高山电视转播台防雷技术研究

常俊宏 山西省左权县广播电视台 032600

【文章摘要】

雷击一直是困扰高山广播电视台站的主要自然危害, 本文对高山电视转播台防雷技术加以研究，以期有效应对防雷减灾事故，促进广电事业安全发展。

【关键词】

高山；电视；防雷

雷击一直是困扰高山广播电视台站的主要自然危害, 为了确保高山电视台站的正常运行，需要对高山电视转播台防雷技术加以研究，从而采取有效应用技术与防雷减灾措施，给出防雷击灾害的方案

1 雷击的形成与危害

雷电是伴有闪电和雷鸣的自然现象， 雷雨云在发展过程中，会使云层带有电荷，当电荷积达到一定浓度时，会向其他带异性电荷的云层或大地发生雷击，从而产生放电现象，其放电过程中，闪电道内的空气温度骤然增加，体积迅猛膨胀，因此产生强烈的冲击波，导致雷鸣现象。雷击产生的效应会对建筑物、电子电气设备造成严重的危害。

1.1 直击雷的形成与危害

直击雷是指带电云层与大地某一点发生迅猛放电的现象。它产生的强大的冲击电流、猛烈的冲击波、炽热的高温、强烈的电磁辐射和静电感应，将严重影响高山电视台通道上的建筑物、输电线、电子设备等。

1.2 感应雷的形成与危害

感应雷是指带电云层由静电感应和电磁感应作用，因地面某一处内带有相反的电荷，发生直击雷后，云层所带的电荷瞬间消失，而地面因为范围散流电阻大，散流速度缓慢，将出现局部高电位，或由于直击雷放电过程中，产生强大的电磁脉冲电流，对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电位，发生闪击的现象，感应雷也称“二次雷”。

1.3 球型雷的形成与危害

球型雷是一种红色或橙色的发光球体，偶尔也有蓝色、黄色和绿色的。通常沿水平方向滚动，它在空中漂游的时间大致为几秒到几分钟。常见的是沿大树滚下进入建筑物并产生嘶嘶声音。遇到金属管线有可能产生爆炸，有时球型雷可以自然爆炸。

1.4 雷电电磁脉冲的形成与危害

雷电电磁脉冲是由于天空打雷时产生干扰源的闪电流及其电磁场。其感应范围很大，对建筑物和电气设备及管线都会造成危害。雷电电磁脉冲所产生的干扰在建筑物内的所产生的干扰具体有以下三种情况：

1.4.1 雷电波的电磁辐射产生的电力线路与电子设备产生电磁干扰；

1.4.2 建筑物的防雷装置接闪时，其强大的瞬间雷电流将对建筑物内的电力线路和电子设备产生干扰；

1.4.3 由外部各种强、弱电架空线路或电缆线路传来的电磁波对电子设备的干扰。

在各类干扰中，电磁干扰对广播电视发射系统的危害最为严重。雷电放电时， 将产生强烈的电磁辐射，由空间来耦合或金属导体导入设备，轻则造成工作失常，重则损坏设备，造成的损失。据统计，因雷电电磁脉冲造成的电子设备损坏已占雷电灾害的80% 以上。

2 高山电视转播台防雷的关键技术

高山电视转播台的设备防雷关键技术，主要包括以下几个方面。为了加强高山电视转播台设备系统的防雷性能和水平，有必要对这些技术的进行分析和讨论，从而确保高山电视转播台系统的安全、平稳运行。

2.1 高山电视转播台室外设备的防雷技术

高山电视转播台台室外设备防雷技术主要包括以下几个方面:

2.1.1 安装避雷装置

安装避雷装置是高山电视转播台防雷技术的核心。高山电视转播台的作业人员需要在信号系统的设备密集区域根据现场情况安装避雷针装置，用来保护信号铁塔、设备、电缆等遭受到雷电的电击。安装避雷装置时，需注意安全距离，以防止避雷装置引雷后导致的雷电连锁感应现象;

2.1.2 屏蔽电缆的要求。屏蔽电缆具有的屏蔽电磁波的性能，要想充分地保护好室外信号系统设备，就必须选择屏蔽电缆来作为连接材料，同时也要检验其连接的可靠性。

2.1.3 接地技术。接地技术是高山电视转播台防雷的技术防雷措施里不可缺少的环节。进行高山电视转播台信号系统设备的安装时，都要通过和地面的连接来起到发散电流或电压的作用，尤其是接收设备、信号发射塔设备等进行接地处理，从而有效的解决了电磁干扰信号的问题。

2.2 室内设备的防雷技术

高山电视转播台的室内设备防雷是以对建筑物内部的弱电设备进行过电压的防护为主的技术措施。其操作有以下几点:

2.2.1 一般情况下室内的数据传输线使用光纤电缆连接各供电系统，从而确保测控数据，也提升了测控技术的安全、可靠性。

2.2.2 等电位连接。高山电视转播太遭受雷击时，会产生的强大电流，由接地体和引下线泄人大地，与此同时电位分布呈放射状，产生的电压对连接电子设备高压电位造成严重损坏。这种现象是因为雷电自身产生的电位差，这就需要拥有等电位连接消除电位差。因此需要对信号线、接地线、电源线和金属管道等进行过压保护。

2.2.3 屏蔽干扰。感应雷会对信号设备发出电磁干扰、电干扰、静电干扰、无线电干扰等一系列干扰，导致信号系统发生浪涌电压现象，使用屏蔽干扰技术的目的是为了避免这些干扰对设备造成的不良影响，为确保高山电视转播系统的设备正常运行就要进行防干扰屏蔽措施，通常采用串联的连接方式进行安装，具有防止了高山电视转播信号系统中的微电子设备因过电压、过电流对设备损坏。

2.2.4 电压保护器的设置。弱电设备电源线路极易受到雷电的侵害，这就需要高山电视转播台工作技术人员要在电子核心机柜和其他信号设备的电源线路的人口处安装过电压的保护装置，做好电压保护工作，避免因浪涌电压而导致的信号系统中微电子设备的损坏;

2.2.5 高压避雷装置的设置。高压避雷装置的保障高压信号输电线系统的安全，为确保高压线路安全、可靠高山电视转播台的工作技术人员在高压电力传输信号线路设置专门的高压避雷装置。

3 防雷保安器的特点及安装

防雷保安器的特点是：多级保护，保护效果好；低电容设计，传输速率极高； 响应速度快； 通流量大、残压低；采用标准接口，安装使用方便。

在安装防雷保安器时，防雷保安器的输入端与信号通道连接，输出端与被保护设备相连， 不能反接。防雷保安器的接地线与防雷系统接地母线连接。系统故障时，拆除防雷保安器后检查，若还原到使用防雷保安器前的状态后系统正常，说明防雷保安器损坏，及时更换。由于高山电视转播台的信号设备线路复杂，具有统一的防雷柜进行雷击的集中防护，其效果明显可见。

4 结论

随着现代科技水平的迅速发展，电子信息化的提高同时也带动高山电视转播台的系统设备提高，却带来了雷击灾害，对人员及地面构筑物的安全产生严重威胁，为了有效地降低雷击对高山电视转播台危害，有必要对雷电进行分析，掌握受雷电灾害的因素，最终确保高山电视转播系统的安全、准确、高效、可靠运行。

【参考文献】

[1] 魏爱成. 浅谈广播电视高山台站的防雷保护技术[J]. 山西电子技术. 2012(02)

[2] 闫旭东, 姚天明. 关于广播电视高山台站防雷减灾措施与应用技术实践[J]. 电子世界. 2012(03)