引子: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| http://www.aihuau.com/darticle3/list.asp?id=155966 | 21——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。结束语采取上述防雷措施,可有效达到广播电视发射台的防雷目的,大大降低雷电对广播电视设备的损害,确保广播电视的安全播出。