广播电视防雷

广播电视防雷（共12篇）

广播电视防雷 篇1

近年来, 随着现代电子技术的迅猛发展, 我国广播电视系统在电子设备上进行了大面积的更新换代, 然而, 这些新设备对于电压的承受能力不强, 对于电网电压的质量要求也较高, 因而往往成为雷击浪涌的侵入点。如今, 雷击, 特别是感应雷击的防护措施已成为广播电视技术部门的重点研究课题。

1 雷击的产生与防护

1.1 雷击的种类

雷击主要分为两类:1) 感应雷击。当遭到雷击时, 其周边导体上产生的电磁感应、高压脉冲及静电感应都会致使金属部位出现火花, 进而形成感应雷击;2) 直接雷击。雷电直接击中物体, 进而产生机械力、热效应与电效应等, 该现象被称为直接雷击[1]。

1.2 雷击损坏设备的途径

1) 因信号传输线路而遭到雷电攻击。当雷电直接击中相关设备或建筑上时, 将使该区域周边的埋地或架空电缆产生巨大的电磁感应;

2) 传输线路可因传输设备或建筑物内瞬变空间电磁造成感应。当雷电击中建筑物时, 该建筑物或其周边区域将出现大量放电现象, 致使建筑物内部或相关设备内出现巨大的瞬变空间电磁场, 造成一定程度的瞬态感应产生。以上描述的现象将产生瞬态尖峰电压6k V, 足以造成电子设备的损坏;

3) 以电源线路为侵入点引发雷击。传输路途过长的线路, 埋地或是架空的电源线路等易将空中的感应电流引来, 致使雷电击向建筑说。

为避免设备遭受雷击, 确保人身安全, 应采取有效措施进行防护。将防雷装置的形式及布置作为研究课题, 设计出安全稳定、经济实用、技术先进的防雷措施。

1.3 雷电的危害

如今, 集成电路对电流脉冲与电压的敏感程度正随着电子技术的高速发展而越来越高。在雷电灾害高发区域, 十之八九的播出事故都是因感应雷击而发生的。除去雷击直接造成的影响之外, 电子设备因雷电引发的过电流冲击波与过电压而遭到破坏, 或是运行中突然中断等现象时有发生, 致使传送系统中的电子以及元件烧毁, 严重影响播出安全[2]。

2 广播电视系统防雷的主要技术

2.1 电源系统防雷

作为设备共同的载体, 电源常在感应雷击后造成系统设备的毁坏, 因而应在电源共用, 如雷击高发区域或是机房配电盘等地, 分别安装三相或单相电源避雷器, 同时应将隔离变压器作为最后一道电源防雷设施, 将其安设于关键设备终端上。1) 将屏蔽网入地装设于机房墙壁内;2) 将高频地线埋于发射机周边范围, 并和防雷地与馈管地进行相连;3) 在机房房顶四周、边缘等处安装避雷针和消雷器;4) 若机房为砖木结构, 必须将避雷地与电源地相连接。若是框架结构楼房, 则应在机房四角分别将接地桩埋入, 尽可能降低接地电阻[3]。

2.2 接地防雷

接地系统不仅是防雷保护的重要安全措施, 同时还可将入侵的雷电导入地上, 使产生的电位差最低。因而对于广播电视发射中心内的各个机房来说, 接地系统是否完善可靠将对其是否能稳定播出起到极为关键的作用。通常而言, 接收天线的接地的卫星天线架设在宽广的区域, 其竖杆则架设在铁塔或是建筑物顶端等高处。焊接全部接收天线的接地端, 在焊接前, 为避免发生感应雷击, 不可将接地天线系统和机房工作的避雷接地地线并联在一起。天线与避雷针间的最小水平间距应大于前端机房设备的接地, 避雷针高度与天线顶端长度应大于最大尺寸的天线。为确保机房设备用电不会遭到雷电攻击, 可采用电源稳压器防雷。将机房内全部设备, 金属管道、电缆屏蔽层、输出、输入等全部进行接地, 并应用专门的电子防雷器件保障电源防雷安全。

2.3 线路防雷

若直接引入架空电缆, 需注意将电气设备的接地装置与电缆外导体相接, 同时安设避雷器于入户处。若在建筑物内装设电缆, 则需注意在接近建筑物的周边地带把电缆外导电屏蔽层接地。若是通过埋地将电缆引入, 应注意不可在两栋建筑物的屋顶间铺设电缆, 而应将接地装置与电缆金属外导体于入户端处相连接, 如此即可将电缆沿墙保持在防雷保护范围之内, 对于电视系统和架空电缆中所用到的镀锌钢线及同轴电缆屏蔽网都有较好的接地, 在此情况下, 感应雷袭击系统网络的机率较低。然而实践表明, 通过电力线, 雷电依然会侵入光接收机、网络放大器等有源设备并造成损坏。因价格过于昂贵, 使得大规模分散应用放大器因供电问题而难以实现, 而若应用氧化锌压敏电阻, 则不仅价格低廉, 防雷方式简便, 且还具有较为有效的防雷效果。氧化锌压敏电阻可将供电放大器更改为主路集中供电, 一台供电器可为若干放大器提供足够电力, 且因供电器较之放大器具有极高的抗雷击特性, 因而只需做好供电器的避雷措施, 即可使放大器串入雷电的问题得到解决[4]。

2.4 天馈线防雷

对于防雷保护来说, 首先需要解决的便是天馈线的防雷安全问题。当雷云与大地形成电场时, 处于其中的铁塔将会感应出大量与雷云电荷符号截然相反的电荷。围绕于铁塔周围的雷电流将在雷云放电之后产生数千伏甚至是数万伏的电磁感应电势, 而后通过各个方式侵入发射机内, 进而造成元器件损坏。为避免此类现象, 应做好如下防雷措施:1) 尽量使用电感接通过混凝土进行浇筑即可满足要求;

5) 当完成机床基础的建设工作后, 应通过一定的方式对其进行相应的检测, 检测其关键参数及基础的稳固性是不是满足设计要求和规定标准, 同时对机床基础的抗变形能力和承重能力进行检测。

5 结论

本文通过系统的方式分析了机床基础对机床精度的影响, 其目的就是告诫其他一些公司在机床的生产和安装过程中, 除了对机床自身应有的先进性和精度予以重视外, 同时也要将重点放在对机床基础的稳固性建设上, 确保机床基础稳固而可靠, 最大限度的对以上问题进行避免, 进而实现公司的最大化生产。

参考文献

[1]《机修手册》第5版编委会.金属切削机床修理第4卷[M].北京:机械工业出版社, 2008.

[2]高曙明, 等.保证公差要求的装夹和加工顺序自动化规划[J].高技术通讯, 2011, 11:60-65.

(上接第67页)

地天线与网络进行调配, 同时确保调配室拥有屏蔽网接地, 放电球间隙于调配网络输入端, 以调整出恰当的距离;2) 发射机射频地与馈管外皮相互连接。吊馈管的钢绞线需顺着馈线杆逐个进行接地, 去天线的馈管外皮接地方式同上;3) 中波天线, 以铁塔为中心埋设放射状地网, 且保证接地电阻符合标准;4) 对塔低设定的放电环间隙进行调整, 直到其符合标准[5]。

参考文献

[1]魏文婷.浅谈有线电视网络的防雷措施[J].中国科技信息, 2009, 5 (3) :65.

[2]林挺逵.有线电视网络器件雷害特点和防雷措施探讨[J].中国有线电视, 2010, 9 (7) :100-120.

[3]王茂艺, 赵爱丽.简述有线电视网络的具体防雷措施[J].黑龙江科技信息, 2011, 10 (17) :50-120.

[4]王豹如.雷电与有线电视系统的防雷措施[J].科技信息, 2010, 7 (26) :78.

[5]滕力群.浅谈农村有线电视网络的防雷[J].科技资讯, 2009, 2 (18) :123-140.

广播电视防雷 篇2

2.1天线防雷处理技术

信号发射和接收天线是无线广播电视发射的天线主要类型，发射天线的防雷技术比较简单，只需要进行避雷针的安装工作，便能够实现有效防止直击雷和感应雷的.伤害，避雷针能够在直击雷发生时直接将电流引入大地，避免对无线广播电视发射塔的设备造成影响。如果是带电的雷云和电视塔之间的距离比较短，避雷针防雷的主要形式是将静电电荷引入大尖端进行放电，中和雷云的电荷。接受电线和发射电线是一样的避雷方式，但是需要注意的是，最好保障避雷针的长度要比天线的尺寸更长，和天线之间要保持一定的距离，距离最好超出3米。最后，关于天线馈线的防雷，在避雷针安装完成之后还需要进行快速发电装置和避雷装置的安装工作，为防雷工作做好全面措施。天线塔防雷的第一关是发射塔防雷，发射塔处于室外，并且塔体主要是由金属材质的材料组成，所以最容易受到雷电危害，需要采取全面的防雷措施。

2.2供电系统的防雷处理技术

供电系统在整个无线电视塔的运作方面占有重要的位置，所以供电系统的防雷处理工作也是非常重要的。发射塔在遭受雷击之后，主要的雷击对象就是供电系统，在雷击产生之时，感应雷这种雷击类型会伴随有电压产生，这种电压的峰值比较高，会破坏无线广播电视塔发射设备的供电系统，使其电视塔发射设备不能正常运作。所以，在无线广播电视发射塔的供电系统防雷处理中，主要是利用分层防雷的处理技术进行防雷。另外，在高压线呈现架空状态的情况下，主要是利用架空避雷针进行防雷，这种避雷针的长度需要在300~500米。避雷针需要经过电力杆塔，这种电力杆塔要安装接地装置，避雷针主要是设置在电力杆塔的重点位置。有一些发射塔供电线路已经完成了安装，但是没有避雷措施，这种形式的避雷线的设置难度比较大，主要的解决措施就是设置避雷器在杆塔上，为了保障能够将感应电流进行准确引入，最好的避雷器安装方式是在第一、三根供电杆塔或者第二、四根供电杆塔上，同时最好将保险丝安装在第三、四根电力杆塔上。

2.3室外引入线的防雷技术

室外引入线的类型比较多，主要包括电源线、通信线、不同设备的馈线以及发射塔的过桥线。雷电产生时，无线广播电视发射塔的设备房里面很容易进入感应雷，感应雷的进入将导致设备房中的设备受到损害，所以设备房内的防雷处理技术非常必要。首先，接地处理是必须要做的工作，馈线在进入设备房之前就需要进行接地操作，要和接地网之间进行连接，同时要给钢绞线、过桥线留出对应的空隙，过桥线和钢绞线也需要做好接地处理。其次，设备的线缆材料必须要使用屏蔽电缆，线缆在进入设备房之前也是需要进行接地处理，和接地网之间进行连接，但是如果引线比较长，要在保障引线有30m的前提下，将剩下的过长的引线进入设备房之前买入地下。如果屏蔽电缆较短，可以先将屏蔽电缆放入铁管中，然后将铁管埋进地里面。

2.4室内的防雷处理技术

无线广播电视发射的防雷不仅需要进行室外防雷，室内的防雷处理也是比较重要的部分。室内主要是防止室内的各种各样的设施遭受雷击，其中进行防雷处理主要运用的工具有避雷针、避雷器、避雷线及地网。针对设备房中的设施防雷，可以铺设地网，要根据设施的布局和陈列状况进行地网的铺设。地网铺设工作主要利用的材料是铜线或者是铜皮带，利用节点和室外的地网之间进行连接，使室内和室外之间的地网形成一个整体。在设备房中，各种金属导体斗殴需要进行接地操作，这些金属导体主要包括水管、过线架、暖气管以及路合金门窗等设备，这些金属导体也可以接入母线中。另外，针对机房的防雷处理，要统一机器外壳接地、电源接地、工作线接地、屏蔽接地及过压保护接地，同时要和设备房中监督地网进行连接。

3结语

无线电广播电视发射的防雷处理技术在无线电广播电视发射工作中具有重要的意义，防雷技术能够保障无线广播电视发射工作正常运作，同时保障无线广播电视工作不断发展，这就需要加强对无线广播电视发射的防雷处理技术进行研究与推广，需要从室外和室内两个方面进行防雷处理，室外主要是针对杆塔和线路的防雷措施，室内主要是针对设施设备进行防雷处理，利用避雷针、避雷器、避雷线及地网的铺设等防雷措施，避免无线广播电视塔遭受雷电伤害，为无线广播电视发射工作的顺利开展打下坚实的基础。

参考文献：

[1]杨志宏.广播电视无线发射监控系统分析研究[J].新闻研究导刊,,44(20):245.

[2]邹建宏.广播电视无线发射技术[J].科技传播,,18(4):12,34.

广播电视防雷 篇3

关键词：雷电 防雷系统 检修维护 举措

中图分类号：TN934.81文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）09（a）-0034-01

1 雷电对电视调频系统的危害

雷电是电视调频系统的克星，其能够影响调频的波长，降低其信号接收能力，这一影响在生活中的具体表现为：雷电天气下，电视及收音机等众多信号接收器所接受的信息出现断断续续、模糊不清的现状，有的甚至会引发爆炸等可怕后果的出现。雷电一般以两种形式存在：一是直击雷；一是感应雷。两种雷电对电视调频系统的影响程度是不同的。直击雷的雷击率较低，通过避雷针或避雷网等设备可以有效的避免其直击建筑所造成的损耗。但避雷设备却不能够完全规避雷电对电视调频系统所造成的损害，系统仍会因为雷击而出现故障，比如保险丝烧坏、电路故障等。集成电路的物件的损耗也是时有发生的。近几年，国家的相关技术人员在频发的雷击事件中不断地总结教训，新型防雷设置大量的问世，不少专家人士对此存有较大的质疑，难道传统的防雷设施应当被逐渐淘汰，而新型防雷设施就一定能够确保雷电对电视调频系统的零危害？部分学者认为当前世界上没有一款防雷设施能够百分百的规避雷电所带来的损害，雷电危害不可能百分百的规避，只有在原有基础上降低。通过对发射天线防雷系统的维护和检修，从而达到有效降低雷电灾害频发的目的。

2 广播电视发射天线防雷系统维护与检修的具体措施

塔基接地电阻的测试：对塔基接地电阻测试的周期一般是一年一次。此维护周期没有硬性的规定和限制，维护人员可根据用户的需求，将测试周期增加为一年两次或更多次。塔基接地电阻测试工作的开展要充分地考虑气候因素，干燥的气候有利于勘测接地电阻的频率变化，因此测试人员通常会选择在春季3月份或是冬季11月份开展此项工作。在测试过程中，测试人员要谨遵防雷规范的要求，结合所要检测的塔基接地电阻的实际情况，使用与之匹配的地阻摇表对变化的电阻值进行测量。记录测量结果，将结果与之前的数值相比较。接下来笔者将以广播电视发射天线的维护与检修为例，详细的介绍测量过程中所使用到的工具及实施测量的具体步骤。测量工具：地阻摇表、长度不同的测量线（根据测量对象的不同准备相应条数的测量线）、钢钎（通常情况下要准备两把）、锤子、钢锉等。测试步骤：在广播电视发射塔的塔桅主柱处，在靠近地面处选择一处切入点，用钢锉将表面的油漆图层出除去，以此确保良好的接触力。继而选择适宜测量的地面方向，将测量线放开拉直，测量线的两端各自连接摇表和钢钎，使用手锤将连接钢钎的一头以规定的单位深度嵌入地面。再者，选取一根短线，将摇表和塔柱相连接，按照规定的频率转动摇表，表针指向零的时候对表头所显示的数值进行记录。最后依据先前的测试步骤对其他方位的塔柱接地电阻进行测试，并记录相关的表头数值。以上笔者所详述的塔基接地电阻的测试方法已经被沿用了好多年，是测试人员最早采用的一种测试方式。此方式具有较大的局限性，因接地电阻的类型特性存有一定的差异，所以针对不同类型的电阻还需使用不同的测试仪器进行数值测量。

塔顶接闪器的结构检查：接闪器是广播电视发射天线防雷系统中的重要组件，其安装位置一般是建筑物的顶端。因其长期受到建筑物鞭梢效应的影响，因此其功能较之以往会微弱许多，且常会出现不同程度的损害，比如断开、分裂等。经调查统计显示，近几年，因塔尖接闪器坠落所导致的事故时有发生，这对经济和人员安全产生了巨大的威胁。例如1996年，在中央塔的防雷系统进行年检的时候，维修人员发现塔顶处的一根避雷针与塔面接触的部位出现松动的现象，究其原因，固定部位的螺母因外部环境的长期作用，其已出现中度的断裂。维修人员立刻对其进行了更换重装，避免了一场事故的发生。在这里笔者建议，对电视调频天线防雷设施的检查应当依照一个季度一次的频率进行，且检测维护工作的开展要选择适应的天气，避免在大风大雨、酷暑严寒的环境下检测。系统检修人员在检修维护的过程中，应当对接闪器的性能及构造的完整性进行重点的检测，对其连接处的稳定性进行细致的查验，一旦发现问题便要及时的采取补救措施，消除事故发生的概率。

天线及附属设备接地端的检测。电视调频发射天线防雷系统的建立是依靠良好稳固的连接而实现的。天线系统及防雷接地设备是发射天线防雷系统的主要构成部分，因此，各接地环节的连接都应保证其有效性，确保良好的接触性能。由于发射天线防雷设施是安装在塔尖部位，因此外界环境能够对其产生巨大的影响，如连接处螺栓的松动、金属构件的锈蚀、部件的脱落等。这一系列的损耗便都是由外界环境作用而成。倘若对防雷设施没能进行定期的检修和维护，再或是检修及维护工作做得不够到位，那么设备将难以摆脱被雷击中的命运。以此看来，加强广播电视发射天线防雷系统的维护与检修是十分必要和重要的。笔者建议，对天线系统、防雷接地设备的检修应当依照规定的周期进行，通常情况下为半年一次，维修人员对存有安全隐患的地方及时的进行修正维护。对连接处的设备，如螺母、固定栓等进行周期性的防腐处理，根据塔桅的建设材质，设置适当的周期，通过涂抹防腐剂的方式增强塔桅的抗腐蚀性，延长其使用寿命。

当前我国在广播电视发射天线防雷系统的维护和检修方面还处于初步探索的阶段。技术人员还需在丰富的实践中不断的摸索探求，找出最佳的维护和检修的举措，为防雷系统的建设奉献出自己的微薄之力。

参考文献

[1]刘旭辉.高山发射台接地与防雷系统探讨[J].视听界（广播电视技术），2009（6）.

[2]金世新.中波发射台天线防雷措施的改进[J].广播与电视技术，2007（7）.

广播电视防雷技术概述 篇4

1 雷电对广播电视设备入侵的主要途径

1.1 通过广播电视发射塔引入

由于广播电视发射塔的位置很高,塔顶的尖端既能放电,也能引电,广播电视发射天线容易遭受雷击而引入雷电浪涌电流。

1.2 通过供电线路途径进入

当供电线路或广播电视塔遭受雷电时,就会在动力线路上产生平均高达10000V以上的过电压,雷击冲击波沿电力线路侵入低压广播电视设备及系统,对系统设备造成严重的打击。

1.3 通过各类通信和网络线路(音、视频线、同轴电缆、光缆等)入侵

(1)当地面建筑物或构筑物遭受直击雷时,强烈的雷电会将附近的土壤击穿从而击穿埋在地下的通信及网络线路线缆的外皮,导致高压侵入网络系统。(2)当雷云对地面放电时,通信及网络等线路上会感应出高达千伏的过电压,进而击毁与线路相连的系统设施。

1.4 通过地电位的反击电压的接地体侵入

雷电击中避雷针时,避雷针的接地体附近就会产出放射状的电位分布。将会对邻近的广播电视设备接地体产生出高压电位反击,侵入电压甚至能够达数万伏。

2 做好雷电防护的主要措施

2.1 解决雷电防护的关键是良好的接地

针对上述雷电入侵的特点,可以看出,广播电视设备良好的接地可以将雷击中产生的电荷部分或者全部引入地下,从而避免雷击事故发生。这一保护接地措施就是将广播电视设施的金属外壳和金属机架等金属装置用接地线同大地可靠对连接起来。工作接地可以有效保护广播电视设备和工作人员的人身安全作用不容忽视。接地时注意以下几点:

2.1.1 防止直接雷击的接地

为了防止雷电的反击,避雷针的接地装置及引下线必须离开建筑物及引入其中的各种金属管线有一定的距离,其接地流散电阻不应大于10Ω。对于采用独立避雷针的装置,最好能符合要求。但是,对于广播电视设备引入的管道较多,与避雷针的接地装置及引下线间的距离往往不能满足上述要求。此种情形,是为了限制雷击时接地点的电位增高,可使用把变压器中性点和各种广播电视设备的工作接地以及保护接地与防雷接地共同连接起来的办法,要求总接地电阻应在1Ω以下。

2.1.2 防止电磁感应和电磁感应的接地

防止电磁感应和静电感应的接地装置均可以与广播电视设备的接地装置相连接或者利用该接地装置,接地装置电阻应不大于5Ω。

2.1.3 防止沿架空线线路传入高电位的接地

为了防止雷电沿架空线路传入广播电视机房内。最好使用电缆线供电。应该把电缆的金属护套在电源端及进入建筑物处进行接地,该接地可与广播电视设备的接地系统相连接。

2.1.4 防止沿架空管道传入高电位的接地

为了防止雷电由架空管道传入广播电视建筑物内,在靠近建筑物的两个支架应接地,流散电阻不应大于20Ω。

2.2 设立防雷保护装置

为了确保广播电视建筑物和天线以及设备和人身安全,必须在易遭受雷击的地方架设防雷保护装置。

2.2.1 设置避雷针或避雷网

这是防止直击雷的一种简单而且比较有效的方法。对于广播电视发射台而言,接收天线一般都位于楼顶位置,很容易将雷电引入前端,尤其是卫星天线,防雷措施的考虑必须严密细致。在使卫星天线在避雷针的保护区内的同时,还要尽可能地降低避雷针的接地电阻。避雷针要选择导电良好而且直径较粗的优质金属材料,而且要深埋地下并且可靠接地,接地电阻要小于四欧姆。

2.2.2 安装避雷器加装

这是防范雷击由线路入侵的有效途径。当供电因雷击或其他因素产生高脉冲电压时,会损坏电路上设备,需要在低压总配电室和低压分配电柜以及各个广播电视设备上安装多级电源避雷器。

避雷器是防止雷电侵入波造成危害的保护设备,当雷电侵入波沿线路侵入时,避雷器能及时将雷电导入大地中,防止广播电视设备遭受雷击。进出广播电视发射机房的导体都有可能引入浪涌电流。因此,对于任何进出机房内的任何线缆都必须加装避雷器。其作用是在尽可能短的时间内释放电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上,进而保护广播电视设施。

摘要：广播电视防雷已成为当前技术维护的重要课题。基于此,从雷电对广播电视入侵途径出发,分类别概述了广播电视防雷的主要措施。

广播电视发射站防雷技术研究论文 篇5

一、雷电种类及对广播电视发射站的危害

1直击雷

直击雷是指带电的云层对地面某处的凸起物发生的放电现象，接触中产生几万伏甚至几百万伏的电压峰值，具有巨大的电磁效应、热效应和机械效应，对电气设备及建筑物的损害。当直击雷击中广播电视发射台时，冲击电流在发射站设备内形成幅值很高的冲击电压波，破坏电气设备的绝缘层，冲击电流的巨大电动力作用造成被击中物体的炸裂现象等，造成严重经济损失。

2感应雷

静电感应雷是带电的积云在接近地面时，地面物体（尤其是导体）聚集起大量与雷电极性相反的束缚电荷，在雷击发生过程中积云中的电荷成为自由电荷产生过高的静电电压，造成建筑物或建筑物内的导线及金属设备放电产生电火花，引起爆炸及火灾等，危害建筑附近的人身及供电系统安全。广播电视发射站作为区域内的最高建筑导体，在静电感应发生后诱导蔓延的雷电电荷，造成大量电荷在发射站设备内堆积，发生电子设备的爆炸等。电磁感应是在雷击事故发生以后，雷电流在周围空间发生迅速变化的清理磁场，在一定范围内对金属导体发生感应性高电压，是对导体的二次方点，破坏电气设备的范围增加。3雷电侵入波雷电侵入波是指雷电击中广播电视发射站的供电线路或金属管道而产生的强力冲击波，冲击波可以沿着管道或传输线路迅速传播，传输至发射站造成连接设备的绝缘防护被破坏，促使低压雷电波窜入高压系统中，引发触电事故等的电力故障，危害发射站的安全可靠运行。

二、广播电视发射站的防雷击技术措施

1发射塔的防雷技术措施

1.1避雷针安装防雷技术

发射塔的常规防雷方式是在塔尖部位安装避雷针，避雷针的安装作用原理是，可以实现直击雷击中目标时将强大的电流导入至大地中，带电的积云在靠近广播电视发射塔时将感应的电流通过尖端放电实现雷云的综合，确保防雷工作的完成。避雷针的防雷范围为针端向下45°的倾斜锥形空间范围，避雷针选择需要时根据发射塔的具体高度及底座直径判断，确保避雷针的长度及直径满足该发射塔的避雷需求，需要在避雷针的外表涂刷镍锌覆盖物，并在尖端指定部位涂刷金属银，确保涂刷均匀饱满。

1.2防雷地网的应用防雷技术防雷地网的建设需要以发射站机房建设为中心，确保防雷地网的建设覆盖发射站的电气设备，防雷地网的地段选择需要考虑建设地带的干燥及地质稳定，并根据电网建设的规范及约束因素综合判断，控制电网线路在70m以内，地网中的接地棒布置原则是确保棒与棒之间的距离在20m左右，接地棒的长度不小于2m，埋设过程中需要避开地下各类管道，埋设完毕后进行有效的焊接，保持铁塔、设备机房与大地的连接可靠稳定。

1.3接地装置接地装置主要包括接地体与电线组成，接地体是与大地相连接的金属物体，接地线是接地体与大帝之间的金属导线。接地装置布置中要求将电气设备的连接装置与金属导线可靠的接入防雷网中，使防雷网与接地装置结合成为整体，确保防雷作用最优化。接地装置容易发生腐蚀现象，造成接地装置不能满足接地短路电流热稳定的要求。为避免腐蚀现象的发生或延缓腐蚀现象，需要选择热镀锌钢材，焊接需要机械强度和饱满度符合使用要求，避免焊接操作中的缺陷，焊接完成后清理碎渣被敲净药皮，使用沥青做防腐剂，沥青的涂刷需要根据气温进行加热处理，达到涂刷使用温度进行涂刷，对于明漏部位，补刷银粉漆。电缆沟内对湿度进行处理，选择的干燥剂不能对沟内的电缆产生影响。

2供电线路的防雷技术措施

供电线路在铺设过程中，在起始端分别设置安装防雷变压器，充分缓解供电线路带来的雷电冲击，并防止雷电击中线路桅杆引发电源破坏的现象。线路搭设的桅杆上按照使用要求设置避雷针，避雷针的选择需要根据桅杆的高度及桅杆间的距离，确保桅杆的避雷效果符合防雷击的标准要求。架空电缆的入户端处加设避雷器，并将避雷器与电气设备的接地端进行连接。发射站的电缆接入选择深埋地下的引入方式，将电缆在防雷地网的外围进行接地埋设，在接地电网内进入发射塔及电气设备机房的接入。

结语

浅谈有线电视前端机房的防雷措施 篇6

关键词：有线电视前端机房 防雷 接地

中图分类号：TN948.6文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0042-01

1 雷电危害的特点

雷击一般分为直击雷和感应雷。直击雷是指被雷电直接击中，其危害较大，但一般可通过架设避雷针和防雷网来进行防护。感应雷是由高压放电在附件导体上的电磁感应引起的，其强度虽小，但发生的概率要高得多。感应雷电流可以通过电源线、信号传输线缆等的金属部分窜入，有线电视系统的电子设备即使在避雷针和防雷网的保护下，也有可能遭到严重损坏。

2 雷电有线电视前端机房的主要途径

2.1 通过供电线路侵入

有线电视前端机房基本是采用市电供电，市电接入配电室再通过UPS进入机房。在遭受雷击时，市电线路及供电设备上有可能产生相当高的感应电压，感应电流将顺着供电线路侵入有线电视前端机房。

2.2 通过信号传输线路侵入

有线电视前端机房有大量的信号传输线路进出机房，当遭遇强烈雷击时，信号传输线路上可能会产生高压感应电流。还有就是当埋地线缆附近的地面突出物遭到雷击时，强大的放电电压可能透过周围土壤击穿线缆外皮，继而侵入信號传输线路。信号传输线路与前端设备直接连接，雷电电流可能循信号传输线路进入而烧毁前端设备。

2.3 通过电子设备接地体侵入

当雷电击中避雷针时，避雷针接地体对大地放电，如果在足够近的距离内有其它电子设备的接地体，放电产生的高压地电位反击电流将通过接地体侵入电子设备，使设备“间接”遭受雷击。

3 有线电视前端机房防雷措施综述

前端机房防雷工作主要分为四大部分。

3.1 供电线路防雷

据有线电视设备雷害事故统计，约70%以上是由雷电通过供电线路侵入造成的，为此我们应根据实际情况在以下位置加装避雷器或其它防护装置：（1）在供电线路上加装避雷器，位置在供电线路进入配电室之前。在供电线路遭雷击时，可将大部分感应电流释放掉。（2）在配电室安装低压避雷器。可以进一步消释放雷击感应电流。（3）如果条件允许，还可在前端机房配电柜前加装避雷器形成三级避雷，以进一步减弱感应电流。剩余的电流能量在理论上已不能危害到设备安全了。

3.2 楼顶天线防雷

机房楼楼顶一般安装有卫星天线锅和无线接收天线，并且附近无遮挡，高度相对较突出，易招雷袭。这些天线都通过同轴电缆与前端机房设备相连，为防止在雷击时引入雷电电流，同时为了保护建筑物，必须加装避雷针。为彻底防止在雷击时从接收天线引入雷电电流，楼顶天线还需采取以下防雷措施：（1）接收天线与避雷针保持距离，至少应大于3 m。（2）所有卫星天线底座、无线接收天线杆和天线放大器等室外设备的金属外壳应连为一体并可靠接地。（3）连接楼顶卫星接收天线和前端机房卫星接收机的馈线等同轴电缆必须采用双屏蔽电缆或加装金属护套，双屏蔽电缆的外层或金属护套要做到上端与天线底座连为一体，下端连接接地母线。

3.3 进出机房线缆防雷

有线电视前端有许多信号传输线缆进出机房，当遭遇强烈雷击时，传输线缆上可能会产生高压感应电流。并由线缆的金属部分引入机房，所以信号传输线缆应做到几点：（1）线缆的各个出入口位置都应在避雷针的保护范围内。（2）在线缆进出前端机房时应按照“内高外低”的原则，以免雨水顺线缆流入机房。这样可防止雷电电流通过雨水导入机房，同时避免机房设备短路。（3）在信号传输线缆的外皮上加装避雷器，将线缆的外皮等金属部分引入的雷电电流释放掉。

3.4 设备保护接地

采用市电交流电源供电的电器设备应实施保护接地，即工作接地。有线电视前端机房的机柜、机架、电视墙、操作台和设备的金属外壳等要用专门的接地装置可靠接地，以释放掉电缆、光缆的金属部分引入的雷电和设备漏电、静电等。

4 有线电视前端机房防雷基本要求

4.1 供电线路防雷基本要求

（1）避雷器必须可靠接地，接地线必须用截面积大于4 mm2的绝缘导线，接地电阻小于4 Ω。（2）如有条件，除了供电线路的避雷接地外，还应做好配电室供电接地、机房电源接地以及配电柜，UPS等的接地工作，其中配电室接地电阻应小于5 Ω。（3）供电电源的零线最好做到重复接地。

4.2 采用避雷针防雷的基本要求

（1）避雷针安装方式常见的有两种：一是架设避雷塔，避雷针位于铁塔顶端，整个机房楼及楼顶天线都处在避雷塔保护范围内；二是在机房楼的楼顶四周边缘位置安装多个避雷针，并且所有避雷针连为一体，围绕整个机房楼及楼顶天线形成一个保护圈。（2）避雷针高度应满足对楼顶天线保护的基本要求。如安装单根避雷针时，按照避雷针保护特性，避雷针与天线高度差的数值应大于天线最大几何尺寸。（3）避雷针应采用接地引下线和接地体接入大地。引下线多采用截面积大于60 mm2的镀锌扁铁，连接处焊接固定，防止松动、锈蚀增大接地电阻。接地体可采用镀锌角铁、铜网等，埋入地下1.5 m以下，最好围绕机房楼多点布设。（4）避雷接地必须与接收天线接地严格分开，单独接地。且接地电阻应小于4 Ω。

4.3 工作接地

（1）工作接地的接地引下线应采用扁铜条以降低接地电阻，并与其它地线保持1.5 m以上距离。为避免电磁干扰还可加装屏蔽层。（2）接地母线应选用较宽的扁铜条，在防静电地板下用绝缘物体支撑悬空架设。接地母线采用星型分配结构，扩展到每一组机柜、操作台和电视墙附近。（3）各机柜、操作台、电视墙和防静电地板分别与接地母线连接，连接线必须采用同等长度的扁铜带或截面积大于2.5 mm2的铜导线，两端连接处采用铜螺栓紧固。切不可将机架、操作台等串联起来再与接地母线相连，这样会因为接地电阻的不同导致较大电位差。（4）各个机柜、操作台、电视墙等内部的金属部件应连为一体，上架安装的设备外壳应与机柜、操作台等内部的金属部件保持良好接触。（5）工作接地的地线要单独布设，工作接地电阻应小于4 Ω。接地体多采用面积大于1.5 m2的铜板、铜网，在地下1.5 m以下，并与防雷接地分开50 m以上布设。接地体附近土壤应保持湿润，必要时可使用降阻剂。

参考文献

[1]杨玥.关于有线电视系统防雷接地措施的探讨[J].广播电视信息，2007（8）.

广播电视系统防雷技术分析 篇7

关键词：广播电视,防雷

0 引言

随着广播电视设备的迅速发展, 雷电为广播电视播出带来了巨大的经济损失, 因此, 采取有效的防雷措施, 可以从雷电的入侵途径, 进行防雷工作。直击雷袭击, 电源线路侵入, 天馈线路侵人, 信号线路侵入, 地电位反击引起等是雷电入侵广播电视设备的主要途径。防雷工作开展的原则是综合治理, 整体防御, 多重保护, 层层防护, 加强广播电视的防雷工作。

1 雷电的危害

大气中的放电现象称之为雷电, 我国的雷电活动频繁。

过电压即为系统的电磁能量瞬间剧增, 导致电压升高, 造成系统设施及设备不能承受该电压, 而遭到破坏。雷电作为过电压的一种形式, 其危险性极高, 可产生的电压值高达一百多千伏, 可瞬间破坏系统, 其破坏后果是十分严重的。直击雷过电压和感应雷过电压是雷电过电压的两种形式。

雷击对社会生活和生产造成的危害是无法估量的, 其危害范围极广, 在雷击目标中心的2 000m半径内均会产生过电压。在缺乏防雷设施或者防雷设施不完善的状况下, 会造成建筑物、事业设施、缆线电器等的严重破坏, 甚至发生火灾、坍塌以及爆炸。

集成电路对电压和电流脉冲的敏感程度随着电子技术的发展而日益增加, 直接雷击、雷电引起的过电压和过电流冲击波等均会造成电子设备破坏, 导致工作中断, 造成播出事故。播出传输事故多由感应雷击造成, 因此雷击防护工作是十分重要的。

采取切实有效的防雷措施, 最大可能的降低雷击危害, 使得广播电视系统的安全运行, 是广播电视系统防雷的中心任务。

2 防雷措施

雷害的主要目标是广播电视系统的建筑物、设施以及器材, 这是由电视中心大楼大多是建在高山地带的超高层建筑, 屋顶有金属器械如尖顶塔、天线等, 并且在广电大楼上通常有铁塔、天线支架的发射台、微波站, 卫星接收装置, 高空架设的输电线路和信号网络。雷害严重过威胁着这些器械的正常使用。因此, 我们应该采取有效的措施对广播电视系统进行防雷工作。

2.1 防直击雷

广播电视系统遭受直击雷概率普遍较高, 这是由发射、接收以及传输转播广播电视信号的设施的安装部位多为高山、高楼或高架铁塔。为此, 可采用架设一定高度的避雷针作为防直接雷的方法, 其工作原理是通过在地下消耗直击雷的能量, 达到保护地上建筑物目的, 即闪电通过避雷针传到接闪器, 然后进入地下。

在采取避雷针防直击雷时, 应该注意以下问题:第一, 不同设备一定要选择相应的避雷器, 降低地网电阻;第二, 与楼顶的各种金属类物品连接的导线必须与必须与避雷带可靠焊接;第三, 建筑物应装设环向垂直距离小于12m的均压环;第四, 各类金属结构均应与均压环可靠连接;第五, 因避雷针引雷会产生二次感应雷击, 破坏广播电视设备, 应该尽可能的降低该类损失。

2.2 电源线路防雷

低频段是雷电能量的主要集中段, 在该频率易于相近的工频的能量谐波分量发生耦合谐波, 同时由于交流电网的作用面积较大, 使得从电源路途经破坏电子设备。

为了避免此类破坏, 同时设置配电柜在电源变压器次级、机房, 并联l一3级三相、单相电源避雷器在设备电源进线处, 多级分流雷电。避雷器的电阻在雷电入侵电源线时变得很低, 使得避雷器处于短路, 借此, 雷电流流入地下, 雷电的入侵道路受到阻塞。但是在雷电通过后, 避雷器恢复电阻, 对地断路, 对正常供电不影响。

2.3 天馈线路防雷

与广播电视系统相关的设备, 需要收发信号, 因此将天馈系统按照在高楼顶或高架铁塔上, 导致雷击通过天馈系统破坏电子设备的概率很大。传统的避雷器由“空气隙”“气放管~氧化锌压敏电阻”, 起到一定的防雷作用, 但是由于雷电流冲击波的主要能量的分布与广播电视信号能量分布不同, 导致承受功率的局限性。为此我们通常分离雷电冲击波和有用信号, 分离工具是用集中或分布参数元件构成高低通滤波器组合。

2.4 信号线路防雷

高频率、高速度、高可靠度、微型化、网络化、智能化是电子技术发展的方向, 因此电磁波对该类设备的干扰日益增加, 而广电系统电子接受、传输设备的损失与事故也随着增长, 广电系统中信号传递金属传输线是同轴电缆, 带状电缆, 雷击故障也常常出现在埋地传输电缆中。

雷电造成线路信号损失的原因是, 在电磁脉冲受到雷电干扰时, 形成交变电磁场, 导体的感抗和容抗变得很大, 形成较大的电位差, 同时雷电电磁波在电缆表面传播时会形成驻波, 强烈干扰使用中的设备, 因在其接口处形成过电压造成设备损坏。

为了避免这种破坏, 通常采用的方法是加强对电缆的屏蔽, 保证电缆外金属皮接地良好, 及时分离信息与雷电通道, 分离管件即为避雷器, 阶段雷电侵入波。

2.5 防地电位反击

经验可知, 较大的新冲击电流出现在接地体3m以内的土壤, 因土壤中存在暗流、地下管道等其他导体, 电流的波及范围会更广泛。为了排除噪声源, 获得较满意并且单一的电位, 通常会分开电子设备的电源地、工作地、信号地、外壳保护地。

电位反击, 即为在雷击中, 闪电电流使避雷针的接地体产生瞬间的高电压, 对附近发射设备等的公共接地极放电, 使得闪电的瞬时的高压引向发射机。

避免电位反击的方法, 多是将防雷地、工作地、保护地等地系统连接成一个接地网形成等电位, 使得各种导体处均形成一个整体, 保持电位相等, 使得电位共同升高, 避免电位反击。发射机及其他微电子会产生地波干扰, 因此单独设置防干扰工作。

2.6 接地

接地措施通常有以下集中, 其一, 设置低压隔离避雷器, 设置位置为工作地与其他接地之间。该避雷器的工作原理是, 当两地间电位差大于限值时, 瞬间接通, 形成等地电位;当两地间电位差小于限值时, 两地间隔离状态自动恢复。其二, 采用共用接地系统, 即设置有效的连接, 在机房的各种地线间及地线与大楼结构的主钢筋处。防雷系统的工作状态即为, 发生雷电引起地电位高压反击时, 形成等电位在整个大楼及机房呈现系统, 确保工作系统的安全。

造成雷电表现形式多样性的原因是雷电的随机性大以及复杂的形成机理。因此, 防雷技术还需要提高, 以保障在某一特定空间中的所有对象的安全性。伴随着科技的发展, 防雷措施日趋完善。

参考文献

[1]蒋英其, 张介生.广播电视系统防雷技术研究[J].产业与科技论坛, 2011 (2) .

[2]张跃, 曹剑武.广播电视系统防雷浅析[J].中国有线电视, 2007 (16) .

[3]赵军民, 姚天明.对广播电视系统防雷接地问题的一点思考[J].太原城市职业技术学院学报, 2008 (11) .

浅析广播电视系统的防雷保护 篇8

关键词：雷电的过电压效应,雷电的电磁效应

1 雷电的过电压效应

地闪发生之前, 空中出现雷云。由于静电感应, 正对雷云下方的地面 (建筑物或其它物体) 会感应出异号的正电荷。如果雷云下方有大面积的金属建筑物, 且对地绝缘, 则在静电感应所引起的高电压作用下, 金属体对其下方的某些接地物体将会造成火花放电, 导致设备和人员的损坏和伤亡, 还可能会引发火灾。如果顶部金属体的接地引线在某个部位断开或电阻过大, 则在这些部位也将出现高电压造成局部火花放电, 危及建筑物内设备和人员的安全。要减小雷电静电感应的危害程度, 就需要将建筑物顶部金属体良好接地, 尽快将感应电荷泄放入地。即使有引地线, 由于雷电流具有大而且变化急速的特点, 接地线不可避免存在电感和电阻, 也会在引地线上产生极高的电压。当雷电击中大树或者其他的物体时, 雷电流经过这些物体也会形成过电压。

当雷电击中电力线路时, 雷电流需经过电力线路泄入大地。即使雷电没有击中电力线路, 当雷击发生后, 导线上感应的异号电荷失去束缚, 向导线两则流动。这些电流通过线路侵入变电站或袭击电气设备, 在设备上形成过电压。当过电压高于设备的额定雷电冲击耐受电压时, 设备就会损坏。

2 雷电的电磁效应

由于雷电流在50~100微秒的时间内, 从0变化到几万安, 再由几万安变化到0, 在其周围空间会产生瞬变的强电磁场。处于空间变化的强电磁场中的物体, 由于电磁感应, 在其内部就会产生很高的感应电动势。以前, 由于它的成灾概率极小, 没有引起人们的注意, 但随着微电子技术的重大进展, 超大规模集成电路诞生, 它的能耗小、灵敏度极高等特点, 使得其容易被损坏, 引起人们的重视;同时闪电能辐射出频率从几赫兹到几千赫的电磁波, 有很宽的频带, 其主要以5~10千赫兹的电磁辐射强度最大。这些电磁波对通讯设备会产生严重的危害, 轻则干扰电视广播信号, 重则扰乱指挥系统, 损坏仪器设备。雷击时, 在与雷击发生处较近的地方, 静电感应引起的危害是主要的;在与雷击发生处较远的地方, 电磁感应引起的危害是主要的。

随着电视微波传输、电缆电视、应用电视、卫星地面站、电视发射机、电视差转机、广播发射机、电子设备、计算机网络等广播电视设备的迅速发展, 防雷问题显得愈加突出。为此, 通过分析, 雷电主要通过以下五个途径侵入广播电视设备。1.直击雷袭击;2.电源线路侵入;3.天馈线路侵入;4.信号线路侵入;5.地电位反击引起。

为防止雷击灾害, 我们必须依据“综合治理, 整体防御, 多重保护, 层层设防”的原则加强广播电视设备的防护工作。

2.1 防直击雷

由于广播电视信号的发射, 接收和传输转播设施大多安装在高山、高楼或高架铁塔上, 因此遭受直击雷的概率较大通常采用的措施是架设一定高度的避雷针, 通过避雷针把闪电吸引到接闪器上, 而后把闪电传导入地。把直击雷的能量耗散到地下, 从而保护了地上的建筑物。

由于避雷针的缺陷, 因此, 对于受避雷针保护的各种发射、接收天线及建筑物内的各种设备, 必须安装相应的电子避雷器, 尽量减小地网地阻, 楼顶上的各种管道、金属缆线外皮、广告牌等必须用够粗的导线连接, 焊上并与避雷带焊接好, 建筑物应装设均压环, 环向垂直距离不应大于12m, 所有引下线、进出建筑物的架空金属管道、建筑物的金属结构、设备等均应连到环上, 尽量减少由于避雷针引雷时产生的二次感应雷击对广播电视设备造成的损坏。

2.2 电源线路防雷

由于雷电能量主要集中在小于40k Hz的低频段, 供电50k Hz的工频线路, 最容易和工频附近的最大能量谐波分量发生耦合谐波, 加上交流电网大而面广, 雷电波比较容易从电源线路途经破坏电子电器设备。

一般做法是在电源变压器次级, 机房配电柜, 设备配电盘, 设备电源进线处并联1-3级三相、单相电源避雷器, 进行雷电多级分流、入地。

当雷电波沿电源线侵入时, 避雷器的电阻瞬间降至和很低, 近于短路状态, 雷电流就由此处分流入地, 这类似于堵截了雷电的入侵通道。类点过后, 瞬间恢复, 对地断路, 丝毫不影响正常供电。

2.3 天馈线路防雷

户用天线、共用天线、电视接收卫星地球站、电视发射机等, 由于对收发信号的需求特点, 天馈系统大多安装在高楼顶或高架铁塔上, 电子设备由天馈系统引入得雷击几率很大。

传统的“空气隙”“气放管”“氧化锌压敏电阻”及由他们组合而成的避雷器, 可以对天馈线路防雷起到一定作用, 但在工作频带, 响应时间, 承受功率方面呈现局限性。由于雷电流冲击波的主要能量分布在40k Hz以下频域, 而广播电视信号能量分布在几百千赫以上频域, 应采用集中或分布参数元件构成高低通滤波器组合网络将雷电冲击波和有用信号截然分开, 解决宽频带、大功率、低损耗、快速响应, 长期困扰光电天馈防雷难题。

2.4 信号线路防雷

当今电子技术正向高频率、高速度、高可靠性、超小型化、网络化和智能化方向发展, 电磁干扰对这些设备和系统的影响也就越来越突出, 特别是雷电电磁干扰的发生与传输对于广电微电子接受、传输设备造成的失效与损坏事故日益增长。

广电系统中, 天线放大器、应用电视、电视摄像机、传真机、电视接收机、计算机、电话等, 往往使用同轴电缆, 带状电缆等金属信息传输线, 及时埋地传输电缆也常出现雷击故障。

当雷电电磁脉冲干扰发生时, 由于导体在交变电磁场中他的感抗ωL0和容抗ωC0都很大, 所以会产生很大的电位差, 而雷电电磁波在电缆表面传播时会形成驻波, 对使用中的设备会形成强烈干扰, 并往往通过接口处形成过电压损坏设备。

一般采取的办法是加强对电缆的屏蔽, 电缆外金属皮进行良好的接地, 及通过串联信号电子避雷器进行, 信息与雷电通道分离, 在设备入口处截断雷电侵入波。

由于计算机的运行电压是较低的, 通常为5—12v, 因此数据处理设备的个单元之间以外产生的电位差必须非常的小, 除了在接口端需要安装信号避雷器对信号通道进行过电压保护外, 其高频信号接地的接地线长短需引起注意, 在受到谐振和驻波影响时, 若出于接近谐振频率, 导体呈现出极高的感抗, 在数据处理设备的两个单元之间无法提供有效的等凋萎作用, 当导体的长度等于谐波波长的1/4或该1/4波长的奇数倍时, 该导体两端之间呈现开路状态。因此高频接地线的长度必须以不会产生驻波为条件。

2.5 防地电位反击

由于避雷针引雷入地也会在接地体处产生大于1kv以上的冲击过电压, 而土壤的冲击击穿场强约为200-1000kv/m, 平均值为600kv/m, 因此在接地体3m以内的土壤会产生大的新冲击电流。更远处则会由于土壤中的暗流及各种地下管道、导体的传导诸多原因, 会受到不同程度的波及。

通常电子设备的电源地、工作地、信号地、外壳保护地是分开的, 其目的是为了排除可能出现的地噪声源, 获得一个满意纯净的电位。

设备外壳与工作、信号系统之间通过分布电容的耦合, 在电器上形成通路。

当大的脉冲雷击电流通过接地系统入地时所产生的过电压, 可能严重损坏控制系统的电路。

在雷击中, 闪电击中室外避雷针 (发射塔) 这是正常的, 可是室内的发射机及其他设备造成了损坏, 闪电电流使避雷针的接地体产生瞬间的高电压, 于是对附近发射设备等的公共接地极放电, 把闪电的瞬时的高压引向发射机, 这种现象称地点为反击。

为了防止地电位反击, 目前较一致的看法是, 一是防雷地、工作地、保护地等地系统连接成一个接地网形成等电位。有些地方, 如微波站、中波发射台、电视发射台的机房与发射台各有接地装置, 也要做等电位连接, 变为一个整体, 从而使地电位在闪电入地时, 大家共同升高, 避免反击。但是这样统一的接地, 对发射机及其他微电子设备而言, 在平常无闪电时, 会产生地波干扰, 要同时解决反击和干扰二个问题, 可以单独设置防干扰工作。

2.6 接地

在工作地与其他接地之间安设一个低压隔离避雷器, 当两地间电位差超过保护值时, 瞬间接通, 接成等地电位, 待二地电位差低于保护值时, 二地间又恢复隔离状态。

二是机房的各种地线间及地线与大楼结构的主钢筋之间, 必须进行有效的连接, 即全部采用共用接地系统, 当雷电引起地电位高压反击时, 整个大楼及机房呈现系统等电位, 防雷系统呈现工作状态, 保证网络系统的安全

3 结论

由于雷电的随机性很大, 形成的机理很复杂, 雷电的表现形式多种多样, 因此, 目前防雷技术水平还局限在任何单一的防雷器件都无法保证某一特定空间所有保护对象的防雷安全, 防雷技术还有待进一步提高。

随着科学技术的进步, 对雷电机理的进一步认识, 防止和减少雷电灾害的方法将日臻完善。

参考文献

[1]有线电视技术.2005, 4.

[2]蔡以松.广播电视设施接地分析.广播与电视技术.2004, 1.

广播电视发射台的防雷措施 篇9

随着现代电子技术的快速发展, 我国广播电视系统的电子设备大量采用了集成化电路和大功率模块。它们普遍对电网电压的质量要求较高, 对浪涌电压承受能力较弱, 因此成为雷电浪涌电压侵入的薄弱环节。防雷保护日益成为我们迫切需要解决的问题。

雷电的形成及其特征

地球自身带负电, 电荷总量约50万库伦。因地球上空存在带正电荷的电离层, 形成指向大地的大气电场 (晴天时地面附近约120V/m) 。雷暴云形成时, 云底负电荷在地面感应产生正电荷, 云地间电场与晴天电场相反, 从地面指向上。当云中、云际间、云与空气间场强超过空气击穿阈值时, 产生空气的击穿放电, 即云闪。当云与大地及地面物体间的场强超过空气击穿阈值时, 产生云地之间的击穿放电, 即地闪。雷暴云中强烈的上升气流与各种尺度及不同相态的水成物粒子, 通过扩散、离子俘获、粒子间的碰撞分离等过程, 使不同尺度粒子携带上不同极性的电荷, 在气流和重力作用下发生分离, 形成正负不同极性电荷区。当云中电场达到100kv/m以上, 一般闪电就会发生。

雷电破坏电视发射台的主要途径

———雷电波从电源线侵入

———从光缆、电缆、天馈线路侵入

———电视发射台附近落雷的地电位反击

广播电视发射台的防雷主要涉及:

一、发射天线的直击雷保护

1. 发射天线和建筑物防雷措施

广播电视发射台都设有发射天线或天线塔, 一般铁塔和天线位置是地面建筑的最高点。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, 它是防雷的第一关。

(1) 按照国家1994年颁布的《建筑物防雷设计规范》 (GB50057-94) 及其他标准设置好天线塔避雷针。铁塔接地网形状, 密度可根据地形、防雷等级、天线塔种类来设计, 天线塔接地电阻不应大于5Ω。

(2) 认真计算天线塔避雷针的保护范围并留有充分余地, 当其他建筑物不在保护范围时, 可考虑设计多支 (等高或不等高) 避雷针保护方案。在一些地形突出的高山发射台, 带雷云层又低时, 天线塔避雷针防雷是有限的。可采用设置避雷针和消雷器相结合的方案, 并且在房顶、房角或利用围墙、栅栏装设闭合的避雷带、均压网。引流线应视建筑物结构和布局进行设计。一般情况, 均压网格不宜大于5米。均压网、避雷带应接有多根引流线。

2. 雷电的活动规律是, 对于发生过雷击的地点和入侵通

道, 下次雷击时, 更容易再次遭受雷击, 所以外部防雷每个环节都重要。如果外部防雷不能担负直击雷防护的任务, 那么它将是一个引雷工程, 而不是防雷工程, 设备反受其害。直击雷防护的完善与否, 关系到感应雷防护的基础是否牢固。因为直击雷防护是感应雷防护的基础。

二、广播电视发射台感应雷的防护

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, 等电位联结以及接地等。根据广播电视发射台的情况, 主要针对电源和天馈进行防护, 同时为了均衡雷电对于设备的冲击, 等电位联结的措施必不可少。

1. 电源系统的防雷以及过电压保护

据统计, 雷击事故中, 从电源线路侵入感应过电压损坏设备占较大比例, 所以电源的防护是设备防护的根本和基础条件。我们可以对电源分为三级保护, 使浪涌通过电压逐级泄放入地。

A、按照分级泄放原理, 可在总配电箱端加装防雷器, 使大部分雷电能量在此泄放。

B、在发射设备室的配电柜内安装电源单相防雷。

C、室内所有插座全部更换为具有防雷功能的插座, 将有效防止雷电从电源线路上侵入并损坏设备。

2. 发射机天馈线部分防护———室外引入线防雷措施

室外引入线是指台内各种发射设备馈线、吊馈管的钢绞线及固定架、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。在雷电天气, 引线外皮很容易将感应电压引入机房, 必须采取措施进行电器阻塞。

(1) 保证馈管两端良好接地。馈管在进入机房前, 外皮还要就近与地网连接, 吊馈管钢绞线、固定架、过桥每隔一定距离逐点接地。

(2) 各种引线要使用屏蔽电缆, 进入机房前屏蔽层应就近与地网连接。引线较长或条件允许时, 进入机房前水平埋入地下, 长度最好在10米以上。若无屏蔽电缆, 可将引线穿入铁管, 按上述要求埋入地下。引入机房的电缆中如有不使用的芯线, 也应在两端良好接地。

———室内设施的防雷措施

(1) 机房内应用铜皮铺设地网, 通过多点与室外地网良好连接, 从而营造等电位环境。

(2) 根据台内实际情况可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、机壳接地、电源接地 (中性线、零线) 、工作电路接地、过压保护接地等要统一、就近与机房共用地网可靠的连接。

结束语

广播电视机房防雷防静电保护 篇10

关键词：防雷,防静电,屏蔽,接地保护

2015年全国将取消模拟信号改用高清数字信号全覆盖。广播电视行业数字化、产业化转型时期开始了, 广播电视行业新的技术模式和业务模式对于数字设备系统运行的稳定性、安全性提出了更高要求, 我台处于兴安岭山区, 属于高山雷区, 如何做好雷雨季节防雷工作及日常干燥季节防静电放电工作, 确保机房数字播出设备安全稳定运行, 是我们电视技术人员感到棘手和需要不断研究的问题。

1 雷电的产生

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种壮观而又有点令人生畏的自然现象, 雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中, 积雨云一般高度可达20公里左右, 云层在对流过程中因磨擦而带电就形成了带电荷的云层, 云层的上部多为正电荷, 下部以负电荷为主, 在大气电场以及温差起电效应等作用下, 正负电荷在云层不同部位积聚, 当带有不同电荷的云层与大地凸出物接近, 电压达到一定程度, 云与地之间发生激烈放电, 同时出现强烈的闪电, 闪电的平均电流为3万安培, 最大电流可达30万安培。闪电放电时温度高达2000℃, 空气受热急剧膨胀, 随之发生爆炸的轰鸣声, 这就是雷鸣。

雷电分为直击雷和感应雷:

(1) 直击雷:在积雨云中聚集很多电荷, 随着电荷不断积累, 云层中形成了强大的静电高压电场。在电场力作用下大量电荷要找到一个通道来泄放, 对地面上的高大物体形成尖端放电, 以卸载电荷。这时云层携带的是正电荷, 大地携带的是负电荷。当正负电荷相互碰撞时, 就会形成瞬间的中和反应, 这就是直击雷。直击雷的电压峰值通常可达几万伏甚至几百万伏, 电流峰值可达几十KA乃至几百KA, 所蕴藏的能量在极短的时间 (其持续时间通常只有几us到几百us) 就释放出来, 从瞬间功率来讲其破坏性很强, 对建筑物和人、设备危害巨大。

(2) 感应雷:云层在放电的瞬间, 形成强大的电磁场, 这种电磁场会在地球表面的金属导体上感应出异性电荷, 感应过程中产生出强大瞬间电磁场, 电荷的瞬间积累构成高压电场放电, 从而形成感应雷。感应雷作用范围广泛, 雷击概率远大于直击雷, 感应雷产生的高强度感应电荷会在金属网络中形成强大的瞬间高压电场, 对用电设备高压弧光放电, 最终会导致电气设备烧毁, 尤其是对电子等弱电设备的破坏最为严重, 强大的电场会导致通讯网络和电气设备瞬间被击毁, 包括有线、无线通讯网络, 电力输配电网络和其他金属材料制成的线路系统, 每年, 被感应雷电击毁的用电设备达千万件以上, 而且这种高压感应电还会对人身造成伤害。

2 集安电视台防雷措施:

2.1 机房建筑防雷

防直击雷常规采用避雷针、避雷带、避雷网等物件将雷电流接收下来, 并通过引下线将雷电引到埋在地下闭合环网中泄防雷电能量。感应雷的防护措施主要有:屏蔽、安装防雷器、等电位处理, 合理的布线也可以增加感应雷的防护效果。我们广电大楼周围地下不小于1m处安装了水平闭合铁环, 环上每隔5m钉入一根长2.5m 50×50厘米角铁与封闭环焊接.环线周围灌注降阻剂, 将楼基础内的钢筋网、楼板钢筋、梁内钢筋、柱筋相互与避雷针引下线焊接, 再与地下闭合环可靠焊接, 构成一个避雷阻抗值小于4欧姆立体法拉第笼和等电位自然防雷网架, 法拉第笼的网格越密集, 衰减作用越大, 利用这些材料把雷电流引入大地, 从而保护设备和人身安全。

2.2 接地与屏蔽保护

接地质量是否良好是防雷效果重要措施, 我台在机房后院用8号铜线交错编织面积为200多平方米的地网, 深埋地下一米作为保护接地网, 要求接地系统的接地体和线材的截面要足够大。与避雷网隔开。

电子设备中的微电子元器件是十分脆弱的, 由雷电产生的反击电压和暂态电磁脉冲可以直接辐射到这些元器件上, 也可以在电源或信号线上感应出暂态过电压波, 沿着线路侵入设备中, 使设备工作失灵或损坏。合理布线可以利用屏蔽体来阻挡或衰减电磁脉冲的能量传播是一种有效地防护措施。常用的屏蔽体有设备的金属外壳, 有室外屏蔽金属网和电缆的金属屏蔽网等, 采用屏蔽措施对于保证电子设备的正常运行来说是十分重要的, 以此来防止设备被雷电损坏。把机房内各种设备利用线材铜排进行物理链接, 使各种设备在雷电流入侵时形成等电位体, 这样设备与设备、设备与大地之间就不会产生电位差。机房内所有信号线及低压电源线都采用有金属屏蔽层的电缆, 没有屏蔽的导线应套上铁管加以屏蔽。将信号线电源线屏蔽层沿线路多点接地, 形成等电位体系使屏蔽层与地之间形成回路降低干扰。为了防止有低频干扰电流的电磁场透过屏蔽层与电缆的芯产生低频干扰, 要求把屏蔽层单点接地。安装防雷器, 避免因雷电以及大型电气设备的瞬间过电压通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备中, 造成设备或元器件损坏, 人员伤亡, 传输或储存的数据受到干扰或丢失, 甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿, 数据传输中断, 局域网乃至广域网遭到破坏, 通过配置不同等级能量的防雷器, 逐级把强大的瞬间过电压分流到大地, 以达到设备能承受电压, 减少雷击造成损失。

3 广播电视设备另一个隐患是静电放电 (ESD)

静电放电:物质都由原子构成, 原子中有电子和质子, 质子带正电, 电子带负电。在正常状况下, 一个原子的质子数与电子数量相同, 正负电平衡, 当物质获得或失去电子时, 它将失去电平衡而变成带负电或正电物质, 正电荷或负电荷在材料表面上积累就会使物体带上静电。放电是电荷的快速中和得到平衡的过程, 其过程形成高电压、强电场、瞬态大电流 (放电电弧) , 泄放电流可能超过20安培, 如果这种放电在集成电路或是其他静电敏感元件上进行时, 将会对设计仅为导通微安或毫安级电流的电路造成严重损害, 造成声表面滤波器件IC内各种微电路半导体结二极管双极晶体管结型场效应管可控硅误动作造成设备 (元件) 或元件的损坏或数据的丧失, 造成不可恢复的功能降低或丧失。这种静电积累可高达1k V以上, 就CRT监控设备而言, 这种高强度静电场可干扰电子束的运动, 引起图像紊乱:电弧会在MHz甚至GHz范围内产生一个强磁场, 覆盖了电视信号所有的工作频段, 是典型的干扰源。由于静电放电的频谱极宽, 不仅仅是一些离散的频点, 甚至可以进入窄带电路, 通过各种各样的耦合方式作用到设备的一些薄弱点上, 当静电能量较小时, 一次静电放电不足以使元器件完全失效, 而会在其内部造成轻度损伤, 这种损伤具有累加性, 随着放电次数的增加, 最终导致元器件完全丧失工作能力。另外携带静电的物体容易吸附尘埃, 使设备大量积尘降低仪器金属外壳散热和屏蔽效果, 影响设备性能。现在ESD对于电路引起的干扰、对电子元器件、CMOS电路及接口电路造成的破坏等问题越来越引起人们的重视。

3.1 预防为主

首先机房必须保持一定的温湿度, 室温保持在18-28℃, 过高或过低都将影响设备的正常运作和精度, 相对湿度保持在50%-85%之间, 过低则容易产生静电, 过高设备容易结露。在机房内部敷设架空的活动防静电地板, 导静电地面可采用导电胶与建筑地面粘牢, 导静电地面的体积电阻率为1×10-1×1010Ω/cm, 其导电性能应长期稳定有效, 且不易积尘;天花板, 墙壁都应使用防静电材料。要注意控制人体静电, 最有效的措施是让人体与大地相“连接”即“接地”, 技术操作及值班人员应配备防静电工作服装, 可以消除或控制人体静电的产生, 从而减少工作过程中最主要的静电来源。将电缆屏蔽网层与机器设备的金属外壳连接好, 其接点离机箱接地点越近越好;由连接器进入机箱的信号线要经过共模滤波, 共模滤波的接地端要接机箱的地, 机箱的接地线要粗而短, 长宽比尽量做到小于5∶1。

3.2 搭接和接地

搭接和接地也是防止静电放电干扰的重要手段。所谓搭接, 是指通过机械或化学方法把金属物体间进行结构固定, 从而使两个或两个以上互相绝缘的金属导体进行导电性连接, 以建立一个供电流流动的低阻抗通路, 从而使彼此之间的压差降到最低, 要求机箱与电缆层之间360°搭接。日常维护中设备上不用的输入端不允许不连接或悬浮状态, 而应直接通过电阻与地线连通.将金属导体、非金属导体、防静电材料或其它制品等与大地连接, 将静电放电的能量通过低电流密度和低阻抗的链接降至所有敏感器件损伤阀值之下, 快速而安全地将静电泄放和中和, 使静电电平不超过安全限度, 以达到防静电的目的。

机房的接地地线可分工作地线和保护地线及避雷地线3种, 机房工作地线的接地电阻应不大于各条单线输入阻抗并联值的5%, 避雷地线的接地电阻应小于4Ω, 机房输入地线与输出地线应分别接地, 间距不少于3m。要求内部电路要么与外壳共地, 要么与内部电路隔离, 设备的地与机箱、机架相连, 机箱机架分别接入保护地线, 操作机器时要戴上防静电手套及套上机架上防静电手环, 总之, 要为静电放电设计一条低阻抗的通路, 防止高压静电放电造成电击, 造成设备损坏, 危及人身安全。

广播电视机房电子设备都是精密仪器, 对其进行有效防雷防静电措施应从多方面着手, 要因地制宜, 纵观全局, 点面结合, 综合运用隔离、屏蔽、接地、搭接等防雷电及静电防护加固技术, 才能使设备具备抗雷电防静电放电的作用, 保证人员和设备的安全。

参考文献

[1]胡冰播出机房防雷《广播与电视技术》2006年11期

[2]徐世平高山台广播电视发射机房防雷探讨《黑龙江科技信息》2011年07期

[3]张宝铭, 林文荻静电防护技术手册北京:电子工业出版社, 2000

浅谈阳江市有线电视网络防雷措施 篇11

【关键词】雷电；网络设备；感应雷；“等电位”避雷器

阳江市位于广东西南沿海地带。每年在4月至9月，属于雷电多发季节，平均每年雷电天数多达92天。有线电视网络设备遭受雷击损坏的情况十分普遍。以往，我们网络维护人员一到雷雨季节就提心吊胆，因為雷雨过后就得日夜加班抢修网络，有时候由于电闪雷鸣接踵而来，所以经常出现刚修好的网络又要重新修理，真是苦不堪言。近年，由于我们对有线电视网络设备采取更加有效的防雷措施，大大降低了由于雷击而损坏或击毁网络设备的频率。下面我简单谈谈我市有线电视网络是如何采取措施将网络的雷害损失降到最低。

1、雷电的基本类型

雷电是在强对流天气下产生的一种常见的大气放电现象。它给有线电视网络带来巨大的危害，根据雷击对有线电视线路危害不同，可以分为直击雷和感应雷两种。其中直击雷是直接打击到网络线路或设备的雷电，从而对有线电视设备造成直接危害。直击雷虽然破坏力巨大，但发生的几率非常低，约占雷击率的10%左右。而感应雷是通过雷电击中目标旁边的金属物等导电体通过电磁感应作用，间接打击到物体上。被感应雷击中的导线，会以雷电波的形式经设备入地，造成设备损坏；若是雷电流沿着导体流入大地，由于频率非常高，强度很大，在导体的周围空间迅速产生强大的变化电磁场，如果有线电视设备在这个电磁场中，便会感应出很高的过电压，以致设备损坏。从统计数据来看，有线电视设备损坏大部分是由感应雷造成的。可以说，感应雷是有线电视网络设备遭受雷击损坏的头号“杀手”。

2、雷电入侵有线电视设备的方式

2.1通过有线电视线路侵入。当雷电发生时，有线电视电缆线路和钢绞线上产生的感应雷电流通过同轴电缆芯线或屏蔽层进入放大器，由于同轴电缆屏蔽层与放大器外壳相连接，感应雷电流通过放大器外壳，与放大器电路器件之间产生很高的电位差，致使放大器等网络设备损坏。

2.2电磁感应作用导致有源设备损坏。当雷击发生后，变化率大的雷电流在雷电流的通道附近形成极强的变化磁场，由于电磁感应作用引起附近设备感应出很高的电压，并通过相连电缆击坏线路两端的有源设备。

2.3通过有线电视电源供电器入侵。雷电侵害有线电视网络其实大部分是通过电源线路进入的。由于电源供电器一般与光接收机和放大器等有源器件相连接，当市电系统产生直击雷或感应雷时，便会顺着市电220V电源线冲击供电器。当雷电流很大时，可以通过多处放电，同时击坏供电器和与供电器直接连接的放大器等多个设备。

3、我市有线电视网络设备防雷措施

在了解雷电的基本类型以及其入侵有线电视网络设备的方式后，我们才能寻求更加有效的防护措施来减少雷击带来的损失。下面我将主要谈谈我市有线电视网络采取何种措施来防雷的。

3.1全线贯通、多点接地。为了减小感应雷对线路袭击的机会，在当前的各种防雷措施中，最常用的方法就是接地。通过接地可以将雷击中产生的雷击电流或雷击电压通过地线引入地下，从而保证人身安全和设备正常运行。比如：在有线电视网络中可将光收机、放大器、供电器、光节点机箱以及放大器箱等设备外壳与大地可靠连接；另外网络中的同轴电缆和悬挂有线电视电缆的钢绞线最好每隔250米左右拉一条接地线，并尽量使每个接地点的接地电阻低于4欧姆；还有就是悬挂有线电视电缆的钢绞线尽可能不搭挂电力杆，避免当市电系统因雷击产生感应雷时，损坏附近有线电视网络上的设备。总之，最好能使整个网络实现多点接地，组成一个良好的接地系统。这样网络设备遭受感应雷击时可以通过接地系统把雷电流引入大地，从而保护网络设备和工作人员的生命安全。此外防电磁干扰的屏蔽问题，还有防静电的问题都需要依靠建立良好的接地系统来解决。

3.2安装“等电位”纯电源避雷器。大量的事实表明，有线电视网络设备遭受雷击损坏，绝大部分是由市电电力线上的感应雷击电流沿着网络供电线路入侵进来造成的。由于有线电视设备的耐受过电压的能力远不如电力设备，况且雷击对电源部分的损坏是最常见也是最严重的。因此，为了防护感应雷电流通过供电线路对网络设备的破坏，我们选择采用60V电源隔离措施。所谓60V电源的隔离措施，就是无论光节点还是放大器的电源 供电器前面先接一个AUMEGO公司生产的AL-20K系列的“等电位”纯电源避雷器，然后再接入市电供电网，给光机或放大器供电。这样做的好处是，雷击电流进入光接收机或者放大器的机会和强度变得很小，电压也不会高了。从而避免了因雷击造成设备大范围损坏，大面积信号中断的情况。下面我们来了解一下我们所用的“等电位”纯电源避雷器的防雷原理和具有的优点。

3.2.1“等电位”避雷器的防雷原理：所谓等电位，实际就是某两点或两点以上对接地参考点间的电压相等，即没有电位差。“等电位”避雷器是把保护设备的各种端口，各条线路之间及同一线路的芯皮之间都和“等电位”避雷器全部相连。这样，雷电脉冲不论从任何方向侵入时，避雷器将通过内部迅速导通、电位平衡来吸收和处理，使设备的各端口及芯皮之间都形成一个设备所能承受之内的电位差，即近似为“等电位”。此时，由于各处电压相等。过大的雷击电流就无法流入设备，从而保护了设备，达到避雷目的。

3.2.2“等电位”纯电源避雷器的优点：（1）安装简单、不受地域限制。“等电位”纯电源避雷器由于采用“等电位”处理技术，因此在安装时不但免去埋藏防雷标准地线的烦恼（国家防雷地线标准为小于4欧姆），而且可以减少建设成本，降低施工难度；（2）防雷效果与接地电阻无关。传统避雷器防雷的好坏与接地电阻有关，然而接地的地线在经过长时间后，会因金属生锈，土壤干湿度变化，PH值变化等而导致接地电阻偏大。如果接地电阻偏大，则产生的阻抗也越大，阻碍雷电流向大地泄放，导致部分雷电流将向线路冲击，造成网络设备损坏。可是，“等电位”避雷器防雷效果完全不受接地电阻影响；（3）具有防“浪涌电压”保护功能。当避雷器遭受特大雷击完全损坏后，它能自动切断电源并封锁雷击电流，确保网络设备不会遭受雷击损坏；（4）抗雷能力强，处理雷击脉冲电流≥20KA（8/20uS）；处理速度快，响应时间：≤50ns；（5）减小在需要防雷的空间内发生火灾、爆炸、生命危险和设备损坏等风险。

当然，作为有线电视网络维护人员切忌存在只要网络安装好了防雷设施，网络设备从此就不会受到雷电袭击的思想。相反，我们应该时刻树立良好的防雷意识，并积极组织人员定期对防雷设施进行维护，一旦发现问题，应该及时处理，以绝后患。

4、结语

阳江市有线电视网络在采取全线贯通，多点接地和采用AUMEGO公司生产的AL-20K系列的“等电位”纯电源避雷器等防雷措施后，有效降低了雷电对设备的损坏，并且也多次经受住雷雨天气的考验，确实提高了网络设备的工作稳定性。但由于多方面原因，我们还不能做到100%避免雷害的发生，因此，只有及时做好维护和修理工作，才能确保广播电视正常安全播出。

参考文献

[1]林挺逵.有线电视网络器件雷害特点和防雷措施探讨[J].中国有线电视，2010（7）

[2]卢炳瑞.防雷电安全技术（四）[M].北京：中国言实出版社，2004

广播电视防雷 篇12

关键词：广播电视台站,供电系统,防雷措施,研究

对于广播电视台站来说, 雷电干扰的影响力非常大, 为了能够保障电视台运行的安全性与稳定性, 做好雷电防护是非常关键的环节, 本文针对广播电视台供电系统的防雷措施进行几点分析与研究。

1雷害特点及问题分析

广播电视台站供电系统的雷电危害种类很多, 具体可以氛围直击雷击中线缆、线缆感应较高的雷电过电压以及雷电击中线缆等, 这些雷电形式都会导致奋进地点们太高, 以及高电位反击。其中直击雷击会导致线缆闪络或者是击穿, 这样一来线缆就会出现破损, 通常来说直击雷就是雷电直接几种架空或者地埋线缆的情况。从大量的实践中发现, 如果埋有线缆的地方, 沿线缆埋设的线路的相对落雷率是比较高的, 尤其是在土壤电阻率高的地方这种情况更加明显, 这是因为土壤中埋有线缆, 这就大大降低了该地带的电阻率, 因此非常容易受到雷电袭击。因为雷电电磁场的存在, 也往往会导致金融导体上感应雷电过电压, 这个时候如果电压不够大, 那么必然会导致线路严重的破损, 比如闪络或者是击穿。雷云在起电或者是引动、先到放电灯额过程中, 往往会对架空线产生一定的静电感应, 从而导致异性静电位, 这样一旦出现雷电云, 并且再起对地放电的时候, 导线中的舒服电荷就会变为自由电荷, 以冲击波的形式对地向线路两端移动, 电荷移动所形成的电流与导线的阻抗的乘积即为雷电感应电压。根据南非邮电部·博伊斯《电信系统的保护》论文资料可知, 即使雷云起电和移动过程中, 也能在绝缘良好的短线路上产生到的感应过电压, 这必将产生相当大的危害。在雷电直击线缆之外, 设备往往还受到雷电电磁的干扰, 电磁干扰会导致低压供电电缆绝缘装置的性能降低, 从而出现击穿的危害, 其实大部分的电缆雷击问题都与电压冲击有关, 并且都可能是感应产生的, 近些年来我国在这个方面尤为关注, 并且开始积极寻找更好的解决措施。除此之外, 地下线缆的雷电感应过电压与雷击点入地雷电流幅值、雷击处的土壤电阻率、线缆与雷击点的距离、线缆掩埋深度、线缆屏蔽及接地状况等因素有关。感应过电压分为静电感应和电磁感应两部分, 对于输电线路来讲, 过电压以静电感应为主。实验表明, 若有5KA雷电流流人接地网, 在其附近5-7.5KV一远的无屏蔽线缆上将感应一的过电压, 若线缆有金属护套, 并且两端做良好接地, 则感应过电压幅值将降至250-750V雷电击中线缆附近引起地电位抬高、高电位反击也是雷电损坏线缆的主要形式。

2解决方案

通过上面对广播电视台站供电系统雷击种类以及危害的分析, 合理的制定应对措施非常必要的, 具体分析如下:

2.1在配电变压器低压侧加装低压避雷器

在电力系统中配电变压器是非常重要的部分, 在此位置安装避雷保护装置是非常必要的, 安装要求是在变压器的低压侧进行安装, 同时连接线以及接地线最好不要太长, 安装过程中, 要最大限度的减少连接线与地面之间的距离, 这样能够最大限度避免雷电流对线路电压的影响, 减少位差的出现。

2.2增加设备等电位连接线

为了减小电位差, 可采取从高压避雷器接地端直接与配电变压器外壳用导线连接的方式, 使配电变压器两端的电压峰值大大降低为原来十分之一左右。低压电缆金属屏蔽层两端可靠接地低压侧电缆采用恺装电缆或导线穿钢管配线, 是为了对电缆实施良好的保护。规定配线电缆外皮两端、保护钢管两端均应接地, 且在电缆两端加装避雷装置, 是为了产生电磁封锁效应, 尽量减小雷电波的侵人。

2.3采用残压低的SPD

建立在机房室内低压电缆输人配电屏处采用相线分别对中性线加装限压型SPD、中性线对地采用开关型组成的SPD, 其优势在于响应时间快, 残压低, 保护性能好。选择残压过高的SPD, 雷击导线的过电压与雷电流的大小成正比, 如果此时过电压超过线路绝缘的耐受电压, 将发生冲击闪络, 造成低压电缆绝缘击穿。

2.4防护方法

2.4.1对于设置有专用电力变压器的台站, 在变压器的中压侧换用通流量大的强雷电流避雷器, 以增强对来自高压输电部分的雷电泄放能力, 提高变压器高压侧的防雷保护, 避免二次故障的产生。将高压避雷器的接地线接到变压器外壳瓮中保护接地点上, 降低引线残压, 改善保护效果。

2.4.2为了达到防护的目的, 技术人员可以通过对变压器接地网与接地工艺的改造实现避雷目的, 在发生雷击的时候, 雷电会通过一个专门的通道和途径, 直接泄放在大地上, 进而保障了变压器的安全。

2.4.3变压器的机壳、低压侧的交流零线, 以及与变压器相连的电力电缆的金属外护层, 应就近一点接地。

2.4.4在变压器低压侧采用屏蔽电缆, 同时安装一组户外低压配电避雷器, 防止过电压对计量箱内的设备造成损坏, 而且还可保护变压器不被损坏。如果只在高压侧安装避雷器, 还不能使配电变压器免除雷害事故。

2.4.5电源线在进入室内之前, 必须要要讲电缆仔细的进行可靠的接地处理, 这样做的目的是为了增加对于感应雷的屏蔽以及泄漏。在进入前零线必须要进行反复处理, 针对避雷器接地, 电缆金属外皮连在一起进行接地处理, 这样才能够保障在问题发生的时候, 最大限度的降低的损失。

综上所述, 在广播电视媒体不断发展和完善的过程中, 想要确保节目质量以及播放的不间断, 提高电力系统的运行安全是非常必要的, 防雷处理是电力系统安全运行管理的重要方面, 从实际情况出发, 因地制宜才能够收到更好的效果。

结束语

我国广播电视领域的发展, 极大的丰富了人们的业务生活, 为了能够更好的为人们服务, 保障广播电视的播放质量与效率, 广播电视台站电力系统的安全运行也成为了人们所关注的重要问题, 目前对广播电视站台电力系统影响最大的莫过于雷击, 多年来我国在防治雷击方面的研究一直没有停止, 提升防雷技术水平, 才能够更好的促进供电系统运行。我国市场经济的高速发展, 人们的生活水平不断提高, 对于广播电视节目质量的要求也会更高, 所以保障电视台电力系统的安全运行是非常必要的。

参考文献

[1]杜宏伟.广播电视工程接地技术探讨[J].西部广播电视, 2013 (7) .

[2]王艳秋.广播电视工程接地技术及其应用探析[J].西部广播电视, 2013 (16) .