中波广播发射系统的防雷策略分析

作者:未知

  摘 要:随着信息技术在各行业中的普及应用,其对各行业的发展带来了较大的变化。在信息技术的支持下,广播电视行业取得了较快的发展,特别是中波广播发射系统的推广应用,有效地改善了新闻信息的传播方式。但由于中波广播发射系统普遍建在高处,在夏天雷雨天气环境下受雷电影响较大,一旦发生雷击事故,不仅会影响广播电视节目的正常播出,严重时还会威胁到人们的生命财产安全。该文从中波广播发射台防雷的意义入手,分析了影响中波广播的雷电类型,并进一步对中波广播发射台的防雷策略进行了具体阐述。
  关键词:中波广播发射系统;雷电类型;防雷;天线;电源
  中图分类号:TN934        文献标志码:A
  0 前言
  由于雷电对于中波广播系统具有较大的危害,因此防雷措施直接关系到中波广播系统信息的正常发送及稳定运行。特别是当前中波广播系统中数字集成电路及全固态器件的大量应用,这些器件的防雷防御能力较弱,这也导致全固态中波发射机对于雷电浪涌的承受能力会相应地下降,为了保证中波广播发射系统的稳定运行,需要进一步强化具体的防雷效果,保证中波广播发射系统的正常运行,确保广播信号的传递不会在雷电影响下中断。
  1 中波广播发射台防雷的意义
  1.1 保护设备的安全
  中波广播发射台通过防雷,可以有效地保护好设备的安全。在实际中波广播发射台中,设备与发射台之间利用导线实现连接,在雷电天气下,设备容易受到雷电的影响,当雷击发生时,如果没有安全防范措施,必然会对中波发射台设备的正常运行带来影响。因此需要应用具体的防雷技术,可以有效地保证中波广播发射台设备的正常运转,保证中波广播发射系统稳定的运行。
  1.2 保证广播信号的稳定
  中波广播发射台通过做好防雷措施,可以保证广播信号的稳定性,特别是在信号传送过程中,一旦遇到雷电天气,必然会导致信号中断或是出现不连续的情况,不利于广播信号传输的稳定性。通过做好中波广播发射台的防雷工作,能够进一步改善这种情况,降低雷电对中波发射台运行的影响。
  1.3 保护工作人员的安全
  通常情况下中波广播发射塔都会建在地势较高及开阔的地带,这也增加了雷击的发生概率。一旦雷雨天气下发射台受到雷击,则会导致严重的安全隐患发生,严重时还会威胁到工作人员的人身安全。因此通过采取有效的防雷措施,可以实现对工作人员安全的有效保护。
  2 影响中波广播的雷电类型
  雷电主要包括4种类型,但在中波广播发射系统运行的过程中,其受到雷电危害主要来自于直击雷和感应雷,通过对中波天馈线和设备的入侵,从而影响中波广播发射系统的正常运行。
  2.1 直击雷
  直击雷产生的破坏力较大,雷电直接与建筑物、大地、防雷装置及其他物体之间接触发生猛烈放电,其所带来的危害较大。当直击雷直接击中架空输电线时,会有高压产生,导致线路短路事故。而且这种过压还会以波的形式迅速向发射机房内进行传播,导致沿线的电气设备受到损坏,极易导致绝缘被击穿,从而引发火灾,对发射台造成严重的损害。
  2.2 感应雷
  感应雷发生时,可以使地面上所有物体产生大量的与雷云电极相反的束缚电荷,当雷云闪击放电后则会形成较强的电磁场,当架空电线、发射塔、通信电缆等与闪雷相距较近,则会产生较高的感应电压,一旦没有采取有效的防雷措施,则感应电压会进入配电房及发射机房,从而给设备带来破坏,严重时还会引发火灾。
  3 中波广播发射系统的防雷策略
  3.1 天线防雷
  对于中波发射系统而言,采用天线防雷是最为直接的一种防雷方式。当中波广播发射塔受到雷击时,可以通过减少地网的接地电阻或是将天线的地阻控制在较小的范围内,则可以将雷电流入地面,最大限度地降低流向机房的雷电流,实现对发射设备的有效保护。在具体针对天线防雷操作过程中,可以将避雷器安装在发射塔的底座上,将发射塔与地面之间连接成通路。这其中要采用由黄铜做成的球状放电器作为避雷器,有效地将雷电流导入地下。具体还要根据发射塔发射功率和当地实际遭受到的雷电强度来确定球状放电器的间隙距离,通常情况下间距宜设置在40 mm~80 mm。另外,还要通过降低地网的接地电阻,利用天线地网将雷电引入入地点,合理进行电流接地,当接地电阻越小的情况下,雷击地电压也会越小,则能够实现更好的分流。
  3.2 电源防雷
  在雷击发生时,电源最易受到损坏,因此需要严格按照具体的操作规范要求做好电源处的防雷。对于高压端,主要由供电部门根据安全用电要求来建立电源防雷布控点,特别是对于雷电发生较为频率的区域,需要进一步提高防雷的效果,具体需要在电源处加装3只高频线圈,通过这些线圈来泄露出雷电的低频能量及感应电荷。高压变压器的低压端,避雷器需要安装在低压配电盘上,有效地实现对高压漏过的雷电感应电流的二次释放,对电源进行二次防护。对于中波广播发射系统中一些重要设备,宜利用二级三相电源避雷器加装在设备供电电源的输入端,同时还要求电源避雷器要具备良好的接地能力,从而进一步增强避雷的效果。
  3.3 天调网络防雷
  通过合理设计天调网络的防雷,能够实现对雷电的有效拦截。具体可以通过设计石墨主电球来对雷电流进行释放。可以将石墨放电球安装在天调网络上,并合理调整石墨放电球的间隙,保证石墨放电柱能够更好地发挥其放电作用。而且在放电面积不断增加的情况下,石墨放电球的放电电压会减少,当天线受到雷击时,石墨放电球会瞬间释放电荷能量,从而达到较好的防雷效果。同时还可以通过隔直流电容设计来达到对雷电低频能量的阻隔。虽然中波频率隔直流电容压降相對不大,但在伏安量选择时还要尽量偏大一些,特别是发射机功率越大时,则要选择越大的隔直流电容器的伏安量,这样雷电能量能够有效地避免由天调网络进入发射机。另外,可以通过微亨级电感设计实现对雷电低频能量的泄流,通过将微亨级电感与天线进行关联,构建一个通路,实现天调网络对地释放静电。
  3.4 发射机防雷
  发射机防雷措施通常从4个方面入手:一是在天调匹配网络输出端加装石墨放电球、微亨级泄放线圈、隔直电容,并在网络中设置移相网络,同时在发射机的输出端加装放电球。二是在发射机中采用抗雷型的输出网络。三是发生雷击时快速(瞬时)关闭发射机(全固态中波发射机这自带此功能)。最后是在发射机的电源输入端加装氧化锌压敏器件,另外加装避雷器。
  4 结语
  雷电作为十分普遍的一种自然现象,其会严重影响中波广播发射系统的正常运行。在雷电天气情况下,中波广播发射的电流和信号会受到较大的干扰,严重时还会中断,导致广播发射设备受损。因此对于中波广播发射台而言,防雷作为其工作中不可缺少的一项内容,针对任何一个环节都需要做好防雷措施,确保达到较好的防雷效果。由于中波广播发射系统所处位置地势较高,这也增强了防雷的难度和复杂度。因此在实际针对中波广播发射系统防雷工作中,需要重视先进科学技术手段的应用,实现对雷电流的有效阻隔,通过释放雷电压,以此来保证中波广播发射系统安全、稳定的运行,保证广播发射设备的安全,从而为民众提供高质量的广播电视节目。
  参考文献
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