在广播、电视系统中，特别是对于高山转播台，防雷是一个很重要的问题，目前国内尚无特别好的办法。具说国外有一种防雷设备——消雷器，消雷效果很明显，据称其可靠性可达99.8%，但因属于专利技术，我国无法直接引用。国内的高山转播台雷电灾害至今还是个很严重问题，必须引起高度重视。
　　一、雷电的形成和危害
　　在高山上，当两团带异性电荷的雷云接近时，就会发生击穿中间绝缘的空气，而产生强烈的放电现象。因为带电云团，往往有数千伏的电压，在放电时，可以产生数千安培的电流，室外高低压线路因雷击放电而产生的感应电压可由下式计算。
　　ImaxH
　　Vmax=25--------
　　S
　　其中：
　　Vmax——感应电压最大值（千伏）
　　Imax——雷云对地放电电流最大值（千安）
　　H——导线对地平均高度（米）
　　S——线路至雷击点的水平距离（米）
　　从以上公式中可以看出，建筑物高度H，与感应电压成正比，所以说室外高低压线路和设备最容易着雷、发生线路损坏和停电事故。对于高山转播台，地处高山，如果着雷，其破坏程度远比室外高低压线路要高得多。广播电视系统本身的要求是在任何情况下都不能中断停播，无论雷电多大都不能影响播出。另外一方面电视、调频和微波发射天线多建立在高山顶上的发射塔上，易受雷击，同样，雷电击一旦击中机房和其它接收、发射设备，造成设备损坏，有时还会出现人身伤亡事故，必须引起广电系统、特别是高山台站的高度重视。
　　二、高山雷电的特点分析
　　按照技术要求，电视转播台的机房和发射天线都是建在高山顶上的，这给防雷工作带来了相当大的难度。高山顶上的建筑物和发射铁塔对于防雷电来讲，具有以下特点：其一，遭遇雷击的机会较多，危险性大。根据静电感应和尖端放电的原理可知，放电路径容易在尖端产生，特别是高山建台后，安装的发射塔、高压输电线、低压线以及通讯电话线等，大多是暴露在室外，而且都是良好的导体，易受雷击;其二，高山土层很簿，多是岩石裸露或风化沙石，土壤电阻率一般都很高，要降低接地电阻值很困难，雷电的残余电压不易衰耗，由于电气设备本身的绝缘水平一般较低，不仅在发生直击雷时形成的残余电压较高损坏设备，就是雷击时由暂态过程引起的感应电压也可能造成某些电气设备击穿;其三，高山风云多变，云雾弥漫气压低，有时云层往往比山峰还低，山沟里的气流上升，形成大块大块的云朵。形成雷电的方向多变，不仅有竖雷、横雷，还有山坡滚雷，单靠避雷针是不能解决问题的，还需加侧面屏蔽网才行，为了降低接地电阻和屏蔽机房及电气设备，每建一个台在防雷保护方面都要投入大量的资金。即使这样，在雷电活动比较强烈的地区，也难以收到显著的效果，常有事故发生。
　　为了预防雷电对地面上被保护目标的电击，广播电视系统都是利用天线支撑物、铁塔或钢管桅杆本身接地成为天然的避雷针，避雷针在地面上的保护半径一般是塔高度的1.5倍。当空气中雷云电荷积聚到一定程度后，其电场强度达到足以击穿空气绝缘时，雷云中电荷就要通过空气放电。放电路径一般沿其电场最强的方向伸延，当雷电先导从高空发展到离避雷针约10—20倍针高时，避雷针尖端将使雷电先导产生的电场发生畸变，雷云向避雷针尖端放电使电荷泄入大地。因此，为了在遭受雷击时不引起反击，必须使接地电阻降低到“合格”的数值，否则就达不到预定的保护目标。
　　三、避雷措施一例
　　现就朝阳市电视转播台多年来遇到的具体情况，谈谈高山台的防雷措施。
　　朝阳市电视转播台建在市区东部的凤凰山上，海拔657.7m，发射塔高36m，电视信号覆盖半径35公里。现在是转播四套开路电视节目和七套广播节目的综合性广播电视转播台。同时还担负着微波传输任务。
　　近年来随着广播电视技术的发展，朝阳市电视转播台对原有的电子管设备的不断改造，设备已更换成全固态设备，但是固态设备的抗雷电性能相对较弱，这就使得防雷工作显得更加重要。所以采取了以下防雷措施，取得了较好的防雷效果。
　　1.使用长效降阻剂配合避雷针、避雷网形式
　　朝阳市电视转播台使用大连东方电气工程公司生产“BXXA型长效化学接地电阻降阻剂”配合该台的避雷针、避雷网，使接地电阻降低到“合格”的数值，达到预定的保护目的。因“BXXA型长效化学接地电阻降阻剂”在目前我国的降低接地电阻材料中具有独到的、综合性优点，它是以高分子合成树脂为主剂，与强电解质的水溶液相混合，加入引发剂发生交联反应，产生硬化树脂固液包裹在网络之中而不会流失，具有渗透力强、呈树枝状的高导电性、长效性、无污染、无腐蚀和占地面积小、施工简便、节省钢材等特点。而且它对降低接触电阻有特效，它的降阻原理在于浇注时是液体，浇注在接地体周围后经过化学反应聚合以后，形成具有很强的密实性和极好的渗透作用的“树枝效应”，且又扩大了接地极的等效面积，从而使接触电阻聚降，并能长期保存在接地极周围，是保水性和导电性强的良好导体，具有使用寿命长的特点，所以很适合该台使用。该台现在使用的发射塔是金属结构，是整个转播台中最高的建筑物，故在其顶端安装一个镀铬放电金属杆（即避雷针），在铁塔基部引出六条80mm×3mm镀锌扁钢与六个接地坑相连。先在地上挖6个长1500mm、宽600mm、深1200mm的接地坑，坑中用250mm宽3mm厚铜板与80mm×3mm镀锌扁钢连接，把铜板和镀锌扁钢垫离地面20mm，然后灌入长效降阻剂，使其形成一个长1500mm宽600mm厚300mm的降阻层，然后回添土夯实，从而达到降低接地电阻的目的。在机房顶采用避雷网作为避雷器，并用镀锌扁钢与接地坑焊接，形成一个整体的避雷网，经测量其接地电阻为3.6欧姆，达到小于4欧姆的要求。
　　接地坑均匀的分布在铁塔的四周，间距均为13.8m。采用多条引线，很大程度上提高了防雷装置的可靠性。更为重要的是均匀分布的多条引线，在引雷过程中的分流作用，同时降低了每条引线的压差，并降低了侧击的可能，使雷击电流均匀入地，这样泄流所产生的强大电磁场在引下线形成的圆形平面内有相互抵消作用，降低了直击雷的危害。由于该台采取了上述措施，近年来在防雷问题上取得了明显的效果，雷电只对设备造成了一些小的损害，没有较大的雷电灾害发生。
　　2.采用加装线路避雷器方法防雷
　　长期工作在高山台的同志都经历过这样的情况：在云层很低时发射天线上发出吱吱声，这就是云中电荷对附近导体感应出相反的电荷在中和释放电产生的声音，这是静电感应;另一种是电磁感应，当云层对某一地点放电时（也就是我们常看到的闪电）强大的电流在其周围会产生强大的电磁场，对其附近的导体产生很高的感应电动势，这一强大的感应电动势通过机房处的电力电缆、信号电缆和天线馈线系统引入到机房的设备上。当感应雷较小或较远时对设备的损毁也较轻，当感应雷较近时造成的损失就会很大。根据我台以往遭雷击的情况看，绝大多数的雷击是由电力线和电话线引入的，原因是电力线和电话线较长且是裸铝线和铁线，所以电源和电话的防雷也是十分重要的。我们采用了高压端加装高压避雷器，低压端加装低压避雷器的方法，同时在机房内的配电盘电源和电话线上装上了交流避雷器，在直流配电盘装上直流避雷器，以多种避雷器的方法解决雷电从电力线和电话线进入机房，将其破坏性减小到了最低程度。
　　编后话：以上是该台采用的两种防雷措施，仅供同行们参考。一般情况下，发射机房与发射塔距离很近，因此应该把机房的防雷接地点与发射塔的接地点连成了一个接地网，这样做的好处是通过合理的布局来分布接地点、线，就可以实现设备间的等电位。而分离地网（如：交流地、直流地、保护地、防雷地）必须要求严格，两接地网之间相距应该在20米以上。如存在着泄放雷电电流时因接地线与接地电阻的不同，各分地网上会产生电位差，就有可能危害到相互连接的设备上。另外对机房所有设备的金属外壳必须接地，接地的铜皮要有足够大的面积。我们采用的是80mm×1mm的铜带做各种设备的接地线，效果很好。同时，所有接地线的应用应该以短、粗、直为主，以确保在遭受雷击时泄放雷电电流的能力。
　　作者简介：
　　张林（1984—），女，辽宁朝阳人，大学本科，广播电视工程师，主要从事广播电视监测工作。
　　张殿民（1959—），男，辽宁朝阳人，电视发射专业毕业，大学专科，高级工程师，辽宁朝阳凤凰山转播台台长，主要从事广播电视发射传输工作。