广播电视防雷

2024-06-30

广播电视防雷(精选十篇)

广播电视防雷 篇1

关键词:广播电视,高山台站,防雷减灾,应用技术实践

1 高山台站遭受雷击的具体情况

第一,来自高空的雷电产生的电波,以电磁辐射的形式产生对广播电视高山台站的影响,集中体现在对广播电视高山台站内部的电力线路的破坏,以及对广播电视高山台站内部的电子设备的干扰作用;第二,当广播电视高山台站所安装的避雷针设施在进行承接雷击的闪电时,避雷针设施也会产生巨大的瞬时性质的雷击电力,这一安培数值巨大的累计电流将会对广播电视高山台站内部所有的电子线路和电子设施产生较大的破坏;第三,来自高空的雷电产生的电波,首先作用在广播电视高山台站外部的各种线路之中,并顺延着这条线路一直传递进入广播电视高山台站内部,对广播电视高山台站内部所有的电子线路和电子设施造成电磁干扰。

来自高空的雷电产生的电波对广播电视高山台站产生的电磁干扰,严重危及到广播电视高山台站的正常工作运行,尤其是对广播电视高山台站的电子信号发射系统造成较大的危害。来自高空的雷电会产生巨大的电磁干扰源头,这种干扰源头在达到峰值的时候,甚至可以产生数值高到数千安培的巨大瞬时性电流,巨大的电磁辐射将会严重破坏广播电视高山台站的电子信号。在对相关部门的数据统计信息进行查询、分析后,发现广播电视高山台站遭受雷击之后很容易产生出来电子设备仪器失灵问题,严重时甚至使电子设备会遭受到毁灭性破坏,给广播电视高山台站带来巨大的经济损失。

2 防雷减灾措施

2.1 做好接地系统建设

由于我国建设在高山之上的广播电视高山台站的电子信息发射铁塔,以及广播电视高山台站的数据信号机房建立的方位大多存在土体的深度不够、土壤的电阻率相对较高,很难实施广播电视高山台站遭受雷击之后的电流的接地流走的解决方案。针对这样的情况,主要可以通过以下几个方面的措施来实现。

第一,扩展广播电视高山台站的接地网络系统,保证广播电视高山台站的接地系统的有效疏散电流面积;第二,在进行广播电视高山台站的的接地网络系统原材料的选择时,要注重对材料的防腐性能、防锈性能、再生性能、导电性能的检测,选取性能最优良、性价比高的热镀锌的实心优质钢材作为施工的原材料,降低广播电视高山台站的的接地网络系统与土体结构接触的电阻数值,保证广播电视高山台站的的接地网络系统可以高效、持续运行;第三,选择和广播电视高山台站周围的土体环境相适应的电阻降低试剂来进行对周围土体环境的电阻数值的降低工作,保证广播电视高山台站的的接地网络系统的性能。在这个过程之中,要降低广播电视高山台站的的接地网络系统的长度(长度越长,相应的电阻数值越高,防雷击的效果也就越差)。

2.2 做好多层级的防雷措施

经过对广播电视高山台站防雷击的多年研究,发现做好防雷击工作的核心在于保证广播电视高山台站的电子设备电路不遭受雷击电流的侵入。针对这样的情况,在继续使用比较简陋的避雷针设施的前提之下,为了消除数量巨大地雷击电流要做到以下几点。

第一,做好对广播电视高山台站的高压输电线路的防雷击工作,可以使用两组阀型避雷器,并将高压输电线路的变压器设备转移到广播电视高山台站的内部进行保护,降低累计对于广播电视高山台站内部电流的侵蚀。

第二,在广播电视高山台站的高压输电线路的变压器的输入端也要做好相应的加装避雷保护器操作,充分保护好广播电视高山台站的电路运行。这就是广播电视高山台站第一层级的防雷措施。

第三,在广播电视高山台站的机房配电箱部位之前要加上总配电柜装置;与此同时,再加上相应的大功率稳压器,就可以充分的保证电路的分配工作。这是广播电视高山台站第二层级的防雷措施。

第四,将广播电视高山台站内部的所有重要的精密仪器都加上相应的保护措施(例如电源浪涌保护器),保护广播电视高山台站内部的精密仪器。这是广播电视高山台站第三层级的防雷措施。

3 总结

近年来,新型电子广播技术的广播电视高山台站不断增多,给防雷工作带来了更多的困难。因此,更需要从广播电视高山台站遭受雷击的集中特点入手,分析并找出广播电视高山台站防雷减灾措施与应用技术方案,确保广播电视高山台站正常运行。

参考文献

[1]叶瑛,邹启明.广播电视发射台站雷击电磁脉冲防护技术[J].西部广播电视,2014(1):29-30.

[2]扬泓.防雷减灾管理及综合防雷减灾技术的应用和发展研究[D].重庆大学工程硕士学位论文,2013,11:5-7.

广播电视系统防雷技术浅析 篇2

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.

作 者:曹洁  作者单位:吉林安图广播电影电视局,吉林,安图,133600 刊 名:魅力中国 英文刊名:CHARMING CHINA 年,卷(期):2010 “”(19) 分类号:U224.2+5 关键词: 

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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.

有线广播电视防雷技术措施 篇4

1 雷击的种类

1.1 直击雷:带电云层和大地之间放电造成的。直击雷只占雷击率的10%左右, 危害范围一般较小。

1.2 感应雷:由静电感应和雷电流产生电磁感应两种原因造成的。感应雷击率90%左右, 危害甚广。

2 前端系统接地与安全

2.1 接收天线的接地。

卫星天线一般都架设在开阔没有障碍物地带, 竖杆一般架设在建筑物顶端或铁塔。应该把所有的接收天线的接地端焊在一起, 按要求接地。其接地电阻应小于4。应该注意是接地天线系统的避雷接地不能与机房的工作地线并联一起, 防止造成感应雷击, 避雷针的高度与天线顶端长度应大于天线的最大尺寸, 避雷针与天线之间的最小水平间距应大于3m。

2.2 前端机房设备的接地。

机房内地的所有设备, 输入, 输出, 电缆的屏蔽层, 金属管道等都需要接地。防雷地线距保安地线10m距工作地线20m。在机房供电方面采取在电源输入端安装气体放电管、压敏避雷器, 还应该采用专用的电子防雷器件用于电源防雷, 并且使用电源稳压器, 以保障机房设备用电防雷。

3 天线塔防雷

微波天线应有防直击雷的措施, 避雷针可固定在天线塔上, 天线铁塔的金属结构可兼做接闪器和引下线。这样做的目的主要是保护天线。

天线铁塔上的所有金属构件, 如航空障碍信号灯具, 天线的支杆或框架、反射器和安装框架等都必须和铁塔的金属结构用螺栓和连接或焊接。波导管或同轴传输线的金属外皮和敷设电缆的金属管道, 应在铁塔的上下两端及每隔12m处与塔身金属结构连接, 在机房内应与接地网相连。铁塔上的照明灯电源线应采用金属外皮电缆, 或将导线穿入金属管。电缆金属外皮或金属管道至少应在上下两端与塔身相连, 并应水平埋入地中, 埋地长度应在15m以上才允许引入机房或引至配电装置和配电变压器。现场冲击试验表明, 在高土壤电阻率地区 (2000Ω·m以上) , 电缆埋入地中的长度应比15m适当增大。必要时可用降阻剂泄流。

可利用天线铁塔塔基基坑的四角埋设垂直接地体, 水平接地体应围绕塔基做成闭合环形并与垂直接地体相连, 尽量减少接触电压和跨步电压。拉线铁塔在高土壤电阻率地区, 每个拉线基桩宜敷设两根放射形接地线。天线铁塔的接地电阻一般应小于4Ω, 在土壤电阻率较低的地区, 最好小于1Ω, 这样可以降低作用于机房内设备上的电压。但仅靠降低接地电阻仍不能保证设备和人身安全, 更重要的是在机房内采取均压措施。天线与避雷针的水平间距, 一般应要求不小于3m, 以防雷击铁塔时发生反击。

4 机房防雷

机房应有防直击雷的保护措施。如机房已处于天线铁塔避雷针的保护范围内。可不另设防直击雷的保护装置。如不在其保护范围内, 应沿机房屋顶四周敷设闭合环形避雷带。钢筋混凝土屋面板, 柱内钢筋可作引下线。在机房外地下, 应围绕机房敷设水平闭合接地体;在机房应沿墙壁敷设环形接地母线, 如机房内不采取任何均压措施, 不能保证人身、设备的安全, 有的微波站已发生雷击事故。机房内各种电缆的金属外皮、设备外壳和不带电的金属部分, 各种金属管道等, 均应以最短的距离与环形接地母线 (室内) 或室外的闭合环形接地带做好电气联接, 屋顶的避雷带应与引下线焊接。在机器集中处或重要设施如波导管、水管等进入机房处, 可适当调整连接线的位置, 使上述设施以最短的距离与连接线连接。有的微波站, 将进入机房的水管、电缆与接地网分开, 造成雷暴时打火或对人麻电。

机房的接地网与塔体地网间, 至少应有两根水平接地体连接, 总接地电阻不大于1Ω。这样, 对于机房项部引入机房的波导管, 在雷击天线铁塔时, 可以起到均衡电位的作用。至于使用两根水平接地体而不使用一根, 是防止一根被腐蚀断可以有一根备用。引向机房的电力线、通信线, 应有电缆金属外皮或金属屏蔽屋或导线敷设在金属管内, 并要求埋地敷设。由机房引出的金属管、线也应埋地, 在机房外埋地长度均不应小于15m。

5 站内供电设备的防雷

运行经验表明, 采用上述防雷措施, 微波站的人员和主要设备是安全的。有一些微波站发生雷击事故, 多为雷击天线铁塔或雷击供电线路引起, 也有变压器的绝缘被击穿等。因此, 应在变压器高压侧装设阀式避雷器, 低压侧可选用通过I级分类试验的限压型的浪涌保护器, 具体视现场条件而定。对多雷地区, 还应根据当地雷击情况加强防雷措施, 或在前一根电杆上装设一组阀式避雷器。

对于机房内的电力线、通信线, 应在机房内装设防雷装置。通信线的闲置线对, 应在终端配线架上接地, 确保微波站和广播电视台的安全正常运行。

6 干线传输网的防雷

当电缆进入建筑物时, 在靠近建筑物的地方, 应将电缆的外导电屏蔽层接地。架空电缆直接引入时, 在入户处应增设避雷器, 并将电缆外导体接到电气设备的接地装置上。电缆直接埋地引入时, 应在入户端将电缆金属外导体与接地装置相连。不要直接在两建筑物屋顶之间敷设电缆, 可将电缆沿墙降至防雷保护区以内, 有线电视系统中的同轴电缆屏蔽网和架空支撑电缆用的镀锌钢线都应有良好的接地。在具备良好接地的情况下, 系统网络受感应雷袭击的机会较小。但实践中我们发现, 雷电仍然会从电力线串入, 袭击网络中的光接收帆、放大器等有源设备。由于电力的可靠防雷造价很高, 在大量分散使用的放大器供电上很难办到。若使用氧化锌压敏电阻, 造价低, 防雷方法简单, 又能起防雷效果。还可以将系统中220V供电的放大器改成主路60V集中供电, 一台供电器可以为若干放大器提供电力, 供电器自身具有比放大器强的抗雷击性能, 只要在供电器上做好避雷措施, 就能解决若干台放大器从供电线路串入雷电的问题。

对于网络中现存的220V供电, 且自身没有防雷装置的放大器, 可将其供电插座换为防雷插座。省钱的办法也可用接线空间大一点的三眼插头, 在其相、零、地接线柱间分别连接两个400V压敏电阻, 地线接线柱再连一根导线到附近的接地线上, 如此做好的插头加插到原供电插座上, 雷击时就可提供一个在放大器前的过压回路, 从而减少雷击对放大器的损坏。电源线在进入电子设备前可绕几个圈以形剐、电感, 对50Hz电流没有什么影响, 对阻挡雷电波侵入设备也有一定作用。

7 防雷设施的维护

广播电视防雷 篇5

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

中波广播发射台的防雷保护技术 篇6

关键词:中波广播  发射台 防雷保护

中图分类号:TN948.53;TM863    文献标识码:A    文章编号:1674-098X(2014)11(b)-0081-01

对于中波广播发射台而言,由于发射设备的特殊性,通常地理位置都相对比较高,且周围没有建筑物。基于这样的工作环境,在遇到雷雨天气时,雷击对于发射台的影响是极其严重的,防雷保护措施非常重要。否则,在遇到恶劣雷雨天气时发射机等设备就极易受到雷击,进而造成发射机损坏,影响到正常的播出。

1 中波广播实施防雷保护的必要性

众所周知,当建筑物遭到雷击时,有可能引起燃烧或爆炸;当人或设备雷到雷击时,可能引起火灾或人身伤亡,并且通过各种连接导线会对设备等产生强烈的破坏性;当高压线或天馈线等架空管线雷到雷击时,可能引起设备损坏或人身伤亡等事故。

因此,中波广播发射台的防雷保护技术,需要从各个环节入手,实现对广播发射系统的全方位保护,无论是电源防雷、发射机设备防雷、天线防雷还是天调网络防雷,都需要做好系统的层层保护工作,避免雷电或是高频信号对发射机的破坏,尽可能降低雷电对中波广播发射的影响。

2 中波广播的防雷保护措施

2.1 电源防雷

作为雷电伤害的最薄弱环节,电源的防雷保护在系统布设环节有着严格的规定。一般情况下高压端的防雷工作有供电部门的专业人员完成,高压变压器相应位置布设对应的高压防雷保护设备,需要按照规定的行业标准实施高频线圈的加装操作,这对于防雷效果的强化极为重要。在低压配电盘附近应当设置有对应的避雷器,在三相电源避雷器方面通常选择ZGB系列电源避雷器,这不仅能够释放高压端位置的雷电感应电流,同时也实现了对元器件设备的二次保护。由于发射机设备本身的复杂性,若是发生雷击事故,其维修难度是极大的,随着影响范围的扩大,这一雷电破坏的影响势必将更加严重。针对主体设备的电源端防雷,可通过在输入端设置二级三相避雷器的方式来提高防雷保护性能,重视对电源避雷器接地工作的检查与防护,最大程度避免接地问题导致的雷电事故。

2.2 发射机设备防雷

中波广播发射机设备防雷主要集中在两方面:其一,雷击发生时,中波广播发射机能够即时开启自动保护模式,通过对发射机的关闭操作来降低雷击影响。其二,对于发射机设备防雷而言,设备自身防雷水平的提升还需要从输出网络着手,通过抗雷击型网络架构来强化其防雷能力。

2.3 天线防雷

中波广播发射天线比较容易受到雷电的破坏,雷电击中的放电电流高达1千安培,这也就意味着天线塔基的瞬间电位被提高5 kV,如此强大的塔基电流对于地面的影响是极其强烈的。若是天线没有必要的防雷保护措施,则强大的电流就会侵入发射机设备内部,对设备造成严重破坏。

天线防雷技术主要为两个方面,即接地工艺的改善和地网接地电阻的减小。地网的存在既为信号发射提供了回路,同时也实现了雷电引流的目的,在减小接地电阻的同时也有效控制了雷电电压。引起注意的是,对接地的要求非常严格,需要对塔基底部位置的间隙进行合理调整,借助宽铜带接地焊接的方式对焊接后接地电阻的数值进行有效控制。

2.4 天调网络防雷

天调网络防雷可通过隔直流电容器的方式进行,隔直流电容器的设置能够最大程度实现对雷电低频能量的有效隔离,这就不会导致低频能量进入发射系统。若是发射机的输出功率较大,则对应的电容器功率容量也应相对较大。对于石墨放电柱之间的间距,应当控制在1cm左右,这对于放电柱放电性能的提高极为有利。最后,通过感应线圈放电的形式能够合理释放雷电的低频能量,降低对发射机的影响,在感应电荷释放方面也大有帮助。

综上所述,在对中波广播发射系统雷击问题进行研究的过程中我们不难发现,对于中波广播发射系统而言,必要的防雷保护措施是不可缺少的。然而,我们也需要认识到发射机防雷工程的复杂性与艰巨性,任何一道防雷程序的實施都是对中波广播发射效果的重要保障。同时,发射机防雷的检查与保护是必不可少的,尤其在雷雨季节更要重视对防雷元器件的定期检查,一旦发现异常问题及时上报,做好防雷保护的事后总结,这对于中波广播发射系统防雷保护至关重要。

参考文献

[1] 张小青.建筑物内电子设备的防雷保护[M].北京:电子工业出版社,2002:112-114.

广播电视发射站的防雷 篇7

雷电主要通过以下方式侵入广播电视发射站。(1)发射塔侵入。当雷电直接击中发射塔时,将会产生较大的雷电流,流过发射塔构架或流入接地网。通常情况下,接地网存在一定的接地电阻,并会产生寄生电感。在雷电流条件下,会造成电位分布不均,促使局部电位上升[1]。同时,雷电流会对二次设备产生电位干扰,对发射塔正常运行产生影响。(2)信号线侵入。发射塔与控制室之间存在信号线连接,当雷电强度过大时,这些信号线极易受到感应雷侵入。同时,由雷电引发的感应过电压将会沿信号线传至控制室及站内低压电子设备,使其受到损害。(3)配电线路侵入。部分广播电视发射站地下电缆未构建有效的屏蔽保护。当雷电波进入线路后,会向两端传播,所产生的过电压会对变压器产生冲击,并且会造成部分电子器件及低压设备损坏,影响整个系统运行,甚至会带来严重事故。

2 广播电视发射站防雷相关问题分析

广播电视发射站防雷主要存在以下问题。(1)架空线路问题。架空线路及变压器绝缘水平无法满足标准,影响了实际防雷效果。很多架空线路杆塔材质主要为杉木,其绝缘性较好。当受到雷击时,由于杆塔接地电阻较高,会影响过电压泄放,并容易产生反击。部分变压器计量装置耐压性能较弱,无法抵御雷电过电压,而使变压器受到损害。(2)变压器抗雷性能较弱。很多广播电视发射站采用的变压器为普通变压器,抗雷性能相对较弱,无法对过电压产生限制作用,无法抵御局部环境雷击,易出现损坏。(3)低压设备防雷性能较差。发射站与电缆接入点位安装低压避雷器,当受到雷电波侵袭时,过电压无法正常排泄,导致低压设备受到破坏;部分广播电视发射站低压线路接线较为凌乱,控制线路、电源线路等重要线路未进行有效屏蔽[2]。当落雷强度较大时,电磁场所产生的感应过电压会超过设备工作电压,直接对其运行产生影响,甚至使其直接烧毁。

3 完善广播电视发射站防雷相关措施

3.1 架空线路防雷改造

架空线路方面,通过在变压器进线端安装可调式过电压保护间隙,来改变架空线路绝缘配合不合理的情况。同时,可调式过电压保护间隙可对强雷电流产生有效的分流作用,达到泄流目的,使雷电压幅值控制在合理范围内,避免过电压侵入电源系统。保护间隙安装前,会设定一定幅值的冲击放电电压,当线路受到雷击时,保护间隙可先于绝缘子串放电,从而对绝缘子串产生保护作用。保护间隙还可及时对雷电过电压及过电流进行泄放,以限制雷电波的侵害作用,让系统电源及相关配电设备得到有效保护。

3.2 低压设备防雷改造

首先,应该对广播电视发射站内的接线进行整理,保证接线方式的规范性,确保发射站正常运行,并为线路屏蔽及设备接地营造一个良性的环境。其次,需要对等电位连接进行完善,让雷电流能顺利引入地网。同时,增加等电位连接铜排,并使其与主地网连接,从而构成等电位多点连接,以降低地电位差。还可在控制室接入接地环,进一步增强地网的泄流、泄压能力。另外,在低压设备上安装浪涌保护器,将瞬时过电压限制于设备正常运行电压范围内,并将雷电流泄于地下,让系统及设备得到有效保护。

3.3 变压器防雷改造

将普通变压器更换为(双曲折)特定防雷变压器,以增强变压器防雷性能。特定防雷变压器与普通变压器结构有所不同,其绕组接线方式为相互交叉模式,有利于电压及电流保持平衡状态,可对组层间、匝间过电压进行限制[3]。这种相互交叉的接线方式可对铁芯磁通量产生一定补偿作用,以抑制感应电动势的不平衡状态,使三相感应电动势维持平衡。通过曲折连接,可对雷电过电压零序分量产生一定的抵消作用,让中性点过电压得到有效控制,使其得到保护。另外,变压器低压侧绕组采取双曲折连接,可增强变压器自身保护作用,并对低压侧产生的雷电波进行限制,防止高压侧绝缘受到损害。

4 结语

采用相关技术对广播电视发射站防雷系统进行改造,使其具备更为可靠的防雷性能,以降低雷害事故的发生几率,保证广播电视发射站的正常运行。

参考文献

[1]特木日朝日格,于洪涛.广播电视发射台防雷技术探讨[J].电子测试,2013(17).

[2]范会雨.某广播电视发射站防雷技术研究[J].中国传媒科技,2014(8).

高山台广播电视发射机房防雷探讨 篇8

防御雷电电磁脉冲干扰的理想防雷设计方案是笼式避雷网, 它利用的是法拉第笼原理。建筑物的金属结构物遍及各处, 不用很多钢材就可很容易连接起来形成法拉第笼, 从而建筑物内的电子设备得到很好的屏蔽。屏蔽做得好, 不仅能防御空间电磁波的辐射, 而且还可使建筑物内部的分流和均压达到最佳效果。这里要说明, 屏蔽的做法应根据建筑物内电子设备的要求决定。由于设备的性质不同, 因此, 有的要求仅对设备本身做屏蔽, 有的要求在设备与设备之间做屏蔽, 还有的要求在机房做屏蔽。

3具体方法

3.1接地电阻值。在高山上, 地质条件差, 一般是沙石、岩石构成, 土壤电阻率大, 可以做地网的场所不多, 接地电阻很难在1欧以内。做地网的方法是采用挖沟放入接地体, 加降阻剂, 或者挖水池放入接地体加降阻剂并长期保证水池有水。把机房、铁塔、卫星天线、机房建筑内钢筋、机房顶避雷带、机房窗栅栏用镀锌扁铁围成圈, 形成等电位, 有时需要采用多个圈并且中间井字连接。

3.2线路连接。往往是机房设备只能采用三网 (保护接地网、防雷网、供电中性点接地网) 合一引进机房, 然后将中性点、保护接地、防雷接地从接地点上分别引出, 保护接地要等电位连接, 防雷接地统一接在汇流排上。在低压220/380V供电系统中, 应采用三相五线 (TN-S) 系统, 以便于装置接地 (PE) 线和中性 (N) 线分开, PE线应接到各层或各段装置接地的终端地板上。为了防御雷电电磁脉冲, 机房内的电源、电话、信号线路最好采用埋地电缆引入, 所用电缆应为铠装电缆或同轴电缆且外皮两端均要接地。

试论广播电视光缆线路的防雷避雷 篇9

1 广播电视光缆线路遭遇雷击的主要原因

雷电是自然界十分常见的一种天气现象, 在夏季经常出现, 时常会带来一些灾害。一般情况下, 雷电主要通过直接雷和感应雷两种形式损坏各种电器设施, 其中直接雷指的是直接雷击电流损坏形式, 直接雷击电流往往较大, 通常情况之下, 防雷避雷措施难以发挥作用。感应雷则指的是间接雷击电流损坏形式, 雷雨云发生雷击的时候会产生电磁波, 这些电磁波的频谱很宽, 强度也很大, 此时架设在这些电磁波影响范围内的天线、广播电视信号发射接收装置、电缆等都会感应出一定强度的电压、电流或者雷电脉冲, 这些感应电流进入与电缆、电线连接的电器设备内部, 且电流的强度超过设备的承受极限之后就会损坏设备。发生雷电时, 只要有金属线与电器设备连接在一起都可能会将雷电脉冲引入电器设备, 导致其损坏。有线广播电视的光缆线路由光纤、加强芯、业务铜线、铠装层等组成, 众所周知光纤是广播电视信号传播的主要载体, 是一种非金属玻璃纤维, 本身并不导电, 不会受到冲击电流的影响, 但是, 加强芯、业务铜线及铠装层都属于金属构件, 导电性较好, 雷击之后会产生感应交流电或者浪涌电流, 进而损坏光缆线路或者设备。另外, 雷电产生时会优先选择阻抗最小的路径尽快地泄放雷云中的正负电荷, 使其与地下的异性电荷中和, 因此, 雷电击中附近的建筑物或者大地时, 落雷点的电位会快速升高, 光缆一般情况下都可以延伸到很远的地方, 远端电位可以视为0, 落雷点与光缆之间的电位差就会较大, 如果超过光缆外护层与落雷点之间的耐压强度, 外护层就会被击穿, 落雷点与金属构件之间形成一个电弧通道, 电流大量地涌入电缆之中, 导致电缆损坏。除此之外, 光缆线路敷设之后, 埋于地下, 可能会因为各种因素, 比如:鼠蚁啮咬, 导致线路护套损伤, 金属层暴露, 增加光缆线路的雷击概率。

2 防雷避雷的措施

为了降低光缆线路遭受雷击的概率, 光缆线路敷设及维护工作中, 必须要注意以下问题。

(1) 架空光缆的防雷。选择连续盒时必须保证盒内有加强芯可断可连的结构, 不管电气连接还是断开, 螺栓连接都在金属压板连接之后, 螺栓横向开孔要优于纵向开孔;架空吊线的连接必须要紧固, 为了更好地保护架空地线, 每隔2 km需要进行一次接地, 此外, 线路高点也需要加设接地保护。

(2) 地埋式光缆线路的防雷。地埋式光缆是未来应用最广泛的光缆敷设方法。地埋光缆防雷应注意以下几个问题:为了保证光缆线路中断处加强芯防潮层及铠装层始终处于连通的状态, 光缆接头部位的金属件必须连通, 两端的加强芯、铠装层接地, 防潮层可以通过避雷器接地;如果光缆没有业务铜线, 为了防止感应雷电流积累在光缆之中, 防止大地中的雷电流直接通过接地桩柱进入电缆之中损耗缆线, 光缆连接处的加强芯、铠装层及防潮层应该作电气断开处理, 对地绝缘, 不接地, 光缆中金属构件具有较好的绝缘性, 雷电流很难通过它们进入电缆线之中;光缆中金属护套对地电位为0, 如果室外的光缆护套被破坏, 雷电流很容易从破损点进入到光缆线路之中, 因此, 终端盒接地装置的接地电阻必须小于4Ω, 使雷电流能够迅速的释放到大地之中, 从而保护光缆线路的安全。

(3) 实际的光缆线路敷设过程中, 在容易遭受雷击的地段敷设一定长度的消弧线或者排流线也能够有效地防止线路被雷击, 但是, 排流线及消弧线必须保证良好接地, 排流线主要是由一些阻抗较小, 比较耐腐蚀的金属制成, 因此这种防雷方法的成本比较高, 在实际的线缆敷设中应用得比较少。

3 结语

光缆是广播电视信号传输的重要工具, 是广播电视节目顺利播出的“生命线”, 为了避免线路遭受雷击, 在线路敷设及维护工作中必须做好防雷避雷工作, 本文主要就广播电视光缆线路防雷避雷的措施进行了简单的介绍, 希望能够对相关人员的工作有所帮助。

摘要:光纤主要由为非金属玻璃纤维组成, 不具有导电性, 可以免受冲击电流, 但在实际的应用中, 为了防止光纤被鼠蚁啮咬、被岩石等物质磕碰导致损伤, 光缆外部有一层加强芯及金属铠装层, 因此夏季雷雨高发季节, 很容易受到雷击, 导致光缆线路损坏。近年来, 光纤线路因雷击被破坏的事件经常发生, 严重影响了广播电视节目的正常播出, 本文主要就广播电视光缆电路的防雷避雷问题进行简单的探讨。

关键词:广播电台,光缆线路,防雷,避雷

参考文献

[1]蔡勇.通信光缆线路的避雷防护[J].信息通信, 2010 (6) .

浅谈广播电视发射台的防雷 篇10

关键词:广播发射台,防雷,安全播出

随着现代科技飞速发展, 广播电视传输、发射台, 电子设备和通讯设备日益增多, 建在室外的线路越来越长, 受雷击的可能性大大增加, 加上现代集成电路工作电压越来越低, 电路板间距越来越小, 使得设备抗雷击能力越来越小, 防雷保护日益成为我们迫切需要解决的问题。

一、雷电的形成、特征及破坏电视发射台途径

1. 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。

2. 雷电破坏电视发射台的主要途径有:

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。

二、广播电视发射台的防雷措施

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。首先, 按照国家94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。其次, 是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5M。均压网、避雷带应接有多根引流线。

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。

2. 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。

3. 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10m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。

三、防雷工作中应注意的问题

要想达到良好的防雷效果, 接地十分重要, 各种地线与地网必须保证可靠电气连接, 焊接点要进行防锈处理。同时要定期测试个点的接地电阻、定期调整防雷元件放电间隙、检查各类保安器件是否良好等。

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