中波广播发射台一般都在空旷的城市郊外，而且属于高大建筑物，比较容易遭到雷击。每当夏季雷雨季节，广播电视设备时常会受到雷击，对国家财产和值班人员生命安全造成很大的威胁，防雷工作是广播电视台必须做好的重要工作。
一、雷电的种类和危害
雷电是大气中带有大量正电荷的云层与负电荷的云层放电产生的。有时发生在云层与云层之间，有时出现在云层与大地之间。主要分为直击雷和感应雷。直击雷能量巨大，通常会给建筑物带来巨大危害，而感应雷的作用范围更大。建筑物的金属部分由于静电感应或者电磁波感应而带电，电位升高导致金属导体之间产生火花放电。雷电产生的时间短、冲击电流大、冲击电压高，巨大的雷电电磁感应产生的高压沿架空电路进入房屋，会击穿电气设备的绝缘体或直接造成人身伤亡等事故。广电系统多有高大建筑物，容易遭受雷击，应注意加强防雷。
二、卫星天线接收系统的防雷措施
卫星天线接受系统是信号的源头，一般安装在高处，比较容易遭受雷击。卫星接收天线附近应安装避雷针，避雷针用镀锌钢管或者不锈钢制成，其截面面积不小于100mm2,钢管厚度不小于3mm，其保护半径r与高度h的关系为 r=1.5h。适当选取避雷针的高度，使其保护范围能覆盖卫星天线。避雷针的接地线应该单独走线，不要和卫星天线的地线接在一起，避雷针的接地体的接地电阻应小于4欧姆。避雷针跟卫星天线应保持5米以上的距离，以免避雷针及其引线上的雷电感应影响到卫星天线。
三、发射天线的防雷措施
我台中波发射天线高达140米，而且位于空旷的郊外，比较容易遭到雷击。发射天线底部安装有一个高大的绝缘瓷底座。雷雨季节遭到雷击时，假若防雷措施不力，由于瓷座表面雨水顺流而下，与大地相连，极容易产生过压拉弧现象，从而导致底座损坏。天线调配网络中有大量电容、电感，受到雷击时比较容易损坏。发射天线的防雷一般有以下几种措施：
1、铺设安全可靠的天线地网。天线地网接地电阻可以为雷击电流提供可靠的入地通路，从而减少强大电流对天线的冲击。接入调配网络的高频地线、馈线地线、防雷地井、调配室屏蔽层应与天线地网一起焊接牢靠，从而减少高频损耗，削弱杂波，保障发射机稳定输出。
2、绝缘子加帽。在雷雨天，由于绝缘瓷座表面雨水的作用，绝缘程度大大降低，可以通过给绝缘子加帽，确保绝缘子的清洁和干燥，提高绝缘子的抗雷能力。
3、放电球。天线底部安装放电球，由两个半圆形组成，分别连接铁塔和地面。球径约为10cm，调整两球间距在一个恰当的位置，通常设置间距为1.5mm/kv。在天线遭到雷击后，瞬时电压会使放电球导通，雷电通过放电球入地，起到防护作用。
4、微亨级接地电感。雷电的主要成分为直流，在天线输入端接入一只微亨级电感，可以有效的对雷电电流形成良好的入地通路，泄放雷电电流。而其对发射频率呈现很高的阻抗，对高频能量消耗极小。
5、天馈线调配室加装石墨放电器、天线引入调配网络前接入隔离电容器。现在全固态发射机已经完全取代了电子管发射机。虽然，与电子管发射机相比较拥有诸多优点，但是机体内使用了大量的微处理器和半导体原件，这些器件比较脆弱，容易击穿、损坏，必须设置多道防雷措施才能保证发射机的正常运转。
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四、供电系统的防雷措施
广播电视发射台大量的雷击是由供电系统引入的，特别是由感应雷产生峰值很高的浪涌电压对设备破坏比较常见。供电系统防雷应采用分层防雷方案。
1、台站的架空高压线路应安装架空避雷线，长度为300-500米。避雷线每杆作一次接地，终端杆上装一组避雷器。
2、变台高压侧和低压侧要安装动作灵敏、容量大的避雷器。变压器接地电阻要低于允许值。保证感应雷电流通过高、低压避雷器向“地”泄放。变台位置应尽可能选在土壤电阻率低的地方。
3、对电缆进出线，应在进出端将电绕的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器。避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。
4、对低压架空进出线，应在进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上。当多回路架空进出线时，可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器，但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。
5、进出建筑物的架空金属管道，在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上或独自接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。
五、机房等建筑物的防雷措施
为防止雷击对发射建筑造成的损害，机房防雷应注意：
1、机房内应尽可能保证电位均衡。各楼层设置好等电位连接母线，使水管、线槽、风管机电线管等形成等电位的连接系统，并尽可能将接地电阻控制在较小范围。
2、机房建筑内的金属门窗，金属栏杆及建筑表面其他金属物件应与建筑结构钢筋相连接，以形成一个等电位的空间系统，最大限度降低雷电对机房的影响。尤其是值班机房，应在四周墙体敷设铜网，减少电磁波辐射，最大限度避免和防止侧击雷和滚雷的袭击，保证值班人员的人身安全。
当雷击建筑物时，雷电传输有梯度，垂直相邻层金属构架节点上的电位差可能达到10kV量级，危险极大。但等电位联结将本层柱内主筋、建筑物的金属构架、金属装置、电气装置、电信装置等连接起来，形成一个等电位连接网络，可防止直击雷、感应雷、或其他形式的雷，避免火灾、爆炸、生命危险和设备损坏。在供电系统故障或直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物形成电磁感应，敏感电子设备处于其中，可以造成数据丢失、系统崩溃等。通常，屏蔽是减少电磁波破坏的基本措施，在机房系统分界面做的等电位连接，由于保证所有屏蔽和设备外壳之间实现良好的电气连接，最大限度减小了电位差，外部电流不能侵入系统,得以有效防护了电磁干扰。
六、避雷针接地工作
避雷针必须做好接地工作，如果接地工作做不好，不但不能起到避雷的作用，反而会起到引雷的作用。避雷针接地应注意以下两点：
1、埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢;埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm；扁钢截面不应小于100mm，其厚不应小于4mm;角钢厚度不应小于4mm;钢管壁厚不应小于3.5 mm。在腐蚀性较强的土壤中，应采取热镀锌等防腐措施或加大截面。接地线应与水平接地体的截面相同。
2、人工垂直接地体的长度宜为2.5m。人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为5m。人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m。
总之，广播电视系统的防雷工作是一项综合性的工程。但只有一个完备的防雷措施是远远不够的，需要工作人员进行定期的检修和维护，提高警惕，及时消除隐患，杜绝雷电危害。
论文作者:田玉灿
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
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