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摘 要 雷电是造成广播电视设备损坏的重要原因之一，本文对广播电视设备防雷措施进行了初步探讨，旨在指导各地做好广播电视设备防雷工作。
关键词 广播电视 设备 防雷
雷电是自然界中的一种物理现象，一年中春夏秋季都可发生，产生和释放条件很复杂，最常见的为尖端放电，电荷存储能量巨大，放电破坏性极强，雷击的瞬间会给大自然万物造成极大的破坏力，并多伴大雨、冰雹、大风出现，对广播电视网络造成的危害和损失极大，因此对雷电的防范是广播电视传输单位必须高度重视的一大问题。
一、雷电种类
雷电主要有两种类型，一是直击雷，是指携带有电的云与大地结合放出的电流，直击雷电流非常高，但放电过程很短。二是感应雷，有两种形成方式，一种形成方式是带电云附近导体感应出现异性或自由电荷时，带电云对较近的建筑物进行放电；另一种形成方式是放电物体在向外放电过程中产生的巨大电流在周围形成强大磁场从而促进附近导体感应并寻找放电通道而形成。两种类型比较而言，感应雷危害大、范围广，占雷击率的90%，且难以有效防护。
二、雷电对广播电视的危害
主要是感应雷造成广播电视系统中的电子设备被雷击损坏。随着现代科技迅速发展，广播电视传输、发射塔、电子设备和通信设备日益增多，音视频信号传输暴露在室外的线路越来越长，感雷的概率大大增多，再加上现代电子设备中集成电路的工作电压越来越低，CMOS管等器件应用得越来越多，印刷电路板的线间距越来越小，使得设备抗雷击能力越来越弱。
目前世界上还没有对直击雷进行十分有效防护的产品。在广播电视塔、广播电视播出系统和网络中，常用避雷针（器、线、网）、SLB半导体少长针消雷装置来防护，低压端的浪涌吸收设备等进行预防。
三、广播电视的防雷措施
广播电视设备防雷的主要办法是切断雷电损害的途径，现代防雷保护主要有三道防线：一是外部保护，将绝大部分雷电流直接引入大地泄放；二是内部保护，阻塞沿电源线或数据线、信号线的雷电波危害设备；三是过电压保护，限制被保护设备上的雷电过电压增幅值。三道防线相互配合，综合应用才能有效防雷。要避免感应雷造成危害，可采取如下措施：
（一）电源系统防雷
通常采用三级防护，第一级保护是将避雷器安装在变电所高压进户线上或高压柜电源总进户柜内，主要用于保护整栋建筑物或主要用电设备；第二级保护主要安装在设备配电柜内；第三级保护主要安装在各个低压电设备的电源端，用于保护最终的用电设备。
（二）信号系统防雷
信号系统防雷主要是采用信号避雷器。
（三）等电位连接
一个完整的防雷系统中必须实施等电位连接，目的是减小防雷空间内各金属部件和各系统之间的电位差，防止雷电反击。电源线和信号线都要经过压保护器或接地模块进行等电位连接。设备的金属外壳，电源线和信号线的屏蔽体、建筑的金属构件、金属管线与接地系统进行等电位可靠连接，防止物件上感应雷电高电压或接地装置上雷电入地高电位对设备绝缘、电缆芯线造成反击。等电位连接为雷电流提供低阻抗通道，使雷电流迅速地泄流入地。
（四）金属屏蔽和多点接地
有效的屏蔽、多点接地等方法，可防止架空线路直接进入建筑物内配电系统和信号系统；尽可能采用埋地电缆引入方式，并采用金属管屏蔽，屏蔽金属管进入建筑物或机房前多点接地管接头要焊接牢固，最大限度的衰减有可能感应到线缆上的雷电压。这样就大大减少了通过线缆感应雷损坏设备的可能性。
（五）接地的功能和要求
我们理论上将大地当作一个等势体而作为零电位。接地按作用分为功能性接地和保护性接地。保护接地是将一些设备的某些部分和大地连接起来，主要考虑接地功能和壁垒防护功能。供电系统接地电阻不得大于4欧姆。接地方式主要分为三种：一是工作接地，根据系统运行需要进行接地，如中性点接地，该接地系统常有电流通过；二是逻辑接地，造成一个等电位点（面）作为电子电路的公共电位参考点，仅是逻辑上的接地，不一定是大地零电位；三是屏蔽接地，为防止电路间由于寄生电容存在产生相互干扰，电路辐射电场或对外接电场敏感，必须进行必要的隔离和屏蔽，这些隔离和屏蔽的金属必须接地。
广电系统信号发射部分、传输部分的各节点及各种装备都需一个合适的接地装置，常规的接地方法是在建筑和建筑物下方或周围地下埋设由水平及垂直的镀锌钢材接地体组成的接地装置。离子长效接地单元、接地模块、降阻剂的成功研发，有效解决了镀锌钢材施工难度大、效果差、寿命短等问题。采用导电性高、耐腐蚀的铜合金并配以技术先进的填充材料，垂直敷设于土壤中，改善土壤导电性能、保持水分，使接地电阻值明显降低并能长期保持稳定。
雷电变幻无常，不可预测，广播电视防雷应提前做好防范措施，加强日常巡护，早发现安全隐患早整改，并提高一线员工防雷避雷意识，尽可能的降低雷电带来的危害和损失。
参考文献：
[1]吕美良.有线广播电视系统防雷减灾初探[J].动画世界：教育技术研究，2012（9）：189-190.
[2]彭学山，安丽.浅析广播电视系统的防雷保护[J].无线互联科技，2015（1）：187-245.
[3]张跃，曹剑武.广播电视系统防雷浅析[J].中国有线电视，2007（16）：1485-1487.
（作者单位：重庆市荣昌区广电网络传输公司）
关键词 广播电视 设备 防雷
雷电是自然界中的一种物理现象，一年中春夏秋季都可发生，产生和释放条件很复杂，最常见的为尖端放电，电荷存储能量巨大，放电破坏性极强，雷击的瞬间会给大自然万物造成极大的破坏力，并多伴大雨、冰雹、大风出现，对广播电视网络造成的危害和损失极大，因此对雷电的防范是广播电视传输单位必须高度重视的一大问题。
一、雷电种类
雷电主要有两种类型，一是直击雷，是指携带有电的云与大地结合放出的电流，直击雷电流非常高，但放电过程很短。二是感应雷，有两种形成方式，一种形成方式是带电云附近导体感应出现异性或自由电荷时，带电云对较近的建筑物进行放电；另一种形成方式是放电物体在向外放电过程中产生的巨大电流在周围形成强大磁场从而促进附近导体感应并寻找放电通道而形成。两种类型比较而言，感应雷危害大、范围广，占雷击率的90%，且难以有效防护。
二、雷电对广播电视的危害
主要是感应雷造成广播电视系统中的电子设备被雷击损坏。随着现代科技迅速发展，广播电视传输、发射塔、电子设备和通信设备日益增多，音视频信号传输暴露在室外的线路越来越长，感雷的概率大大增多，再加上现代电子设备中集成电路的工作电压越来越低，CMOS管等器件应用得越来越多，印刷电路板的线间距越来越小，使得设备抗雷击能力越来越弱。
目前世界上还没有对直击雷进行十分有效防护的产品。在广播电视塔、广播电视播出系统和网络中，常用避雷针（器、线、网）、SLB半导体少长针消雷装置来防护，低压端的浪涌吸收设备等进行预防。
三、广播电视的防雷措施
广播电视设备防雷的主要办法是切断雷电损害的途径，现代防雷保护主要有三道防线：一是外部保护，将绝大部分雷电流直接引入大地泄放；二是内部保护，阻塞沿电源线或数据线、信号线的雷电波危害设备；三是过电压保护，限制被保护设备上的雷电过电压增幅值。三道防线相互配合，综合应用才能有效防雷。要避免感应雷造成危害，可采取如下措施：
（一）电源系统防雷
通常采用三级防护，第一级保护是将避雷器安装在变电所高压进户线上或高压柜电源总进户柜内，主要用于保护整栋建筑物或主要用电设备；第二级保护主要安装在设备配电柜内；第三级保护主要安装在各个低压电设备的电源端，用于保护最终的用电设备。
（二）信号系统防雷
信号系统防雷主要是采用信号避雷器。
（三）等电位连接
一个完整的防雷系统中必须实施等电位连接，目的是减小防雷空间内各金属部件和各系统之间的电位差，防止雷电反击。电源线和信号线都要经过压保护器或接地模块进行等电位连接。设备的金属外壳，电源线和信号线的屏蔽体、建筑的金属构件、金属管线与接地系统进行等电位可靠连接，防止物件上感应雷电高电压或接地装置上雷电入地高电位对设备绝缘、电缆芯线造成反击。等电位连接为雷电流提供低阻抗通道，使雷电流迅速地泄流入地。
（四）金属屏蔽和多点接地
有效的屏蔽、多点接地等方法，可防止架空线路直接进入建筑物内配电系统和信号系统；尽可能采用埋地电缆引入方式，并采用金属管屏蔽，屏蔽金属管进入建筑物或机房前多点接地管接头要焊接牢固，最大限度的衰减有可能感应到线缆上的雷电压。这样就大大减少了通过线缆感应雷损坏设备的可能性。
（五）接地的功能和要求
我们理论上将大地当作一个等势体而作为零电位。接地按作用分为功能性接地和保护性接地。保护接地是将一些设备的某些部分和大地连接起来，主要考虑接地功能和壁垒防护功能。供电系统接地电阻不得大于4欧姆。接地方式主要分为三种：一是工作接地，根据系统运行需要进行接地，如中性点接地，该接地系统常有电流通过；二是逻辑接地，造成一个等电位点（面）作为电子电路的公共电位参考点，仅是逻辑上的接地，不一定是大地零电位；三是屏蔽接地，为防止电路间由于寄生电容存在产生相互干扰，电路辐射电场或对外接电场敏感，必须进行必要的隔离和屏蔽，这些隔离和屏蔽的金属必须接地。
广电系统信号发射部分、传输部分的各节点及各种装备都需一个合适的接地装置，常规的接地方法是在建筑和建筑物下方或周围地下埋设由水平及垂直的镀锌钢材接地体组成的接地装置。离子长效接地单元、接地模块、降阻剂的成功研发，有效解决了镀锌钢材施工难度大、效果差、寿命短等问题。采用导电性高、耐腐蚀的铜合金并配以技术先进的填充材料，垂直敷设于土壤中，改善土壤导电性能、保持水分，使接地电阻值明显降低并能长期保持稳定。
雷电变幻无常，不可预测，广播电视防雷应提前做好防范措施，加强日常巡护，早发现安全隐患早整改，并提高一线员工防雷避雷意识，尽可能的降低雷电带来的危害和损失。
参考文献：
[1]吕美良.有线广播电视系统防雷减灾初探[J].动画世界：教育技术研究，2012（9）：189-190.
[2]彭学山，安丽.浅析广播电视系统的防雷保护[J].无线互联科技，2015（1）：187-245.
[3]张跃，曹剑武.广播电视系统防雷浅析[J].中国有线电视，2007（16）：1485-1487.
（作者单位：重庆市荣昌区广电网络传输公司）