浅谈广播电视发射设备系统防雷

赵 勇

每逢夏季，广播电视遭受雷击是时常遇到，尤其是广播电视发射设备系统遭受雷击更为常见。新蔡县广播电视台近几年采取了较好防雷技术措施，防雷击效果明显，广播电视发射设备没有遭到雷击破坏。

通常，雷电主要通过直击雷袭击、电源线路侵入、天馈线路侵入、信号线路侵入、地电位反击引起等五个途径侵入广播电视设备。为防止雷击灾害，新蔡县广播电视台依据“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。  

一、防直击雷   

由于广播电视信号的发射、接收和传输转播设施大多安装高楼或高架铁塔上，因此遭受直击雷的概率较大。对于受避雷针保护的各种发射、接收天线及建筑物内的各种设备，必须安装相应的电子避雷器，尽量减小地网地阻，尽量减少由于避雷针引雷时产生的二次感应雷击对广播电视设备造成的损坏。

二、电源线路防雷

由于雷电能量主要集中在小于40kHz的低频段,供电50kHz的工频线路,最容易和工频附近的最大能量谐波分量发生耦合谐波,加上交流电网大而面广,雷电波比较容易从电源线路途经破坏电子电器设备。一般做法是在电源变压器次级、机房配电柜、设备配电盘、设备电源进线处并联1-3级三相、单相电源避雷器，进行雷电多级分流、入地。 当雷电波沿电源线侵入时，避雷器的电阻瞬间降至很低，近于短路状态，雷电流就由此处分流入地。这类似于堵截了雷电的入侵通道。雷电过后,瞬间恢复,对地断路,丝毫不影响正常供电。

三、天馈线路防雷

新蔡县广播电视天馈系统安装在168米的铁塔上，电子设备由天馈系统引入，雷击几率很大。 传统的“空气隙”“气放管”“氧化锌压敏电阻”及由他们组合而成的避雷器,可以对天馈线路防雷起到一定作用，但在工作频带、响应时间、承受功率方面呈现局限性。由于雷电流冲击波的主要能量分布在40kHz以下频域，而广播电视信号能量分布在几百千赫以上频域，应采用集中或分布参数元件构成高低通滤波器组合网络，将雷电冲击波和有用信号截然分开，以解决宽频带、大功率、低损耗、快速响应、长期困扰光电天馈防雷等难题。

四、信号线路防雷  

广电系统中,往往使用同轴电缆、带状电缆等金属信息传输线，及时埋地传输电缆也常出现雷击故障。新蔡县广播电视台采取的办法是加强对电缆的屏蔽，电缆外金属皮进行良好接地并通过串联信号电子避雷器进行,信息与雷电通道分离，在设备入口处截断雷电侵入波。

五、防地电位反击

由于避雷针引雷入地也会在接地体处产生大于1kv以上的冲击电压，因此在接地体3m以内的土壤会产生大的新冲击电流，更远处则会由于土壤中的暗流及各种地下管道、导体的传导诸多原因，会受到不同程度的波及。新蔡县广播电视台在防雷地、工作地、保护地等地系统连接成一个接地网形成等电位，使等电位在闪电入地时，大家共同升高，避免反击。同时，在工作地与其他接地之间安设一个低压隔离避雷器，当两地间电位差超过保护值时瞬间接通，接成等地电位；待二地电位差低于保护值时,二地间又恢复隔离状态。

（作者单位：新蔡县广播电视台）