調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺防雷技術(shù)研究

時(shí)間:2022-08-17 02:57:06

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調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺防雷技術(shù)研究

在傳統(tǒng)媒介信息的傳播中調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺是其中的主要裝置,該裝置通常設(shè)置在高山地區(qū),因此容易受到外界環(huán)境、氣候條件以及地理?xiàng)l件等多方面的影響,尤其容易受到雷電災(zāi)害的影響。調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺受到雷電災(zāi)害,會(huì)嚴(yán)重威脅周邊人群的生命財(cái)產(chǎn)安全。基于此,為了能夠有效的提升調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺運(yùn)行安全性,就必須要根據(jù)其實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)選擇合理的防雷技術(shù),從而能夠有效的防控因?yàn)槔纂妿淼奈:εc損失。本文主要分析雷電放電對電氣設(shè)備的常見危害途徑與某電視臺的雷擊損壞案例,并研究了調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺采取的防雷技術(shù)。

1雷電放電對電氣設(shè)備的常見危害途徑

1.1直擊雷。在調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺遭受的雷擊破壞中,直擊雷是其中最主要的形式。直擊雷不僅會(huì)嚴(yán)重?fù)p害調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺,還有樓房建筑、鐵塔以及架空線路,都會(huì)不同程度的遭受直擊雷的破壞。因?yàn)樵谡{(diào)頻廣播電視發(fā)射臺中的天線是由鐵塔架設(shè)的,也是接閃器實(shí)現(xiàn)引下分流的重要部分,通過鐵塔、接閃器和地網(wǎng)形成了相對比較完善的擊雷防護(hù)體系。但是根據(jù)實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)來看,一般的樓房建筑物在受到直擊雷的破壞之后,往往雷擊中產(chǎn)生的巨大電流沿著建筑物中的金屬管線、鋼構(gòu)件傳入到大地中,這就使得防雷擊機(jī)房中的設(shè)備存在嚴(yán)重的過電壓問題。架設(shè)的電力線纜在遭受導(dǎo)致直擊雷破壞之后,短時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)火花放電事故,如果情節(jié)比較嚴(yán)重還會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)等各類安全事故發(fā)生。雷擊電流往往會(huì)順著電力線進(jìn)入到機(jī)房內(nèi),進(jìn)而嚴(yán)重破壞機(jī)房內(nèi)的設(shè)備。1.2地電位反擊。在雷擊損害調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的時(shí)候,雷擊中產(chǎn)生的巨大電流。在隨著建筑物流入大地的時(shí)候,會(huì)導(dǎo)致調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的接地系統(tǒng)地電位升高,使得機(jī)房設(shè)備的破壞被加劇。1.3感應(yīng)雷過電壓。感應(yīng)雷過電壓主要是在調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的電力線路附近遭受雷電雷擊事故,電力線路附近的信號線、電話線以及水管都會(huì)在雷擊發(fā)生過程中強(qiáng)大的瞬變電磁場作用下,發(fā)生金屬管線變形、過電壓、靜電感應(yīng)的現(xiàn)象。調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺所遭受的感應(yīng)雷過電壓在進(jìn)入到機(jī)房之后就會(huì)嚴(yán)重威脅相關(guān)設(shè)備的安全、正常運(yùn)行。1.4電磁輻射過電壓。如果調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺在遭遇雷擊的過程,機(jī)房附近是主要遭受雷擊事故的部位,則雷擊中產(chǎn)生的電磁脈沖就在空間輻射的作用下直接進(jìn)入到調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的建筑物機(jī)房中,導(dǎo)致該機(jī)房設(shè)備中存在過電壓的問題,嚴(yán)重影響設(shè)備正產(chǎn)運(yùn)行,甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備損壞。

2某電視臺的雷擊損壞案例分析

我國的某調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺遭受雷擊之后,其中的數(shù)字衛(wèi)星開關(guān)受到嚴(yán)重的損害,其中頻道電視發(fā)射機(jī)的保險(xiǎn)在雷擊中已經(jīng)被熔斷,導(dǎo)致電源交流穩(wěn)壓器開關(guān)破壞。在雷擊損害該調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺之后,該調(diào)頻廣播電視出現(xiàn)嚴(yán)重的輸入、輸出信號不穩(wěn)定問題,嚴(yán)重影響電視信號傳輸質(zhì)量。首先,該次雷擊中的感應(yīng)雷進(jìn)入調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的建筑之后,破壞了機(jī)房設(shè)備。因?yàn)槔讚羝茐倪€導(dǎo)致光纖信號解碼器被嚴(yán)重?fù)p害,因此不能保證廣播電視信號節(jié)目與輸出的正常性。其次,調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的避雷針等防護(hù)裝置嚴(yán)重?fù)p壞。因?yàn)樵摯卫讚舭l(fā)生過程中,調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的衛(wèi)星接收高頻頭受到嚴(yán)重的損害,其中的鐵塔和設(shè)備接地點(diǎn)發(fā)生較為嚴(yán)重的瞬間的反擊現(xiàn)象,從而導(dǎo)致機(jī)房設(shè)備承受不了該過程中產(chǎn)生的過電壓、過電流,出現(xiàn)嚴(yán)重機(jī)房設(shè)備損壞問題。最后,由于該調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺設(shè)置的獨(dú)立防護(hù)避雷針和被防護(hù)設(shè)備之間的安全距離不足,導(dǎo)致在發(fā)生雷擊的時(shí)候,防雷系統(tǒng)將強(qiáng)大電流通過引下線流入大地的時(shí)候會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生暫態(tài)高電位,導(dǎo)致電位反擊現(xiàn)象出現(xiàn),嚴(yán)重影響機(jī)房設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行。

3調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的常用雷擊防護(hù)技術(shù)

因?yàn)槔纂姀谋举|(zhì)上來看是空氣對流電荷放電現(xiàn)象,在該放電過程中會(huì)產(chǎn)生巨大的雷電能量,因?yàn)槔纂姶嬖陲@著的不確定性,不確定地點(diǎn)、時(shí)間、雷電能量大小等特點(diǎn),一旦調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺遭遇雷擊就會(huì)產(chǎn)生較大范圍的破壞。因此,就必須要在整合相關(guān)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上,對調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺所在區(qū)域內(nèi)的雷電規(guī)律進(jìn)行總結(jié),并積極地尋求防雷技術(shù)。3.1加強(qiáng)機(jī)房防雷技術(shù)的應(yīng)用。針對調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的雷擊防護(hù)技術(shù)選擇實(shí)際來看,必須要對防雷技術(shù)進(jìn)行綜合考量,從而選擇適合調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的防雷措施。以保護(hù)器等技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)合理的防雷系統(tǒng),在該系統(tǒng)中運(yùn)行等電位連接的防雷技術(shù)。在該防雷裝置中包含了天線鐵塔、機(jī)器設(shè)備、引下線、接地系統(tǒng)和接閃器等多個(gè)組成部分。其中的接閃器通常是由金屬導(dǎo)體作為主要結(jié)構(gòu)的,比較典型的接閃器就是避雷針。一般將調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的防雷系統(tǒng)設(shè)置在發(fā)射臺上,這樣就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺與防雷裝置的有機(jī)聯(lián)系。在設(shè)置防雷裝置的過程中,為了能夠盡可能的獲取數(shù)值最小的地網(wǎng)電阻,一般會(huì)應(yīng)用調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺周邊電阻率較低的山坳泥土。3.2天饋線所采取的防雷技術(shù)。根據(jù)調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的一般防雷處理工作來看,對于電源系統(tǒng)雷擊防護(hù)處理通常會(huì)采取諧波、浪涌抑制和電磁干擾濾除等方式。為了能夠有效的提升防雷系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,還需要調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺單位能夠定位組織防雷地阻檢測工作,要求一年不得少于兩次,其中需要單獨(dú)對避雷針、線路和發(fā)射塔的地阻值進(jìn)行測試,從而保證調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺防雷系統(tǒng)的正常、可靠運(yùn)行。相關(guān)的工作人員必須要做好設(shè)備接地處理工作,要定期對信源設(shè)備進(jìn)行更換,還可以根據(jù)近年來的雷擊規(guī)律增設(shè)信源設(shè)備。在接地處理中,要求接地線路必須要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范處理,并加裝電源隔離變壓器、音頻切換器等信號源設(shè)備。準(zhǔn)確的把握調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺遭受雷擊的具體損害情況,針對電源設(shè)備中的易損點(diǎn),采取有效的防護(hù)措施,從而有效的避免防雷系統(tǒng)元件損壞問題。3.3低壓線路防雷技術(shù)。針對調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺中的機(jī)房配電室所遭受的雷電破壞情況,就可以采取有效的低壓線路防雷技術(shù)。相關(guān)的工作人員在調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺可以采用鎧裝屏蔽電纜值埋線引入的方式,在機(jī)房配電室的低壓線路中安裝電力變壓器。要求在電力變壓器埋設(shè)兩個(gè)點(diǎn)上敷設(shè)兩條鍍鋅扁鐵,并在該鍍鋅扁鐵間隔約5-9m處設(shè)立鍍鋅角鋼,并將該鍍鋅角鋼做焊接處理,使其與地網(wǎng)牢處于牢固焊接狀態(tài)。通過該處理,也可以有效的控制與降低因?yàn)槔讚粼斐傻恼{(diào)頻廣播電視發(fā)射臺中機(jī)房配電室破壞。也有部分調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺根據(jù)自己的實(shí)際情況,為了提升發(fā)射機(jī)房的防雷效果,在其中安裝了三相電源避雷箱。3.4調(diào)頻發(fā)射臺的防雷技術(shù)。針對調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺所遭受的雷擊損害,就必須要采取有效的防雷技術(shù)與防雷保護(hù)措施,并在不斷的實(shí)踐管理工作中逐漸構(gòu)建完善的防雷管理網(wǎng)絡(luò)體系。在該防雷網(wǎng)系統(tǒng)中需要保證接地網(wǎng)和大地的阻抗值<0.4,只有這樣才能達(dá)到調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺防雷標(biāo)準(zhǔn),從而盡可能的減少雷擊帶來的各類破壞與損失。需要調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺能夠以季度為單位定期組織對調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的防雷技術(shù)檢測,測試防雷網(wǎng)系統(tǒng)中的地阻值是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),看其中的防雷措施、設(shè)備是否出現(xiàn)老舊、破損等問題,要重點(diǎn)對發(fā)射塔、避雷針等防雷裝置的檢測,保證其中的所有電子設(shè)備線路完好無損,這樣即使遭遇雷擊,也不會(huì)因?yàn)樵O(shè)備老舊導(dǎo)致無法控制雷擊損失。尤其需要相關(guān)的工作人員注意,設(shè)置放電設(shè)備的電阻值時(shí),應(yīng)該對其進(jìn)行合理的調(diào)控,電阻值過高、過低都會(huì)影響其防雷效果。3.5盡可能的減少架空線路敷設(shè)。根據(jù)調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺遭遇雷電損害的情況來看,其中往往是架空線路容易受到雷擊的損害,嚴(yán)重影響該調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的電子設(shè)備安全、可靠運(yùn)行。因調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的架空路線是長期暴露在戶外環(huán)境中的,如果不能采取有效的防護(hù)措施,就很有可能將雷擊產(chǎn)生的雷電導(dǎo)入到機(jī)房系統(tǒng)中,嚴(yán)重威脅電子設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行?;诖?,就要盡可能的減少架空線路敷設(shè),并在敷設(shè)的過程中逐漸完善調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的雷電防控系統(tǒng)。在架設(shè)架空線路時(shí)要根據(jù)需要盡可能的減少監(jiān)控線路嫁接。如果在一些山地地形比較特殊的區(qū)域,就可以采取多點(diǎn)接線、多層屏蔽線方式,以上方式也可以有效的降低僅因?yàn)槔纂妼φ{(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的破壞與損失。與此同時(shí),針對調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺架空線路敷設(shè)中電阻值較小的地區(qū),因?yàn)樯巾斣谟行У奶嵘盘杺鬏敽徒邮招Ч耐瑫r(shí)還會(huì)對調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺的接地防雷系統(tǒng)發(fā)揮防雷作用產(chǎn)生影響,還需要相關(guān)的技術(shù)人員對接地網(wǎng)覆蓋面進(jìn)行拓展,從而盡可能的提升防雷效果,規(guī)避因?yàn)槔纂妼?dǎo)致的調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺破壞。

綜上所述,伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展與不斷進(jìn)步,人們對防雷知識的了解越來越深入,能夠有效的減少因?yàn)槔纂妿淼膫?、?jīng)濟(jì)損失,在預(yù)防、防治雷電上投入了大量的資金、人力、物力資源。針對調(diào)頻廣播電臺所遭受的雷電傷害,就必須要采取有效的防雷措施與防雷技術(shù),從而可以有效的降低雷電災(zāi)害帶來的損失。

作者:劉寧 單位:山西省廣播電視局