广播电视系统防雷问题

广播电视系统防雷问题（精选十篇）

广播电视系统防雷问题 篇1

一、雷电基本特征以及破坏途径

雷电是一种在特定情况下, 天空带有电荷的云层与大地之间进行强烈放电现象, 期间放电电流可达几万至几十万安培, 并且放电同时还会产生一个交变磁场, 磁场感应电压高达上亿伏。总的来说, 雷击一般分为直击雷、传导雷、感应雷三大类型。直击雷即我们平时所说的闪电, 是我们日常生活中最常见的一种雷击类型, 造成的危害损失也是最低的, 通常可以通过安装避雷针、避雷线、避雷网等防护措施来有效规避;传导雷是指雷云中电荷急剧变化形成跨步电压, 对直击雷发生半径2KM内的金属导体产生电流冲击作用, 容易对用电设备造成损坏;感应雷是我们需要详细了解并深入认识的一种雷击方式, 因为对有线电视网络造成威胁的正是感应雷。感应雷是一种雷电波感性现象, 即雷电会使一定范围内的所用导体产生高强度的感应波, 这种感应波会对有线电视网络系统设备中的一些精密仪器部件造成损毁, 后果十分严重。

一般来说, 感应雷主要通过以下几种途径造成对有线电视系统网络的破坏:一、通过电源线路入侵仪器设备;二、通过设备中的传输网络进行传导, 进一步扩大破坏范围;三、地电位反击电压通过接地体入侵, 对人员以及设备的安全造成损失。

二、有线电视系统网络防雷接地措施

1、前端的防雷措施

前端是有线电视系统网络的核心组成部分, 具体包括开路天线、卫星天线、卫星接收机、光发光收、调制器解调器等关键设备。这些设备一旦遭受雷击, 不仅会产生经济上的损失, 还会造成全国大范围的电视节目停播, 严重损害广大有线用户的利益。因此, 有线电视系统网络的维护人员应当将前端防雷措施作为工作的重中之重, 目前, 我国所使用的前端防雷措施主要有两种:

1) 接收天线的防雷。

主要的防雷措施有:

1 合理选择接收天线的位置, 在架设线路时既要保证信号接受良好又要注意避开当地的雷电分布区。

2 增加信号防雷器, 即便雷电造成了异常高电压, 也能够通过内部的放大管立即进行处理, 阻止雷电进一步对设备造成损坏, 保障信号顺利通过线路。

3 架设避雷针, 这是目前最常见也是最简单有效的防雷措施, 在架设避雷针时要注意深埋, 并将接地电阻控制在4 欧姆以内。

2) 电源部分的防雷。

防雷措施有:

(1) 安装电源防雷器, 其作用是能够将机房电路因感应雷击而产生的大量脉冲能量在最短的时间内释放到安全底线上, 保护机房的前端设备不受损害。

(3) 做好工作接地, 这种保护接地措施主要是将设备的金属外壳、机架等用接地装置与大地相连, 确保机房内的工作电压为0, 及时泄掉设备漏电、摩擦静电以及信号输入、输出电缆带进的雷电等等。

(3) 光节点的防雷措施

光节点的防雷措施也是整个有线电视系统网络维护工作的重要环节之一, 主要包括接地防雷和电源防雷。通常情况下, 光接收机本身就有防雷器件, 而这些器件的功能必须要通过接地才能够真正体现出来。工作人员将所有相关设备的外壳进行可靠接地, 并且在光节点的电源上加装电源防雷器, 保护光节点内的用电设备, 达到良好的防雷效果。

三、电缆网的防雷措施

防雷措施有:

1) 电缆的架设及供电方式

首先应将有线电视系统中的同轴电缆屏蔽网以及用来架空支撑电缆用的钢绞线都进行良好的接地, 每隔一定的距离作接地保护处理, 将避雷线与钢绞线用铁扎头固定在一起并扎紧。此外, 还应尽量选用集中供电式的放大器。雷电进入设备最常见的路径便是通过电源线, 而有线电视系统网络中的电子设备的耐受过电压的能力较差, 所以有必要在有线电视进户线上加装避雷器, 电源线在进入电子设备之前可以通过避雷器形成区域性的小电感, 这种电感可以让50HZ的电流顺利通过, 而对于强电流的雷电波却能够进行有效隔断, 阻止其进入有线电视设备。接地电阻的大小对防雷效果有一定的影响, 电阻越大, 防雷效果越差, 所以, 工作人员在进行系统接地工作时, 一定要减小接地电阻, 最好将其控制在8 欧姆以下。

2) 放大器及分支分配器的防雷

建设人员在选择放大器时, 要尽量选用接头两端都安装了防雷器的, 并且地线接地电阻应小于10 欧姆, 确保遭遇雷击时, 雷电波产生的能量能够被充分释放到地线上, 起到保护放大器的作用。同时, 为了防止由市电引入的感应雷对放大器造成损坏, 还需要在雷击分布区安装电源防雷器, 对放大器的电源端进行过压保护。

四、结论

总的来说, 有线电视网络系统的维护人员应充分重视雷电对有线电视网络安全造成的危害, 在施工方案中, 采取上述几种措施能够有效降低雷击损害有线电视网络的几率, 降低损害程度。虽然目前以我们的科学与实践认知水平并不足以研究出能够完全避免雷害的方案, 但只要我们的维护人员认真踏实地做好有线电视网络的维护工作, 一定能够最大程度地降低雷击灾害的发生率与危害性, 保障用户的经济利益, 同时也提升了企业的各项综合效益。

摘要：随着我国经济水平的快速增长, 人民的生活条件得到普遍改善, 有线电视网络系统基本已经实现在全国范围内覆盖。一直以来, 雷电对有线电视网络系统的危害都受到各部门的高度重视。一般来说, 有线电视网络的施工方在为居民搭建有线电视网络的时候, 在施工方案中都会加入网络防雷接地设计。本文先简要介绍了雷电的基本特征以及主要的破坏途径, 在此基础上提出几点关于有线电视系统网络防雷接地保护方案的可行建议。

参考文献

[1]郝高林.有线电视防感应雷电的措施[J].家电检修技术.2011 (17) .

[2]彭书芳, 卢源泉.浅谈广播电视设施综合防雷策略[J].黑龙江科技信息.2011 (14) .

广播电视系统防雷问题 篇2

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。

3结语

广播电视高山发射台防雷系统探讨 篇3

[关键词]雷电原理；雷电危害；防雷措施

1、引言

繁昌县位于皖南山区，雷雨季节较长。我台发射机房在海拔431米的浮山上，在雷季如何做好广播电视机房防雷工作，确保机房安全运行显得尤其重要。目前广播电视机房运行可靠性、稳定性、安全性是广播电视行业健康发展必然要求，在我国广播电视设备都是大功率设备，因而遭到雷电侵袭的概率很高，设备受雷击后受损程度很大，因此防雷工作极大地考验广大电视技术人员工作，深入的探讨在日常工作中如何做好广播电视机房设备的防雷措施，从而保证广播电视机房设备正常运转。

近年来，广播电视行业机房以及环境建设都取得了很大的成绩，但是从专业的角度来讲，还是有很多可以进行优化和改善的地方。特别是在当前广播电视行业数字化、产业化转型的关键时期，广播电视行业新的技术模式和业务模式对于系统的稳定运行和安全保障提出了更高要求，同样使得一切业务和应用的基础—广播电视机房正常运转提出新的挑战。

2、雷电突袭原理及危害

雷电是一种携带巨大能量的自然现象。雷电主要有直击雷和感应雷两种。直击雷是带电雷云和大地之间放电造成的。感应雷的形成原因有两种，由于带电雷云的先导作用，雷云附近的导体或输电线路上感应出异性电荷，当雷电对附近目标或接闪器放电时，它所带电荷迅速和放电物所带的异性电荷中和，而雷云附近的导体或输电线路上感应的电荷变为自由电荷，形成对地局部感应高电位，它要从距离其最近处、电压低处或元器件最易击穿处寻找放电通道，从而形成感应雷。

云层剧烈运动摩擦产生大量的电荷，在空间电场力的作用下，产生大量电子，聚集在云层中，在移动中与高山台发射天线顶端密集（大量电子），因电荷同性相斥，而形成顶端放电，产生几万到十几万伏高压电，危害机房设备，其次雷云在移动中与地面机房某些带电荷区域产生的放电，从而损坏设备，轻则击毁设备电源，重则引起机房起火造成巨大损失。

雷电对高山发射台机房及设备的危害主要是电力线雷电侵入的重要渠道，雷电袭击机房供电的电力线主要有四种方式，即：远点雷击、近点雷击、错相位雷击和感应雷击。远点雷击：即根据磁电转换原理电力供应线路上输送50赫兹的交变电流，线路随之产生交变的磁场，雷击击穿大气时产生高压电场，雷击高压电场通过静电吸收原理，向大地方向运动。在下雨天气，空气湿度增大，此时雷电较易击穿空气通过电力线的保护地入地，从而因较高的电压损毁用电设备。为此，防雷必须首先考虑远点雷击。近点雷击：雷电近点袭击电力线，实际上是雷电袭击用电设备所在的建筑物的避雷针，从而引起雷电电磁脉冲的保护问题。避雷针引下线由于电感作用，最大只能将50%的电流引入大地。30米以上的楼体引下线只能引下较少电流，其余則通过地面有连接的水管，电力屏蔽槽等联合引雷，其中有25%击穿UPS输出负载的电源线及局域网线等设备后，通过逻辑地线入地。其中包括UPS的输入、输出的火线对地线端。为此，必须对UPS及重要用电设备如小型机、服务器等设备进行等电位保护，对网络端口进行保护，堵死一切雷电导入的端口，才能有效的保护设备免受雷电袭击。错相位雷击：一个高能量的雷击在一条火线上，一个低能量的雷击在另一条火线上，线线之间产生一个压差，从而侵入设备造成雷电的二次雷击称错位雷击，为此，对于UPS的输入和输出端也应安装保护。感应雷击：雷电击在建筑物避雷针上，通过避雷针的引下线对地泄放，电流在引下线由上而下产生一个旋转快速运动的磁场，从而因电磁感应在建筑物的线路上感应高压从而击毁传输设备。感应雷击能量较小但其电压较高，所以防护感应雷应全面进行防护，防护级别可略微降低。

3、高山台机房防雷

雷电灾害是自然灾害中较为严重的一种。由于雷电是一个随机过程，它的能量相当强大，而且它是一个瞬间过程，在很短的时间内把巨大的能量放出来对周围的设备产生很大的破坏作用。在雷电灾害中直击雷的威力相当大，但感应雷电流的破坏程度相当广泛。根据资料统计显示，在雷击微电子设备事故当中，80%以上是由于感应雷所引起的。高山台防雷主要从下面几点采取措施。

3.1电源防雷

防雷最重要的就是等电位连接，把各种设备利用防雷器、线材、钢筋和铜排进行设备的电气处理。使各种设备在雷电流入侵时行成等电位体，这样设备与设备、设备与大地、设备与大楼整体结构之间就不会产生电位差。利用这些材料和设备把雷电流引入大地，从而保护设备。 由于雷电流的能量很大，在电源线路上通过配置不同等级能量的防雷器，逐级把强大的雷电流分流到大地，以达到设备能承受电压，从而保护设备。

3.2接地防雷

广播电视机房能稳定可靠的播出，与完善的良好接地系统是分不开的，良好接地系统不仅将侵入的雷电流泄放到地，并使之产生的电位差最小。接地质量是否良好，是保证防雷安全与否的重要措施。在广播电视机房，存在多种接地，如安全接地、电源地线（又称电源中性线）、屏蔽接地、射频接地、过压保护接地（又称防雷接地）、天线辐射状地网等，形成了多点接地局面。多点接地要保证各接点的接地电阻相同，否则雷击时将造成地电位不同引起的电位“反击”。反击电压将对电子设备耐压较低的元器件造成损坏。为了防止反击电压，规范推荐把防雷接地和电器设备的安全接地连接在一起。这是采用等电位的方法防止反击。现在业内专家们一致的意见将上述多种地线都连接在一起。形成一个等电位，等电位才能均压，均压才能防止反击。为此要求接地系统的接地体和地线的截面要足够大。

3.3外部防雷

外部防雷系统由避雷针、引下线、接地地网等组成，缺一不可。一般防止直击雷破坏是通过避雷装置即避雷针、引下线和接地网络构成完整的电气通路后将雷电流泄入大地。然而避雷针、引下线和接地装置的导通只能保护安装避雷针的物体本身免受直击雷的损毁，但雷电会通过多种形式及途径破坏电子设备。机房建筑物容易遭受到直击雷的袭击，可以通过合理的设计避雷针的保护角和良好的接地系統起到保护作用。接地体指埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。有人工接地体和自然接地体两种。接地网是把需要接地的各系统，统一接到一个地网上或者把各系统原来的接地网通过地下或者地上用金属连接起来，使它们之间成为电气相通的统一接地网。一定要有一个良好的接地系统，因为所有防雷系统都需要通过接地系统把雷电流泄入大地，从而保护设备和人身安全。将防雷器并联在供电线路、信号传输线路上使用。当遇到雷击和高电压大电流时其立即呈现短路，将瞬间产生高电压大电流通过地网泄放到大地中，使设备受到保护。

每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常，必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况，如果发现问题应及时处理。接地网的接地电阻应每年进行一次测量。每年雷雨季节前应对运行中的防雷器利用老化测试仪进行一次检测，雷雨季节中要加强外观巡视，发现模块显示窗口出现红色应及时更换。

4、结束语

广播电视机房的防雷保护是一个比较复杂的问题，在日常工作中把防雷保护作为一项重要的工作来抓。同时，有关部门须对防雷保护问题进行规范，从而使广播电视设备尽量能避免遭受雷击的损害，才能保证广播电视节目的安全优质播出。繁昌县高山台防雷采用上述所述理论结合实际的工作方法，降低了雷电对我台的危害，确保安全播出发射，服务人民。

参考文献

[1]余国勇.高山台10kv专用输电线路故障分析与维护探讨[J]，广播与电视技术，2014，VOL.41（2）.

[2]http：//wenku.baidu.com/view/69f06bef998fcc22bcd10dd2.html.

广播电视系统防雷技术分析 篇4

1 雷电及其危害

大自然带给我们的灾难是不能预料的, 我们只能尽自己最大的可能去降低灾害的影响。雷电也是大自然赋予人类的一种潜在危险, 所谓雷电就是指大自然中的一种放电现象, 它们危害的目标大多数是高高的电线杆、高耸的建筑以及高塔等地物, 雷电灾害一旦发生将会造成无穷的危害。我国为了防止雷电灾害, 已经应用了避雷针等科技物, 在一定程度上降低了雷电带来的损失, 但是也常有意外发生, 比如, 即使高耸建筑物拥有了避雷针也会发生危险, 因此, 我们不能有了避雷针之后就放松安全警惕。科学研究表明, 在雷电放电过程中, 将会产生上万伏电压, 设想一下, 如果这些电压用在一幢建筑物上, 即使这个建筑再大、避雷措施做得再充分, 也会在一定程度上产生影响。因此为了防止雷电的危害, 我们应该不断学习知识、不断探究雷电现象, 从根本上解决雷电带来的危害, 保证人们的生命安全和工作的有效进行。

2 雷电对广播电视系统的危害

一般情况下, 产生雷电灾害的多是高耸建筑物以及一些在顶端安置金属仪器的建筑物, 而恰恰这些成为制造雷电危害的桥梁, 也成为雷电攻击的目标。广播电视大楼大多是高层建筑物, 而且大楼顶端通常都会有金属类设备和卫星设备等, 这些都为雷电灾害提供了条件。如果广播电视大楼一不小心成为了雷电的目标, 那么广播电视大楼的正常工作就会受到影响, 甚至整个大楼的安全都受到威胁。因此, 广播电视系统的防雷任务是重中之重, 防雷任务刻不容缓, 所有领导及员工都应该重视起来, 要不断学习、研究防雷技术, 争取将雷电灾害降到最低, 减少广播电视系统的损害, 确保整个广播电视大楼的正常使用以及广播电视系统的正常运行。

3 广播电视系统防雷的主要措施

3.1 防直击雷

广播电视系统遭受直击雷概率普遍较高, 这是由于发射、接收以及传输转播广播电视信号的设施大多安装在高山、高楼或高架铁塔等位置。因此, 可采用架设一定高度的避雷针作为防直接雷的方法。同时, 在采取避雷针防直击雷时, 应该注意不同设备要有针对性地选择相应的避雷器, 与楼顶的各种金属类物品连接的导线必须与避雷带可靠焊接, 各类金属结构均应与均压环可靠连接。

3.2 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, 在设备电源进线处, 并联l~3级三相、单相电源避雷器, 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, 由此雷电流流入地下, 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。

3.3 防地电位反击

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

3.4 接地

接地措施通常有以下几种:第一, 设置低压隔离避雷器。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。第二, 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, 以确保工作系统的安全。

4 结语

防雷工作在广播电视系统的安全播出和设备维护工作中发挥着至关重要的作用。自然界中的雷电现象不是一成不变的, 而是随机多变的, 为了解决因雷电引起的自然损害, 我们应该及时更新防雷技术, 加强防雷工作, 做好相应的准备措施, 做到未雨绸缪。同时, 广播电视事业的相关领导人应该主抓防雷工作, 积极进行科研活动, 带领员工共同将广播电视事业做得更加完美, 不断发展壮大, 争取走到世界前列。

摘要：随着我国经济建设脚步的加快, 各行各业正在以极快的速度发展, 有些行业已经走在了世界的前端。广播电视事业从最初的一个电视台发展为各个地区都建有广播电视台, 每个地区的资金和人力投入都是巨大的, 稍有意外, 损失都是惨重的。而雷电是广播电视台的天敌, 由于广播电视台的建筑很高并且多呈尖顶, 因此雷电能够轻而易举地影响广播电视台的系统, 造成广播电视系统严重受损, 经济损失非常严重。因而, 开展防雷工作、防雷技术的研究, 对于广播电视事业发展尤为重要。

关键词：广播电视,防雷技术,措施

参考文献

[1]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) :163-164.

[2]梁勇.广播电视系统防雷措施的探讨[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2011, (14) :97-98.

[3]刘大中.广播电视系统防雷技术分析[J].科技传播, 2012, (20) :32, 45.

试论有线电视网络系统防雷接地论文 篇5

0 引言

当人类社会进入电子信息时代后，雷灾出现的特点与以往有极大的不同，可以概括为：①受灾面大。②从二维空间入侵变为三维空间入侵。③雷灾的经济损失和危害程度大大增加了，它袭击的对象本身的直接经济损失有时并不太大，而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。为此，当今防雷工作的重要性、迫切性、复杂性大大增加了，雷电的防御已从直击雷防护到系统防护，我们必须站到历史时代的新高度来认识和研究现代防雷技术，提高人类对雷灾防御的综合能力。

1 雷电的产生与破坏性后果

雷电是雷云层接近大地时，地面感应出相反电荷，当电荷积聚到一定程度，产生云和云之间以及云和大地之间放电，迸发出光和声的现象。雷电灾害具有巨大的破坏性，其所带来的灾害后果是十分严重的。雷电的破坏作用不仅给人类社会带来极大的危害，造成人员伤亡、巨大破坏、严重损失。雷电也常常使有线电视设备严重损坏，在实际工程当中，没有良好防雷措施的系统一旦遭到雷击就会遭到严重破坏，甚至瘫痪。对于干线较长的有线电视大系统，防雷设计就更是刻不容缓的大事。

2 雷电对有线电视系统的.影响

在有线电视系统中，防雷避雷设计是一项非常重要的工作，也是有线电视工作者长期以来一直在研究的课题。本文是我们根据多年的工作实践和学习，总结出雷电对有线电视系统的影响以及防范举措。雷电可分为直击雷、感应雷(包括静电感应和电磁感应)和球形雷。对有线电视系统影响的雷击主要有两种：“直击雷”和“感应雷”(包括静电感应和电磁感应)。这里，我们主要介绍一下这两种雷电。

2.1直击雷雷电对有线电视系统的影响 直击雷是带电云层和大地之间放电造成的。强大的雷电流经过地面建构筑物和地面设备入地，霎那间产生高温高热和巨大的机械振动力使物体遭到破坏。雷电流通过具有电阻或电感的物体产生很大的电压降和感应电压，破坏绝缘，使雷电流通过，所到之处物体受热汽化、剧烈膨胀，产生超强大冲击性机械力。破坏人体组织，建筑物结构、设备部件等。

2.2 感应雷电对有线电视系统的影响 感应雷电可以分为雷电流产生的电磁感应和静电感应两种。有线电视系统的电子设备主要是受感应雷击损坏造成的。电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的，这种迅速变化的磁场可以在邻近的导体上感应出很高的电动势，从而使设备损坏，“电磁感应雷”占雷击率近90%，危害范围甚广。静电感应雷是由于带电积云接近地面，在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。

3 前端的防雷措施

3.1 接收天线的防雷 ①确定好接收天线地理位置，架设天线时既要保证接收信号的质量又要避开雷区;②架设避雷针、避雷线，这是一种普遍而又比较有效的防雷措施，由于接收天线一般架设在楼顶上，很容易将雷电引入前端，特别是卫星天线，防雷措施一定要考虑周全，一方面要使接收天线在避雷针的保护区内，另一方面还要降低避雷针的接地电阻。③天线馈线、同轴电缆、光纤等的屏蔽网和架空支撑等附属设施都要有良好的接地，组成良好的接地网，接地电阻要控制在4Ω以内。

3.2 电源部分的防雷 ①安装电源防雷器，当市电因雷击或其它因素产生高脉冲电压时，将会损坏电路上的设备，所以在有线电视机房要安装“三相电源防雷器”。它的作用是在最短时间内把电源线路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量释放到安全地线上，从而保护机房内的前端设备。②机房安装在线式UPS电源，由于有线电视传输频带宽，会有各种频率的用电设备干扰通过电源引入机房，造成某个频道或某段频带的干扰，影响播出质量。同时现代有线机房对电脑的进一步引入，而电脑产生的干扰具有功率较大、频带较宽、不定时的特点，对有线电视系统的干扰极其严重。所以为了用电设备的稳定和安全，现代有线机房必须安装具备一定抗干扰能力的在线式UPS电源。③做好三种接地工作。第一种接地――防雷接地，指过电压保护装置或设备的金属结构的接地。如避雷器的接地、避雷针构架的接地等，也称过电压保护接地;第二种接地――保护接地，指正常情况下将电气设备外壳及不带电金属部分与大地可靠联接;第三种接地――工作接地，指电力、通讯等系统中利用大地做导线，根据系统运行的需要，实现其可靠性及固有性能的接地。如供电系统中的三相四线制中的地线。不过在有线电视系统中，所使用的交流电源大多数是由中性线不接地的低电压供电网所提供，所以工作接地起到了保护设备和保护工作人员人身安全的作用。

4 电缆网的防雷措施

电缆网的防雷：①市电受到雷电击中时，电缆网设备由于异常高电压产生的脉冲电流而造成损坏;②雷电通过同轴电缆感应使电缆网设备受到雷击。其预防措施①放大器及分支分配器的防雷。采用接头两端都有防雷器件的放大器，每个放大器箱应装避雷地线(电阻小于10Ω)，使雷电产生的能量释放地线上，以保护放大器，若使用市电的放大器，还要防止放大器由于市电引入的感应雷而被损坏，对此可采取在经常有雷击的地区加装电源防雷器。②整个网络多点接地，组成接地网，使线路受感应雷的机会减小。操作方法：让有线电视网络系统中的同轴电缆屏蔽网和架空支撑电缆用的钢绞线具有良好的接地，在每隔10个杆档处，用1根(根据土壤电阻率可选择多根)50mm×50mm×5mm的1.5m长的角钢作为接地体打入地下，设接地保护，避雷线与支撑钢绞线用铁扎头扎紧成为一体。在系统接地时，由于接地电阻大防雷效果就差，一定注意接地电阻的最小化、控制在8Ω以下为最好。

5 结语

以现阶段人类对雷电的认识和对防雷及其避雷方面的研究，做好有线电视系统的防雷、避雷的是可以实现的。

参考文献：

监控系统防雷问题与解决方法 篇6

关健词 监控系统；防雷；避雷器；接地

中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)112-0104-01

近年来，无论是在工业领域，还是在私人空间，各种监控设备的使用越来越频繁地用于对人员和物流的监控，其遭雷击损坏的案例也越来越多，严重的使整个系统运行瘫痪，甚至危极人员安全，本文就监控系统的防雷设计做初步探讨。

1 监控系统防雷特点

监控防雷系统本是一个比较困难的工程，它的特点是：投资少，空间小，情况复，分布广。

投资少：由于受到监控器材成本和对雷电危害认识的制约，用户在安装监控系统时，往往不愿意再做比较大的投资。往往认为接地装置的投资远远超过了监控器材的成本，不合算，不值得，甚至是做不做都一样。

空间小：现在做防雷防电的监控系统一般都是选择室外监控系统，厂区布线一般走直埋线缆，山区或水库一般走架空明线，在监控器前端没有足够的空间来安装二级防雷系统，所以大多数的选择是安装三合一避雷器。

情况复杂：往往一个监控系统中存在着不同的地形、地址。和不同的布线方式，及其传输方式。往往一个或几个监控点不足以代表全部，导致设计方案和实际施工方案存在很大的差异。

分布广泛：一个大型的监控系统，例如济南平安城市监控系统，东西分布超过50公里，南北超过30多公里，有的在平原地带，有的在山区，有的在少雷区，有的在雷电比较集中的地区。广泛的分布给施工安装维护带来了一定的难度。

2 监控系统防雷存在的问题

1）接地电阻太大或无接地。现在GB50395-2007《视频安防监控系统工程设计规范 》和GB50343-2004《建筑物信息系统防雷技术规范》中没有明确的规定监控系统防雷的接地阻值。一般我们按照计算机房阻值和信息系统接地阻值去做设计监控系统的接地阻值：独立接地不大于4欧姆，综合接地电阻不大于1欧姆。实际安装情况和规范要求的大相庭径，以某民用炸药生产厂为例：该厂地处山区，无高大植被，15年树龄松树直径不到5厘米，平均风化层厚度为0.5米左右。室外监控点有18处，室内4处。经现场测量工频测试电阻都在20欧姆以上，甚至最高能达到80欧姆。他们的监控设备从2010年3月份到2010年10月底，总共维修了76台次。接地电阻过高是他们的设备被雷击损坏的原因之一。

2）无直击雷防护措施。这种情况比较常见的是枪式摄像机，它们一般安装到金属杆的顶端和横臂上，没有必要的直击雷防护措施。有人认为我们已将安装了三合一信号避雷器，接地我也做好了，应该没有问题了，可是他却不知道避雷器是用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置，对于直击雷他们没有任何的作用。

雷电对电子信息系统的损毁一般有几种手段：①机械效应，例如雷击大树，有时候会把大树的支杆击断，主要靠得是雷击的机械效应。②热效应，雷击点的瞬间温度可以达到3000度以上，使金属瞬间融化。③电磁效应，这是一个无形的杀手，它通过电磁感应产生瞬间强电流烧坏设备。直击雷防护只有使用避雷针这个设备，它使直击雷的过电压和浪涌电流按着设计路线泄放，使监控器不大可能直接被击中。

3）信号避雷器安装位置不合理。这种情况比较常见，就是信号避雷器安装位置不合理，距离被保护的设备太远。

根据规范避雷器应安装在线缆的两端，如果避雷器安装的距离离设备太远，我们没有办法消除避雷器后到设备前端这段通信线路和电源线路上感应生出的雷电电磁脉冲。

上例中炸药厂监控系统前端安装国内某名牌厂家三合一避雷器产品，由于监控集成商没有聘请专业的防雷施工人员参与，没有得到避雷器厂家或者服务商的技术指导，出于施工方便，他们就把避雷器安装到监控杆下面线缆进口处，加上上面布线不合理，使三合一避雷器的作用大大降低，这是他们监控设备频频击坏的一个原因。

4）接地线缆的问题：①接地线缆布线不合理。在很多的监控防雷工程里面大量存在的问题是接地线缆布线不合理，造成接地线和信号线，电力线混淆缠绕在一起，造成震荡电压。从而导致避雷失败，这个问题是炸药厂防雷失败的主要原因。②接地线缆选择线径太小。在炸药厂的勘察中还发现一个问题，就是的直击雷防护接地线缆竟然是用6平方毫米线缆。而且很多的直击雷接地线缆的长度都达到4米以上。这个就像三峡7万立方米的流量突然涌到一个小河沟里面一样。怎么能够达到消除雷电的作用，这个是他们避雷失败的一个重要原因。③没有做好良好的电气连接。这个是导致他们的设备被雷击的重要原因之一，没有良好的电器连接就不可能形成一条顺畅的雷电通道，导致完全的避雷失败。④直击雷接地和过电压接地位置不合理。很多的监控工程中为了节省资源，大家都抱有一定的侥幸心理，由于接地装置分布的缘故，大多把直击雷接地点和过电压接地点在土壤一下直接连接在一起或者两个接地点之间没有任何的辅助接地体，在少雷区这样做一般是没有问题的。但是在雷电相对集中或者山区这种连接方式存在的很大的问题。在雷电能量没有大量减少的情况下很容易雷电反击。

3 解决方法

监控系统接地系统由于比较分散，最好能共用接地系统，如果不能共用接地系统，设置单独接地时电阻值应尽量小。接地引下线在线径、敷设方式应符合规范要求，防直击雷装置在条件许可的情况下，最好与监控设备距离3米以上。避雷器应安装到监控设备输入、输出的两端进行防护。对各种线缆进行综合布线达到建筑物电子信息系统防雷技术规范中对线缆的规定。

4 结束语

雷电对监控系统的损害途径是多方面的，对监控系统的防雷保护不仅取决于防雷装置的性能，还要在监控系统的设计施工之前，就考虑到监控系统所处的地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的物点，设计合适的线缆布放方式，屏蔽及接地方式，总之，防雷保护设计应综合考虑，才能安全可靠并获得良好的效果。

参考文献

[1]中华人民共和国机械工业部.GB50057-94建筑物防雷设计规范(2000年版)[S].北京:中国计划出版社,2001,23.

广播电视系统防雷问题 篇7

为保证广播电视微波电路传输安全,减少雷击对设备的损坏,应采用以下切实可行的防雷措施。

1 避雷针防雷

1752年富兰克林发明了世界上第一根避雷针,当时认为避雷针在雷雨云的感应下,产生尖端放电,能中和雷雨云中所带的电荷,从而避免雷击。但不足的是,避雷针在雷暴期间放电电流太小了,它的作用是把闪电引向自身,并沿着它流入大地。而避雷针所产生的副作用二次感应雷击效应,即感应过电压和反击过电压,避雷针本身无法解决。

避雷与接地装置可将绝大部分直击雷电流直接引入地下基础接地装置泄散,是防止直击雷破坏的主要手段。避雷与接地装置主要由避雷针(避雷网、避雷线和避雷带等接闪器)、引下线、接地体等构成。对通信设施而言,天(馈)线系统和机房建筑物易遭受直击雷的袭击,通过合理设计、安装避雷与接地装置可以起到有效的保护作用。

安装避雷针或接地装置应该注意以下几点:(1)避雷针应当高于天线尖端数米,间隔>1.5个波长,防止由于避雷针的存在而损坏天线的辐射图形影响通信效果;(2)避雷地线的直流通路电阻要足够低,电感尽量小;(3)接地引入线长度应不大于30 m,其材料应采用热镀锌扁钢或铜排,截面积应不小于40 mm×4 mm;(4)为了增大地表层的过电压的泄放面积,可采用埋设有一定间隔的多根接地体,且相互焊接。

2 接地电阻的降低

在传统的接地工程中,通常使用扁铁、铜棒等作接地材料,山区沙石或高阻土壤使用时,需加入食盐、木炭等,后发展为化学降阻剂以及非金属接地模块,均使接地电阻有所降低。

(1)化学降阻剂是普遍使用的一种接地材料,接地电阻降低效果比较显著。因化学降阻剂中,主要合成高分子材料占5%～8%,电解质物质占8%～9%,水成份占80%左右,所以它的粘度较低,凝固前渗透性极强,在灌到接地体坑内,几分钟就可以通过沙石缝向土壤深层渗透。凝固后,它紧紧包裹在接地体周围,并与土壤紧密连接,形成一个较大的导电体,且导电体在大地中出现树枝状的延伸体,产生树枝效应,这样就可以大大降低接地电极与土壤表面的接触电阻,起到降阻的功效。但化学降阻剂具有时效性,数年失效后需要重新添加一定量的化学降阻剂,增加了日后的运行维护费用,且具有较强的污染扩散能力,不符合国家环保相关政策。

(2)非金属接地模块为2004年后出现的新型非金属接地材料,其基本构成为石墨、吸水剂、保水剂、凝固剂、环保离子等材料组合而成。具有较强的保湿性,吸湿性,充分发挥了接地体中电解质的导电作用,增大了接地体和土壤的接触面积,从而增大了接地体本身的散流面积,减少了接地体和土壤的接触电阻。接地模块自身呈弱碱性,且含有防腐剂可使其理论寿命大于30年,远远大于镀锌钢材的使用年限!较化学降阻剂最突出的优点是接地效果好,使用年限长、环保!

3 等电位连接

国家标准《建筑物防雷设计规范》GB/50057-94(局部修订条文)明确规定:各防雷区交接处,必须进行等电位联结。进入建筑物的所有金属导体、管道、电缆的外屏蔽层,应在LPZ0区与LPZ1区交界处或在LPZ1区与LPZ2区交界处作等电位连接与接地,不能直接连接时,应通过等电位连接体进行连接。配置有通信设备的机房内应设等电位连接端子板,端子板应可靠接地。机房内的电气和电子设备的金属外壳(包括机柜和机架)、屏蔽线外层以及各种SPD接地端均应以最短的距离就近与等电位连接端子板连接。

4 联合共用接地

一个完整的接地系统包含建筑物地网、铁塔地、电源地、逻辑地、防雷地等。接地网是把需要接地的各系统,统一接到一个地网上或者把各系统原来的接地网通过地下或者地上用金属连接起来,使它们之间成为电气相通的统一接地网,即共用接地。共用接地的接地电阻应以接入设备中最小值确定,一般不宜大于4 Ω。某些通信设备要求交直流工作地、安全保护地、防雷地必须独立时,根据国家JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》有关规定,地网间距离必须大于20 m。如果相互之间距离达不到规范的要求,则容易出现地电位反击事故。因此,各接地系统之间的距离达不到规范要求时,应尽可能使它们连接在一起,保证各类接地点的基准电位是惟一值。

5 安装避雷器

避雷器有高压和低压避雷器之分,在高压变压器后端我们一般用到的是低压配电系统中的避雷器,又称“电涌保护器(surge protective device SPD)”,能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。避雷器通常接于带电导线与地之间,与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常供电。

5.1 避雷器(SPD)的分类

(1)电源保护器:

交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。交流电源电涌保护器适用于配电室、配电柜、开关柜、交直流配电屏等系统的电源保护;直流电源电涌保护器适用于各种直流电源系统,如直流配电屏、直流供电设备、直流配电箱、电子信息系统柜。

(2)信号保护器:

低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。网络信号电涌保护器适用于10/100 Mbps SWITCH、HUB、ROUTER等网络设备的雷击和雷电电磁脉冲造成的感应过电压保护。

(3)视频信号电涌保护器:

可保护各种视频传输设备免受来自信号传输线的感应雷击和电涌电压带来的危害,对相同工作电压下的RF传输同样适用;集成式多口视频防雷箱主要应用于综合控制柜内硬盘录像机、视频切割器等控制设备的集中防护。

5.2 信号避雷器的安装、接线

避雷器串联在被保护设备与信号通道之间;避雷器的输入端(IN)与信号通道相连,输出端(OUT)与被保护设备相连并紧靠被保护设备安装,不能接反;把避雷器的接地线与防雷系统接地排可靠连接,接线越短越好,最长不能超过1 m。

5.3 避雷器使用、维护

本产品无需特别维护。但应定期对避雷器进行检查,特别是在雷雨季节前及整个雷雨期。现在的避雷器上一般都有一个小窗口,用不同颜色来显示其工作状态:绿色表示正常,红色即表示损坏;当系统工作出现故障怀疑避雷器时,可拆除避雷器后再检查,若还原到使用前的状态后系统恢复正常,则说明避雷器已经损坏,必须立即更换。

此外,为进一步减小雷击损害,变压器室到机房的低压电线路应尽量避免架空而采用金属铠装电缆直接埋地,非金属铠装电缆穿金属套管埋地,且把金属套管可靠接地;铠装电缆入室后,金属外皮与接地网相连。馈线在塔顶与天线连接处接地,进机房前与地网就近接地,进入机房后,与设备连接处接地,馈线与设备接口处加装防雷器,天线铁塔和机房之前装设支撑电缆的金属过桥或悬挂电缆的钢绞线时,过桥和钢绞线在电气上与铁塔连通,在电缆进入机房外侧时,将过桥和钢铰线、电缆外护层连在一起,并通过最短路径与接地网相连,所有接地点应形成封闭环路;另外,为保证防雷设施工作正常,应在每年雷雨季节前后或春、秋检修时定期检测接地阻值和防雷器,确保完好。遇有雷暴天气应及时切断外电改用油机或电瓶供电;尽量关闭不用的电器等。

摘要：现代通讯设备向着大容量、高集成度的方向不断发展,微型电子电路在设备中被广泛使用,而微型电子电路对电压、电流、温湿度等条件的要求是非常苛刻的,电压的波动、环境的干扰都有可能造成通讯设备异常甚至产生故障。大自然是严酷的,尤其是在雷电等自然现象面前,“柔弱”的通讯设备很容易受到伤害,如何减少和避免这种伤害,涉及到电源、接地、防雷等众多学科,文章从雷电入侵电子通信设备入手,主要阐述高山台站防雷的一些基本原理,并从实践的角度探讨雷击防护的有效方法。

关键词：直击雷,二次感应雷,SPD联合接地

参考文献

[1]国家标准.建筑物防雷接地规范,GB50057-94(2000年版)[S].北京:中国计划出版社,2001.

[2]易秀成,肖稳安.电涌保护器(SPD)选型设计探讨[J].建筑电气,2007(8):32-36.

[3]朱林根.21世纪建筑电气设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[4]建设部标准定额研究所.GB50343-2004,建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.6.

[5]中华人民共和国信息产业部.YD5078-98通信工程电源系统防雷技术规定[S].北京:北京邮电大学出版社,1999.2.

[6]机械工业部.YD2011-93微波站防雷与接地设计规范[S].1994.6.1.

浅谈广播电视信息网络系统的防雷 篇8

关键词：防雷,接闪保护,屏蔽保护,均压保护,分流保护

夏季, 是雷电频发的季节。雷电对广播电视信息网络系统危害极大, 如若防护不当, 轻则损毁设备, 重则可能导致人员伤亡, 影响全系统正常运行, 乃至全系统瘫痪。近些年, 各类广播电视信息网络系统设施遭雷击的事件时有发生, 正常运行的广播电视系统设备在雷雨天气为防雷击被迫停机的事故也多次出现 (卫星小站、发射台居多) , 雷电对广播电视信息网络系统的影响越来越大。以广电总局广播电视监测中心对全国广播发射台运行状态监测到的数据为例, 2010年6月份和7月份, 由于天气原因造成的关机停播事故就分别占到所有停播事故的23.71%和23.91% (见图1、图2) 。因此, 学习了解、掌握一些雷电常识, 并针对现代防雷的新特点、新要求, 深化广播电视信息网络系统的防雷工作研究, 加强防雷工作的建设与管理, 对确保广播电视信息网络系统的安全稳定运行至关重要。

1 雷电基本常识

1.1 雷电产生过程

雷电, 是产生于大气层中的声、光、电并发的一种物理现象, 也是大自然中最普遍的景象。雷电产生的根本原因, 是雷云放电引起的。大气中的饱和水蒸气在上、下气流的强烈摩擦和碰撞下, 形成带正、负不同电荷的雷云。带电的雷云临近地面时, 大地感应出与雷云极性相反的电荷, 两者就组成了一个巨大的“电容器”。在云中电荷密集处对地的电场达到足够强度时 (一般为25—30千伏/厘米) , 就会使周围空气的绝缘击穿, 云层对大地便发生先导放电。当先导放电的通路达到大地时, 大地上的电荷与雷云中的电荷产生强烈的中和, 出现极大的瞬间雷电流, 其强度可达数十至数百千安, 这一过程称为主放电。主放电存在时间极短, 约50-100微秒, 主放电的温度可达20000度, 使周围的空气猛烈膨胀, 并出现耀眼的闪光和巨响, 这就是人们所看到和听到的“电闪雷鸣”, 也就是俗称的“打闪”、“打雷”。

1.2 雷电的威力

一般情况下, 雷电瞬间电流可达20千安, 电压达1万兆伏, 雷电发出的瞬间功率可达200亿千瓦。当然雷电的电功率虽然很大, 但由于放电时间短, 所以闪电电流的电功并不算大, 一次约为5555度。由于雷电主要产生于积雨云中, 而积雨云是空气强对流的产物, 所以电闪雷鸣常伴有大风、暴雨或冰雹等恶劣天气, 大风能刮倒房屋, 拔起大树 (有时会被雷劈开) , 暴雨引发山洪暴发、泥石流等地质灾害。雷电以其巨大的破坏力会给人类社会带来惨重的灾难, 雷电所造成的人员伤亡和财产损失也是触目惊心的。

1.3 雷电的主要危害形式

雷电对人身、设备的危害, 主要有直击雷、感应雷两种形式。直击雷是指带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象, 即闪电直接击在人体或物体上, 产生电效应、热效应和机械力, 从而对人体造成伤害或对物体造成破坏;感应雷是指带电云层由于静电感应作用, 使地面某一范围带上异种电荷, 当直击雷发生以后, 云层带电迅速消失, 而地面某些范围由于散流电阻大, 以致出现局部高电压, 或者由于直击雷放电过程中, 强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应产生高电压以致发生闪击的现象, 叫做“二次雷”或称“感应雷”。感应雷可使金属部件之间产生火花, 从而引起火灾, 也可在信息网络线路、电源线路、金属管线上产生高压感应和电流“浪涌”, 并通过金属导体引入室内或设备, 从而危及人身安全或损坏信息网络设备。从大量的信息网络设备遭雷击事例中分析, 由雷电感应和雷电波侵入造成的雷电电磁脉冲是信息网络设备损坏的主要原因, 对其防护最为重要亦最为复杂。

2 防雷基本技术

现代防雷一般分为外部防雷系统和内部防雷系统两部分。外部防雷系统主要是为了保护建筑物或其他被保护物免受直接雷击引起火灾事故及人身安全事故, 而内部防雷系统则是防止雷电波侵入、雷击感应过电压以及系统操作过电压而造成对设备的毁坏, 这是外部防雷系统无法保证的。综合防雷一般采取以下几种技术措施。

2.1 接闪保护

用于被保护物防避直击雷, 由雷电接闪器、防雷接地引流线、泻流接地体构成。接闪器, 即通常人们所讲的避雷针、避雷带、避雷网, 由金属制做, 用于保护范围内接受雷击放电;接地引流线, 即金属导线或导体, 用于将接闪器上形成的雷击电流通过接地体引入地下;接地体, 较大的金属体或金属网 (俗称法拉第笼) , 敷设于地下, 用于将通过引流线传输的雷电能量可靠泻放至大地。

2.2 均压保护

用于削弱或均衡接闪装置在接闪雷电时对防雷系统周围导体产生的高电位, 进而保护人员和设备安全。其方法是采用均压环, 将电源线、信号线、金属管道等通过过压保护器进行等电位连接, 并与接地装置可靠连接。

2.3 屏蔽保护

用于截断雷电电磁脉冲入侵的通道, 从而保护设备安全。其方法是利用金属网、箔、壳或管子等导体把需要保护的对象包围起来, 并可靠接地。屏蔽是防止雷电电磁脉冲辐射对电子设备产生破坏作用的最有效方法。

2.4 分流保护

用于将雷击后在电源线路、信号线路上产生的感应电流予以分流入地, 防止其侵入电子设备。分流技术是现代防雷迅猛发展的重点, 是保护各种电子设备或电气系统的关键措施。所谓分流就是在一切从室外来的导体 (包括电力电源线、数据线、电话线或天馈线等信号线) 与防雷接地装置或接地线之间并联一种适当的避雷器, 当直击雷或雷击效应在线路上产生的雷电流沿这些导线进入室内或设备时, 避雷器的电阻突然降到低值, 近于短路状态, 雷电电流就由此处分流入地了。对于防雷要求较高的广播电视信息网络系统, 一般应采取多级分流措施。

3 强化防雷工作的几个重点环节

近些年, 随着电子设备的大量投入使用, 防雷要求不断提高, 防雷技术和设备日趋复杂, 防雷工作面临许多新特点、新要求。我们必须适应形势发展变化, 采取有效措施, 做出相应的调整加强。

3.1 加深认识, 强化防雷工作的地位作用

(1) 雷电灾害目前还没有可靠的预警手段, 必须以防护为主

近些年, 虽然防雷技术有了较大发展, 但目前为止人类还没有能够完全掌握雷电的内在规律, 也没有探索到一劳永逸、万无一失的防雷保护措施, 更没有找到雷电预警的可靠手段。此情况下, 必须以防为主, 依靠现代的防雷技术, 科学地使用已有防雷手段, 尽可能地限制雷电的破坏作用, 以期最大限度地减轻雷电危害程度。

(2) 雷电灾害的破坏途径呈现多样化, 必须加大防雷投入

在广播电视设备以电子管为主的时代, 防雷要求并不高, 防雷保护对象以强电为主, 防护对象以直击雷为主, 防雷技术也相对简单。但在现代条件下, 取代电子管的微电子技术已广泛应用于各类广播电视信息网络设备, 除直击雷外, 感应雷所形成的电磁脉冲、电涌等, 即使是幅度很小、能量很低的情况下, 也会对广播电视信息网络设备形成巨大的破坏力。雷电对广播电视信息网络系统的破坏途径渐趋多样, 危害程度日趋提高, 防雷技术则更趋复杂, 为确保防雷效果, 必须加大经费投入, 建立综合防雷体系。

(3) 防雷工作与广播电视信息网络系统建设密切相关, 必须给予高度重视

做好广播电视信息网络系统的防雷工作, 既是保证人员和设备安全从而确保信息网络正常运转的前提, 更是广电系统发展建设的客观要求。因此, 我们必须提高思想认识, 正视防雷工作在广播电视信息网络系统建设中的重要地位和作用, 从广播电视信息网络系统长远建设的高度重视防雷工作, 切实采取有效措施, 全面加强对广播电视信息网络系统防雷工作的建设与管理, 确保广播电视信息网络系统的安全稳定运行。

3.2 加大力度, 强化防雷工作的建设管理

(1) 在广播电视信息网络系统的工程设计中要做好防雷设计

无论是信息网络枢纽建设还是信息网络要素建设, 在工程设计中, 都必须把防雷作为重要内容予以安排筹划。雷电的发生具有很大的随机性, 地域和环境的差异, 雷电频繁程度和强烈程度的不同, 保护对象重要程度的不一, 都要求防雷设施在配置上不能一概而论。要根据当地的地理、地质、土壤状况, 以及雷电活动规律和信息网络工程的特点确定防雷方式和方法。既要尊重科学、遵守防雷规范, 也要重视继承长期以来形成的防雷体系和防雷经验;既要达到高效、可靠防雷目的, 又要兼顾经济性、合理性以避免无谓浪费。

(2) 在广播电视信息网络工程建设中要确保防雷质量

防雷设施配置光有好的设计还不够, 还必须有可靠的安装工艺和好的产品才能达到有效的防雷目的。目前, 市场上防雷工程公司众多, 防雷产品不胜枚举, 但诸多公司资质却良莠不齐, 产品质量也鱼目混杂。因而在防雷公司选择上, 要严格甄选资质深、售后服务好、行业信誉度高的公司进行防雷工程施工。在防雷产品选配上, 要甄选具有入网许可证、质量上乘的产品予以使用。同时, 要加强工程验收工作, 组织专家按照行业有关标准严格进行检查验收, 对不合格的要坚决予以返工。

(3) 在广播电视信息网络运行中要注重防雷检查

广播电视信息网络是各类信息系统的承载平台, 其运行安全稳定与否对所承载的信息系统至关重要, 而防雷设施有效工作是确保信息网络安全运行的基本保证。因此, 在广播电视信息网络日常维护管理中, 要加强对防雷设施的检查维护。要按照相应标准定期检查各类防雷设施, 如:网络电缆金属外护层是否可靠接地, 接闪体是否完好, 接地网导体及接地引线是否有腐蚀或损毁, 地网接地电阻是否符合标准, 电源浪涌冲击防护装置是否有效等。通过严格检查, 及早发现问题并予以解决, 以防患于未然。

(4) 在防雷工作管理中要强化法规建设

狠抓法规建设, 完善法规内容, 是做好防雷管理工作的关键。目前, 我国广播电视信息网络系统防雷工作在法规建设上尚有许多亟待改进完善的地方。尤其是信息网络工程建设中, 还没有一个专用防雷标准可依, 往往只是笼统地列出防雷接地的一般要求。但在实际工作中, 哪些系统、设备需要建立哪些防雷措施?在哪一个环节、节点、位置配置什么样的防雷手段?对使用的产品有什么具体要求?对防雷设施的具体检查方法、步骤、内容等等, 都缺乏细致明确的规定, 大多是凭借施工人员的工作经验而行。因此, 要尽快组织制定广播电视信息网络系统专用防雷建设标准, 建立防雷产品的准入规范。

3.3 加快进程, 强化防雷工作的人才培养

目前, 我国防雷工作管理机制尚不完善, 各级管理机构没有专责防雷管理人员, 大学院校中亦无防雷专业设置, 防雷专家型人才更是空白。因此, 我们要从实际需要出发, 打破传统观念, 着眼长远建设发展, 加快信息网络防雷人才培养, 为建立和完善广播电视信息网络系统的防雷管理机制奠定坚实基础。

(1) 在院校中开辟防雷专业学科

在本科生、研究生课业中设置防雷专业, 瞄准现代防雷尖端技术, 开设相关专业课程, 为各级广播电视信息网络单位培养防雷专业技术管理人才。在专科院校中, 立足维修需求, 开设防雷专业相关课程, 为基层单位培养防雷专业技术骨干。

(2) 在各类训练机构中组织防雷专业技术培训

针对基层单位实际需要, 在各类训练机构中组织多种形式的短期防雷技术培训班, 加快业务骨干的培养。

(3) 在专业岗位分类中增加信息网络防雷专业

在专业岗位中设置相应技术职称, 为培养和保留防雷人才创造有利条件。

中波广播发射系统的防雷策略分析 篇9

随着信息时代的到来, 广播事业的发展也在不断推进。尤其是中波广播发射系统的推广, 对新闻信息的传播和人们生活方式的改变具有重大影响。但由于中波广播发射系统是通过无线电波的方式发射信号, 往往会受到雷电的干扰和破坏。近年来, 我国的中波发射机已经全部实现了固态化, 广播设施也更为稳定, 但防雷效果却没有得到强化。中波广播发射系统应该如何做好防雷措施?这是迫切需要解决的问题。

1 雷的特点及种类

1.1 直击雷

直击雷是对中波广播发射系统损害最多、危害最大的一种雷电现象[1]。通常所说的直击雷, 就是指雷电对地面的突出物体和其他各种电力设备进行直接放电。直击雷所带电流很强, 一般会形成几百千安培的电流。当然其达到的电压也不会低, 通常都能达到百万伏左右。这么巨大的电流量已经足以使房屋建筑、工业设施、电气设备烧毁、爆炸和崩塌。其对中波广播发射系统的影响就是由于侵入发射天线等造成电波干扰的。

1.2感应雷

感应雷是最容易导致雷击的种类, 也是造成雷电事故及损失的主要原因。感应雷的形成是由于电场感应或静电感应的作用。在击中物体时, 雷电会从先导放电转变为主导放电, 这时金属体的表面就会产生非常高的电压并伴随着放电现象, 这种放电就是感应雷。感应雷可以轻易烧毁保险丝、熔断器、变压器等电子元器件, 严重的话还会烧坏集成电路。感应雷分为电网感应雷、传输电缆感应雷两种。感应雷对中波广播发射系统的影响非常大, 如通过电网, 电网感应雷会破坏与电网连接的广播发射装备的电源;而传输电缆感应雷则可以通过传输电缆损坏与之相连的元器件。

1.3 雷电波

感应雷击中输出架空路线的时候, 一般会释放一种沿着不同的方向迅速散播的高电位冲击波, 这种冲击波就是雷电波。雷电波的传播速度一般约有150m/s之高。在散播的过程中雷电波还形成干扰源, 严重影响广播电视的正常播放。

2 中波广播发射系统的防雷策略

2.1 天线防雷

天线防雷是中波广播发射系统最直接的防雷方式。天线防雷的原理是:当中波广播发射塔遭到雷击时, 电流其实主要集中在纵向, 只要减少地网的接地电阻或将天线的地阻控制在一个很小的范围内, 就可以将电流导入地面消散, 将流向机房的电流减到最小, 防止发射设备被电流破坏[2]。天线防雷的措施有:一是在射塔的底座上安装避雷器, 使发射塔和地面形成通路。注意避雷器必须是由黄铜做成的球状放电器, 因为球状放电器可以有效地导电入地。另外, 球状放电器的间隙距离应该参照发射塔发射功率和当地实际遭受的雷电强度而定, 为了有效防雷, 一般保持在40mm至80mm左右。二是减少地网的接地电阻, 天线地网可以将雷电引到通畅的入地点。三是电流接地要讲究, 一般地阻越小, 雷击地电压越小, 分流越好。

2.2 电源防雷

电源是最容易受到雷电伤害的一个环节, 因此, 在电源处防雷必须严格操作规范。首先, 就高压端的工作而言, 其工作必须由供电部门专业的人员按照安全用电规范来执行, 建立全面的电源防雷布控点。在雷电现象比较频繁和强烈的区域, 为了加强防雷效果, 必须按照行业标准加装3只高频的线圈。这些线圈能够雷电的低频能量泄露出去, 释放雷电中产生的感应电荷。就高压变压器的低压端而言, 低压配电盘也要安装相应的避雷器设备, 如ZGB系列的一级三相电源避雷器。这样做是为了能够二次释放高压端漏过的雷电感应电流, 实现对电源的二次防护。在中波广播发射系统主要设备供电电源的输入端要加装二级三相电源避雷器, 电源避雷器的接地能力非常关键, 具备良好的接地功能才能有效的加强避雷效果。

2.3 天调网络防雷

天调网络的防雷设计可以有效地拦截雷电。其防雷的主要措施有三:一是石墨放电球设计, 释放雷电流。在天调网络上安装的石墨放电球具备很好的放电性, 它的间隙可以调整, 合理的间距可以保证石墨放电柱充分发挥放电性作用。另外, 随着放电面积的增加, 石墨放电球的放电电压会减少, 在天线遭受雷击时, 石墨放电球通过瞬间释放的电荷能量可以达到防雷效果;二是隔直流电容设计, 阻隔雷电的低频能量。中波频率的隔直流电容压降不会很大, 应选择在1000到2000PF之间。但是要注意选择偏大一点的伏安量, 发射机的功率越大, 隔直流电容器就要选择越大的伏安量, 避免雷电的能量利用天调网络进入发射机。二是微亨级的电感设计, 流泄雷电的低频能量。微亨级的电感可以与天线并联, 形成一个通路电路, 使天调网络对地释放静电。此外, 还有匹配网络防雷和陷波电路防雷等措施。匹配网络可以形成一个隔直电容和一个对地电感, 实现双重防雷[3]。

2.4 发射机防雷

发电机防雷措施的运用主要应该做好以下两方面的工作:一是进一步加快发射机自我保护操作的反应和速度, 在被雷电击中的第一时间迅速开启自我保护模式, 自动切断发射机电源, 避免设备损坏, 提高设备自身的防雷能力;二是在发射机的输出网络上采用抗雷击型的网络架构。

3 结论

综上所述, 雷电是很普遍的一种自然现象, 其对中波广播发射系统的影响非常明显。广播发射的电波、信号受干扰甚至中断的情况时有发生, 造成广播设备损坏、影响信息传播效果。防雷是广播事业不可避免的一项综合性工程, 缺少哪个环节都会影响防雷的整体效果。中波广播发射系统发射塔相对位置较高, 电源也没有直接接地, 开展全面防雷工作具有相当复杂度和困难性。因此, 中波广播发射系统的防雷必须采取多样化、科技化的手段, 针对雷电对广播的干扰因素和造成损坏害的原因, 采取有效措施阻隔电流、释放电压, 以保证中波广播发射系统的正常运行以及广播发送设备的安全和使用寿命, 保障好广播发送的质量。

参考文献

[1]尼米.对于中波广播发射系统的防雷策略探讨[J].科技致富向导, 2014, 3:271.

[2]姚迪.基于中波广播发射系统的防雷的探讨[J].中国传媒科技, 2014, 10:130.

中波广播发射系统的防雷策略分析 篇10

关键词：中波广播,发射系统,防雷策略

当前信息化时代快速发展过程中,中波广播发射系统得到了广泛的推广与应用,在很大程度上改变了人们的生活方式。但因为中波广播发射系统的信号发射是在无线电波的作用下进行,所以非常容易遭受到雷电的干扰和破坏。这几年我国的中波发射机已经全部实现了固态化,并在广播的硬件设施上也开始逐渐稳定,但在发射系统的防雷措施方面还存在一定的问题,这也是当前中波广播发射系统需要迫切解决的问题。本文将根据当前中波广播发射系统的防雷现状来提出有效的防雷策略,以期对以后的相关课题研究有借鉴意义。

1 我国当前中波广播发射系统在防雷方面的现状

我国大部分广播台在防雷方面都有相应的措施和手段,其主要方式是通过在天线底部安装放电装置进行天线的防雷,或者是通过天调网络的作用防止发射机遭受雷电影响。中波广播发射系统天线,其防雷措施主要通过辐射状的铜网来作为地网,这样达到天线与其底部相绝缘的作用,经馈线、天调网络与铁塔底部之间的连接,实现了天线、馈线、天调网络和地网之间的一体,在很大程度上降低了电流的消耗,使天线本身所具有的防雷效果更好。发射机防雷主要使用的是末级射频功率模块合成的形式来输出,做好静电的防止才能避免广播发射台在恶劣雷雨天气不会受到雷电的破坏,因为发射机与雷电之间,哪怕是微弱的静电也会对其造成破坏和影响。如果发射机被破坏,那么就可能导致中波广播系统的信号发生中断,在严重情况下就可能造成电视节目的中断和停播。当前,我国大部分中波发射机系统都采取了防雷措施,但是在部分地区因为雷电频发,还是会给中波广播发射系统带来巨大的影响和破坏。

2 中波广播发射系统的防雷策略

2.1 关于电源防雷的措施

在电源处一旦遭受到雷击的影响和破坏,其所造成的损失将不可估量。对于电源处的防雷必须按照要求和规范来进行严格的用电操作,并通过供电专业人员来进行具体操作,尤其是对高压变压器高压和低压端的防雷工作要引起格外重视。首先,要分析和研究高压端电源的具体工作状态,并构建全面的电源防雷布控点,在雷电现象频繁的程度具体情况下来确立和加装不同行业标准的避雷器,并要求按照相关的要求规范操作。其次,电源避雷器的接地能力也相当关键,在部分特殊的地区由于雷击天气所带来的影响较为明显,为了有效避免中波发射系统在工作过程中出现任何问题,要根据系统防雷的专业操作要求,在中波广播发射系统供电电源输入端加装二级三相电源避雷器,来加强发射系统的接地功能,让线圈能及时把雷电产生的电流释放出去,从而防止发射机出现任何故障,提高发射机运行的效率。

2.2 发射机的防雷措施

发射机防雷措施一方面是要注意正确安装避雷针,确立其有效的安装位置,通常情况下避雷针应安装在位于建筑物的顶端位置,并在机房周围做好相应的避雷网带的安装。变压器外壳与低压端中性点要做好可靠的接地设置,此时可围绕发射机的附近来挖一定标准的地线坑并引出铜带,使其与发射机各机柜的接地线之间有着稳妥的连接。另一方面则是对发射机的自我保护操作的速度和反应能力要进行提升,因此要对发射机安装灵敏的感应装置确立设置好一定的雷击范围,其目的是为了让发射机实现自我智能化的保护,实现防雷的效果。为了避免设备因为雷电遭到破坏和损害,应在发射机上安装感应装置的过程中确保被雷击时能迅速开启自我保护模式,并同时能有效自动切断电源。

2.3 天调网络的防雷措施

天调网络的防雷设计能对雷电给系统带来的信号损害起到很好的拦截作用。其主要措施首先是石墨放电球的设计释放雷电流。在天调网络上,通过安装的石墨放电球,使其具备良好的放电性,并通过对其间隙的调整来达到其合适的间距效果,以此让石墨放电柱充分发挥其放电性的作用。而且在放电面积不断增加的过程中,石墨放电球的放电电压也将相应地减少,在受到雷电破坏时石墨放电球会通过瞬间释放的电荷能量来起到一定的防雷作用,与此同时则是通过隔直流电容设计,让雷电的低频能量保持阻隔。另外,随着放电面积的增加,石墨放电球的放电电压会减少,在天线遭受雷击时,石墨放电球通过瞬间释放的电荷能量可以达到防雷效果。此外,还有匹配网络防雷和陷波电路防雷等措施。匹配网络可以形成一个隔直电容和一个对地电感,实现双重防雷。

3 结语