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摘 要：雷电是危害电气设备正常运行的主要威脅之一，伴随着雷电放电的过程会在电气设备上产生过电压，烧毁设备，造成事故。因为这种过电压是由于外部影响而产生的，所以叫外部过电压。外部过电压又可分为直击雷过电压和感应雷过电压。前者是由于雷电直接击中电气设备引起的，后者是由于雷电放电过程引起附近空间电磁场强烈变化而在电气设备上感应而生的。
关键词：雷电危害；自然状况；雷电防护
广播电视系统的发射台、转播台、微波站几乎都位于高山高地等野外，而且都架设几十米甚至上百米的高大天线，设备都十分昂贵，无一例外地需要考虑防雷问题。但是它还不同于位于市区内的通讯系统的微波天线、基站的防雷。本文通过为我市广播电视局所属一转播台所做的防雷保护系统，介绍这一方面存在的特殊问题。
1 九一九转播台的自然状况
九一九转播台位于我市东山区苏元乡，属市郊，海拔169米。地势虽然不高，但有它的特殊性：（1）以该台为中心，半径3000多米范围内没有高山和高大建筑物，四周全部为农田。（2）该台立有120m、80m、76m三根桅杆式发射塔。（3）该台拥有3部10Kw中波发射机日夜工作。（4）该台使用6600v三相高压专线供电，变压器在室内。
2005年5月，应九一九台之邀，防雷中心为该台进行避雷方面的安全测定和评估。根据历年的雷电记录和以上所列情况分析，该台属雷电多发区。据反应，每年的雷雨季节都有遭雷击的情况，设备损毁也时有发生。我们根据无线电台的实际情况，为该台制作了雷电防护和接地系统。
2 防雷和接地系统
2.1 发射塔避雷系统
该台最高一部发射塔为边长1米，高120米的三角形钢塔，同时发射621KHz、1035KHz两套广播节目，属双频共塔。塔底用高频陶磁绝缘子支起，与大地绝缘。因此不能将发射塔底部直接接地泄放雷电，我们采用泄放线圈和放电球双重放电。放电球使用圆柱形炭棒，它不像传统电镀半球放电器那样会由于放电拉弧而使放电球表面氧化，影响雷电泄放效果。下面着重分析放电线圈的工作情况。
发射台的老式放电线圈都采用毫享级大电感量的漆包线绕在电木圆筒支架上，通过大的感抗来阻断有用信号入地，同时为雷电提供入地通路。但是它有明显的缺陷：（1）由于电感量大，绕制线圈的铜线需要很长，这就加大了放电线圈的直流电阻，影响放电效果。（2）绕制放电线圈的铜线绝缘性能下降后，雷电过大时，经常烧毁线圈和电木支架。于是我们设计了微享级谐振回路泄放线圈，如图1。
该塔发射621KHz、1035KHz两个频率的信号，避雷放电系统不能将上面两路有用信号泄放入地，根据无线电原理，理想状态下，LC并联回路对其所谐振频率的阻抗为无穷大。L1C1、L2C2分别谐振于1035KHz、621KHz两个频率，可以有效地阻塞有用信号的入地。放电路径为：发射塔→L1→L2→地。L1、L2由于是微享级，使用长度很短，采用宽铜带绕制，因此它的直流电阻很小，放电效果很好。
2.2 人工接地体
九一九转播台建台时曾建过地井，据了解，那时只是挖个坑，里面放入石墨和盐，再插入一根铁管。经过二十多年后，现在埋在地下的铁管和连线早已被盐腐蚀断了，只是一根线头插入地中。经过测量地阻，阻值达到6.7Ω。假如一个峰值电流只有1000A的雷电经过电阻为6.7Ω的地线入地时，根据欧姆定律可以计算出在地线上端的电压为：U=I×R=1000×6.7=6700V，这样高的电压足以烧毁任何用电设备。因此我们给他们制作了新的人工接地体，如图2。
在埋入地下的垂直接地极周围，没有掺入盐等腐蚀性电解质，而是加入了降阻剂，即防止了钢管和扁铁被腐蚀，又有效地降低了接地电阻。事后经过测定，接地电阻为0.7Ω，效果十分良好。
2.3 等电位连接
均压是防止雷电二次闪击及跨步电压的有效措施，将各种金属物体作电气连通处理，使它们在雷击时处在同一电位水平上，没有电位差，不会产生相互放电，防止高压反击损坏仪器和伤人。
九一九台的建筑物包括机房、办公楼、宿舍，占地面积较大，金属物件复杂，因此作等电位是十分必要的。等电位简图如图3。
机房所有发射机、接收机、电话机、机架等组件与建筑物金属门窗、室内铝合金隔断等连接在一起形成等电位，系统中心等电位连接采用S型星型结构接至共用接地系统。在控制室防静电地板下，用30×3mm扁铜带作为环形闭合等电位连接带，机房内所有金属构件、机柜等用6mm2裸铜线就近与等电位连接带作有效电气连接。配电箱接地母排用16mm2铜线与等电位连接带连接。
3 使用效果
6月初工程完工后，我市进入雷雨季节。今年雷雨天多，8月初又受台风“麦加”的影响，雷击事件频繁发生。但九一九台自从做了防雷接地系统后，在雷雨天没有一件设备被击坏。每年夏季雷电过大时，都要将发射机关掉以躲避雷电，今年雷雨天他们都保持了正常播出。
我们做完这项工作后，客户对防雷效果给予了充分肯定，我们也从这项工作中，总结出一些特种行业防雷工作的实际经验，为今后开展工作打下坚实的基础。
关键词：雷电危害；自然状况；雷电防护
广播电视系统的发射台、转播台、微波站几乎都位于高山高地等野外，而且都架设几十米甚至上百米的高大天线，设备都十分昂贵，无一例外地需要考虑防雷问题。但是它还不同于位于市区内的通讯系统的微波天线、基站的防雷。本文通过为我市广播电视局所属一转播台所做的防雷保护系统，介绍这一方面存在的特殊问题。
1 九一九转播台的自然状况
九一九转播台位于我市东山区苏元乡，属市郊，海拔169米。地势虽然不高，但有它的特殊性：（1）以该台为中心，半径3000多米范围内没有高山和高大建筑物，四周全部为农田。（2）该台立有120m、80m、76m三根桅杆式发射塔。（3）该台拥有3部10Kw中波发射机日夜工作。（4）该台使用6600v三相高压专线供电，变压器在室内。
2005年5月，应九一九台之邀，防雷中心为该台进行避雷方面的安全测定和评估。根据历年的雷电记录和以上所列情况分析，该台属雷电多发区。据反应，每年的雷雨季节都有遭雷击的情况，设备损毁也时有发生。我们根据无线电台的实际情况，为该台制作了雷电防护和接地系统。
2 防雷和接地系统
2.1 发射塔避雷系统
该台最高一部发射塔为边长1米，高120米的三角形钢塔，同时发射621KHz、1035KHz两套广播节目，属双频共塔。塔底用高频陶磁绝缘子支起，与大地绝缘。因此不能将发射塔底部直接接地泄放雷电，我们采用泄放线圈和放电球双重放电。放电球使用圆柱形炭棒，它不像传统电镀半球放电器那样会由于放电拉弧而使放电球表面氧化，影响雷电泄放效果。下面着重分析放电线圈的工作情况。
发射台的老式放电线圈都采用毫享级大电感量的漆包线绕在电木圆筒支架上，通过大的感抗来阻断有用信号入地，同时为雷电提供入地通路。但是它有明显的缺陷：（1）由于电感量大，绕制线圈的铜线需要很长，这就加大了放电线圈的直流电阻，影响放电效果。（2）绕制放电线圈的铜线绝缘性能下降后，雷电过大时，经常烧毁线圈和电木支架。于是我们设计了微享级谐振回路泄放线圈，如图1。
该塔发射621KHz、1035KHz两个频率的信号，避雷放电系统不能将上面两路有用信号泄放入地，根据无线电原理，理想状态下，LC并联回路对其所谐振频率的阻抗为无穷大。L1C1、L2C2分别谐振于1035KHz、621KHz两个频率，可以有效地阻塞有用信号的入地。放电路径为：发射塔→L1→L2→地。L1、L2由于是微享级，使用长度很短，采用宽铜带绕制，因此它的直流电阻很小，放电效果很好。
2.2 人工接地体
九一九转播台建台时曾建过地井，据了解，那时只是挖个坑，里面放入石墨和盐，再插入一根铁管。经过二十多年后，现在埋在地下的铁管和连线早已被盐腐蚀断了，只是一根线头插入地中。经过测量地阻，阻值达到6.7Ω。假如一个峰值电流只有1000A的雷电经过电阻为6.7Ω的地线入地时，根据欧姆定律可以计算出在地线上端的电压为：U=I×R=1000×6.7=6700V，这样高的电压足以烧毁任何用电设备。因此我们给他们制作了新的人工接地体，如图2。
在埋入地下的垂直接地极周围，没有掺入盐等腐蚀性电解质，而是加入了降阻剂，即防止了钢管和扁铁被腐蚀，又有效地降低了接地电阻。事后经过测定，接地电阻为0.7Ω，效果十分良好。
2.3 等电位连接
均压是防止雷电二次闪击及跨步电压的有效措施，将各种金属物体作电气连通处理，使它们在雷击时处在同一电位水平上，没有电位差，不会产生相互放电，防止高压反击损坏仪器和伤人。
九一九台的建筑物包括机房、办公楼、宿舍，占地面积较大，金属物件复杂，因此作等电位是十分必要的。等电位简图如图3。
机房所有发射机、接收机、电话机、机架等组件与建筑物金属门窗、室内铝合金隔断等连接在一起形成等电位，系统中心等电位连接采用S型星型结构接至共用接地系统。在控制室防静电地板下，用30×3mm扁铜带作为环形闭合等电位连接带，机房内所有金属构件、机柜等用6mm2裸铜线就近与等电位连接带作有效电气连接。配电箱接地母排用16mm2铜线与等电位连接带连接。
3 使用效果
6月初工程完工后，我市进入雷雨季节。今年雷雨天多，8月初又受台风“麦加”的影响，雷击事件频繁发生。但九一九台自从做了防雷接地系统后，在雷雨天没有一件设备被击坏。每年夏季雷电过大时，都要将发射机关掉以躲避雷电，今年雷雨天他们都保持了正常播出。
我们做完这项工作后，客户对防雷效果给予了充分肯定，我们也从这项工作中，总结出一些特种行业防雷工作的实际经验，为今后开展工作打下坚实的基础。