，用来作为第三级措施；
D.室内设备的插座应具备防雷功能，这样就可以起到第四级防护措施。
3.2.2网络信号系统的防雷与过电压保护
网络信号系统的破坏主要有两个原因。其一，雷击时产生的巨大瞬变电磁场，使发射台的所有金属环路内均会产生感应雷电流，导致信号不稳定；其二，避雷针接闪雷电时，在雷电流通过防雷引下线对地泄放同时，对网络金属环路产生了电磁脉冲，产生过高的感应电压。
机房内的信号防雷采取的主要措施是网络交换机的防护。防护的主要手段是在端口前段接一个防雷器，使雷电入侵波在端口泄流，保护端口的安全。电脑、交换机等的网口根据传输率速率的不通分别采用单口千兆网络防雷器和百兆网络防雷器进行防护。
3.2.3天馈信号系统的防护
（1）室外引入线防雷措施
室外引入线是指发射台内各种发射设备馈线、吊馈管的钢绞线及波导固定架、铁塔过桥和塔灯电源线、各类管道、各种视音频信号线、通信线等。由于长期在外暴露，外皮腐化降低了其防护性能，致使在雷雨天气容易感应到雷电，所以必须采取有效的措施。
①确保各引线路两端接地良好。②使用屏蔽电缆，进入发射台前与屏蔽层与地网连接，把感应电接入大地。
（2）室内设施的防雷措施
①铺设地网，保持室内和室外的地网连接良好；
②根据国标《电子设备雷击保护导则》的要求，并结合实际情况，认真，严谨的采用防雷保护元件对电子设备进行保护。
③机房内屏蔽接地、电源接地、工作电路接地、保安接地、过压保护接地等要统一、就近与机房共用地网可靠的电气连接。
4结语
中波广播发射台的防雷，是一个系统工程。要结合防雷原理和现代防雷设备，根据不同的情况，采用不同的防雷措施，这样才能降低雷击的影响。
参考文献
[1]金世新.中波发射台天线防雷措施的改进.广播与电视技术，2007（7）
[2]蔡以松.发射台防雷问题分析及措施.广播与电视技术，2003（2）
【关键词】发射台天线防雷措施
1引言
由于中波广播发射台建立在地势较高、空旷平坦的地方，在这样的客观环境下以及雷雨天气的不可控，所以中波广播发射台的防雷击措施是一个刻不容缓的问题。发射台的地理位置和无线波的特性来说，发射台比较容易遭受雷电的袭击，这样将导致发射设备受到不同程度的损伤，严重时发射台不能正常工作。结合中波广播发射台的特点和防雷技术的要求，提出有效的防雷措施，提高中波发射台在雷雨天气下的工作能力。
2发射台防雷现状和雷电原理
我国大部分的中波广播发射台，其发射天线采用的是垂直振子单桅杆拉线，其特点是底部绝缘，经馈线、天调网络与铁塔底部连接；其天调地网则是以铁塔底部为圆心深度为0.8米的土壤中呈辐射状敷设的铜网。针对中波广播发射台的布局特点，发射台的主要防雷措施就是在天线底部和天调地网处安装防雷设备，这样有效的保护了发射台的发射设备。
雷电按产生的机理，大致可以分为直接雷和感应雷。感应雷没有直接雷猛烈，但对设备损坏程度很高，据调查雷电袭击中80%的设备损坏来自感应雷。这是因为感应雷电在产生强大的雷电流的同时，在其周围形成瞬间电磁场，产生脉冲电磁辐射，对一定区域范围的导体或用电设备产生电脉冲，致使电器设备遭受不同程度的损坏。
3中波广播发射台的防雷措施
3.1直击雷防护措施
广播电视发射台的天线塔是发射站建筑物的最高点。天线塔本身既可成为防雷的避雷塔，也可能变成“引雷器”或产生感应雷的导体。因此，它是直击雷防护的关键。
（1）94年国家颁布了《建筑物防雷设计规范》，根据此规范设置、安装天线塔避雷针。一方面，要根据中波广播发射台的地形、防雷等级、天线塔种类来设计铁塔接地网形状，密度；其次，发射台天线塔接地电阻要严格的要求，一般情况下防雷接地电阻小于10欧，对于防雷等级高的接地电阻要小于5欧；最后，条件允许的发射台可安装AR限流避雷针，此产品能有效降低雷击产生的二次效应。
（2）认真计算天线塔避雷针的保护范围，充分考虑所有建筑的避雷方法。其一，由于天线塔避雷针防雷是有限的，其它建筑不在避雷针保护范围内，可以设计多支避雷针来保护其它建筑。其二，结合避雷针和消雷器方法，设置避雷带和均压网，一般说，均压网格不宜大于5M。均压网、避雷带应接有多根引流线，在建的房屋可考虑与建筑结构内的钢筋良好连接。
通过以上有效措施来防范直击雷的影响，可以起到降低雷点的大小，减少发射台设备的损伤。
3.2感应雷的防护措施
感应雷的防护主要包括电源系统、天馈信号系统,计算机网络系统的防护，等电位连接以及接地等。但是不同系统的防护，要根据不同位置和不同防护等级的中波广播发射台的要求。
3.2.1电源系统的防雷及过电压保护
据统计，感应雷击事故中，由电源感应而导致电压设备损坏的情况占了很大部分。所以电源的防护是其它设备防护的根本和基础条件，没有电源的安全防护，其他设备的防护措施无法奏效。根据中波广播发射台的防雷等级和雷击事故的案例，对于电源系统的保护要放在首要位置。为实现多级配合，不仅要计算各级SPD之间的能量分配，还要选用合适器件，来对电源系统的保护。根据各级SPD的类型，电源采用四个不同等级级保护措施，使浪涌过电压逐级泄放入地。
A.按照分级泄放原理，在总配电箱端加1个电源三相一级高能量防雷器SPD1模块，以此作为电源的第一级防雷措施，泄放大部分雷电能量；
B.在发射台的发射设备配电电柜内，安装1个电源单相第二级防雷SPD2模块，以此作为电源的第二级防雷措施；
C.在发射设备的开光前端安装1个电源第三级防雷SPD3模块，用来作为第三级措施；
D.室内设备的插座应具备防雷功能，这样就可以起到第四级防护措施。
3.2.2网络信号系统的防雷与过电压保护
网络信号系统的破坏主要有两个原因。其一，雷击时产生的巨大瞬变电磁场，使发射台的所有金属环路内均会产生感应雷电流，导致信号不稳定；其二，避雷针接闪雷电时，在雷电流通过防雷引下线对地泄放同时，对网络金属环路产生了电磁脉冲，产生过高的感应电压。
机房内的信号防雷采取的主要措施是网络交换机的防护。防护的主要手段是在端口前段接一个防雷器，使雷电入侵波在端口泄流，保护端口的安全。电脑、交换机等的网口根据传输率速率的不通分别采用单口千兆网络防雷器和百兆网络防雷器进行防护。
3.2.3天馈信号系统的防护
（1）室外引入线防雷措施
室外引入线是指发射台内各种发射设备馈线、吊馈管的钢绞线及波导固定架、铁塔过桥和塔灯电源线、各类管道、各种视音频信号线、通信线等。由于长期在外暴露，外皮腐化降低了其防护性能，致使在雷雨天气容易感应到雷电，所以必须采取有效的措施。
①确保各引线路两端接地良好。②使用屏蔽电缆，进入发射台前与屏蔽层与地网连接，把感应电接入大地。
（2）室内设施的防雷措施
①铺设地网，保持室内和室外的地网连接良好；
②根据国标《电子设备雷击保护导则》的要求，并结合实际情况，认真，严谨的采用防雷保护元件对电子设备进行保护。
③机房内屏蔽接地、电源接地、工作电路接地、保安接地、过压保护接地等要统一、就近与机房共用地网可靠的电气连接。
4结语
中波广播发射台的防雷，是一个系统工程。要结合防雷原理和现代防雷设备，根据不同的情况，采用不同的防雷措施，这样才能降低雷击的影响。
参考文献
[1]金世新.中波发射台天线防雷措施的改进.广播与电视技术，2007（7）
[2]蔡以松.发射台防雷问题分析及措施.广播与电视技术，2003（2）