中波转播台防雷工程系统的设计核心研究

中波转播台防雷工程系统的设计核心研究

 洛桑次仁

 西藏自治区广播电视局索县中波转播台  852200

 摘要：在雷电恶劣天气下，中波转播台会出现较多的安全隐患。比如随时可能遭受雷击导致设备出现故障，影响广播的正常播出。因此做好中波转播台的防雷工程设计很有必要。本文主要研究了雷电对于中波转播台运行造成的影响，并研究如何进行中波转播台的防雷工程系统设计，以期能够减少恶劣天气对于中波转播台运行造成的影响，保障中波转播台的顺利运行。

关键词：中波转播台；防雷工程系统；设计核心

中波转播台是把广播信号通过中继信号的方式从传播点传送到目的地的重要设备。中波广播转播台在雷电天气下，自身的运行效率会受到影响，甚至有可能会因为雷击而导致设备出现安全故障。通过构建安全可靠的防雷工程系统，可以有效保障中波转播台的正常运营。

一、雷电天气对于中波转播台的影响

1.直接雷击

在雷云放电的过程当中，可能会产生电流比较强的雷电，此时雷电的电流值最高可以达到几百千安。如果在雷云放电过程中直接击中中波转播台的建筑物，可能会给中波转播台带来比较严重的安全事故。雷电在击中建筑物之后会在建筑物内部传播电流，产生一定的热量，有可能会导致建筑物内部出现燃烧情况。建筑物内部的水分也会因为产生大量的热量而受热膨胀，导致建筑物结构发生劈裂。因此在雷电天气时，上午有可能会出现起火或者是倒塌情况，严重威胁人们的生命安全。

2.雷电感应

在雷雨天气雷云放电，雷云周围的物体尤其是导体都有可能会产生电磁感应和静电感应[1]。一旦雷云接近地面产生电场，那么地面上的建筑物就会通过感应产生于雷云电荷相反的电荷，该现象也被称为是静电感应现象。当雷云在放电过程中几种其他地方，那么地面之间的电场会瞬间消失，建筑物顶部存在的电荷也会瞬间失去束缚，导致电荷无法快速地传播到地面，在建筑物顶部会残留大量的电荷。这些电荷的存在因为相互排斥，产生的能量可能会产生较大的危害，比如建筑物自身被震裂或者是引发火灾。在发生雷击情况之后，一定区域内不得雷电流会迅速地转化成为比较强大的磁场，而附近的导体和线路也会因为感应产生较高的电压，影响导体和线路运行的安全性。

3.反击破坏

如果在中波转播台运行当中雷电击中发射铁塔，在发射铁塔的周围的电位会快速提升，导致转播台内部所有的机械设备电源、外壳之间都会产生较大的电位差值。这些电位差只会对发射塔设备外壳造成持续性的影响，并损坏转播台设备的电源。

4.破坏电磁脉冲

在建筑当中会铺设金属管道、电源线和不同的信号线。在中波转播台当中的建筑物和信号敢被雷电所击中时，在建筑内部可能会产生暂态脉冲电子场，产生比较强的电磁脉冲，建筑物内部的导体回路感受到电压和电流，会对电器设备和管线的运行造成危险。并且中波转播台的电汇线系统，容易受到电磁脉冲的影响，导致出现电路停电的情况。

5.雷电浪涌破坏

中波转播台的信号设备当中包含有很多的微电子零部件，如果在雷电天气比较严重的时候，为电子部件容易受到影响产生雷电浪涌，破坏通信系统内部数据信息，导致数据丢失或者是失真，带来比较大的经济损失和安全危险[2]。

二、中波转播台防雷工程系统的设计措施

1.高低压供电系统的防雷措施

为了能够避免因为电源的吸引力导致雷电进入到高低压供电系统当中，影响中波转播站的正常运行。需要及时做好供电系统的电压保护工作，在建筑的高压架空线路上，铺设避雷装置，并在中波转播站的电力变压器位置，安装高压避雷器。在电力的输出端口，还需要相应的安装低压避雷器。TN-S属于在中国转播站当中比较常见的低压配电系统，为了能够把雷电快速地引入到地面，需要针对建筑内部的电源落实多级涌浪的防护措施。分成三个不同的等级，第一级防护是针对中波转播站的总配电箱，第二级防护是针对建筑的配电箱，第三级防护是针对中波转播站的常用配电箱。

2.信号源系统的防雷措施

根据信号源的差异性，要采取不同的防雷措施。在中波转播站当中的信号源包含有光线信号、调频FM信号和卫星信号[3]。通过利用卫星接收机的天气可以接收并解码卫星信号，针对供电电源系统采用三级防雷保护措施，不仅能够确保系统运行更加稳定，并且还能够具备较强的抗雷电感应能力。在卫星接收机的防雷措施当中，可以在信号的输入端口安装一个高频同轴电涌保护器，可以有效避免雷电顺着信号线入侵的行为。针对调频FM信号开展防雷保护工作，也可以采用同样的措施，安装高频同轴通信信号电涌保护器。因为光纤信号自身的抗雷电感应能力比较强，因此当地电视台的输送端只需要对电源系统进行法律处理即可，不必要专门针对光纤信号加装保护器也能够起到良好的防雷效果。

3.天馈线系统防雷管理

由于转播站的位置比较高，因此中波转播台的天馈线系统很容易受到雷电天气影响，因此需要针对天馈线系统做好防雷保护工作[4]。当雷电一旦击中中波转播台的天线时，会在天线的底部瞬间形成较高的电压值，这些电压无法快速进行释放，会对天线以及转播的相关设备造成损坏。通过采取尖端放电的方式，在天线的底部安装金属放电器，并根据实际情况进行调整，针对天线设备做好有效的防雷保护工作，确保中波转播台的正常运行。在天气的底部安装金属放电器之后，也要增设调配室放电装置进行及时放电。在正常情况下磁环本身是并不具备任何功能的，但是一旦发射铁塔遭受雷击，那么磁环会产生反方向的感应电动势，让电感达到几十微亨，这样的电感可以瞬间提升网络的短路阻抗能力，即使此时石墨放电装置出现短路情况，也不会造成发射器本身短路，有效地保护发射装置。

结语：

要对中波转播台的防雷工作加强重视，根据实际需求建立安全性更强的防雷系统，确保转播台的正常运营。除了安装防雷设施之外，日常的维护保养也是确保设备不会受到雷击损坏的有效措施。只有及时做好安全防范，尤其是雷电天气预警工作，才能够确保电子设备以及广播设备的高质量运行。

参考文献：

[1]石确拉姆.中波广播转播台的防雷对策分析[J].数字通信世界,2022(10):182-184.

[2]马金辉.中波转播台防雷工程系统的设计[J].电子测试,2022,36(18):133-135.

[3]赵长龙.中波广播转播台的防雷措施研究[J].科技传播,2020,12(03):93-94.

[4]吴建涛.中山中波转播台防雷工程系统概述与研究[J].电子世界,2012(20):82-83.