中波广播转播台防雷措施的探索性设计与应用

洪洁

（浙江省淳安广播转播台，浙江　杭州　311700）

中波广播转播台防雷措施的探索性设计与应用

洪洁

（浙江省淳安广播转播台，浙江杭州311700）

笔者在介绍雷电知识的基础上了，对中波广播转播台的防雷设计和应用进行了探索性的研究；同时从工作实际出发，对塔底金属放射球的接地改造进行了分析。

中波广播；转播台；防雷措施；紫铜板

长期以来，中波广播转播台总是受到雷电的干扰和破坏，给广播的安全播出造成了很大的威胁，至今仍然不能从根本上得到解决，人们只能做的是对现有的设备设施进行各种各样的改造以提高防雷效果。

1　雷电基本知识介绍

大气中的云在飘动过程中，由于摩擦等原因会带上大量的电荷，而形成“雷云”，这种雷云在一定条件下会产生放电现象，形成雷电。雷击的时间虽然很短，但是释放的电量却十分巨大，一次雷击的瞬间电流可以达到几万安乃至十几万安。

对于中波广播转播台来说，防雷工作是十分重要的，防雷措施有待进一步改进，无论对机房建筑、电源系统还是发射机来说都是如此。

2　中波广播转播台防雷措施的探索性设计与应用

如前述，在三种雷击方式中，直击雷的威胁时最大的，所以，中波广播转播台把防雷的重点放在直击雷的防范上，具体的措施主要有：塔底金属放电球、接地、调配网络的防雷、发射机防雷以及馈管避雷器等，下面分别进行简要介绍。

2.1塔底金属放电球

当直击雷击中天线的时候，会在其底座产生很高的瞬间电压，如果这些电压得不到有效的释放势必对天线乃至其他转播设备造成危害。对地安装一对半球状金属放电器（球半径为8厘米）在天线座上，同时把这两个半球间的距离调到最佳数值，充分利用瞬间放点的原理，在极短的时间内将直击雷产生的能量泄放掉，这样可以有效的保护天线等设备，确保中波广播的正常转播。

2.2接地

接地是一种古老而行之有效的防雷措施，对于中波广播转播台的防雷中，接地可以分为机房接地和调配房接地两个方面。

在机房接地系统中采用增加袋装复合地网。使用5组5/8镀铜接地棒作为垂直接地体（每组4根）；而水平接地体则采用30米左右的紫铜带（规格为3x25mm）；采用火熔焊接的方式进行焊接；铜带作为接地母排，布设在抗静电地板的下方。把所有设备的外壳和接地线与等电位母排联结起来，从根本上将设备间的电位差消除。机房的接地电阻经测量约为0.6Ω。

在调配房接地方面，增添了复合型地网在调配房的外围。使用8组5/8镀铜接地棒作为垂直接地体（每组5根）；而地网水平接地体则采用68米左右的紫铜带（规格为3x25mm）；将调配网络、放点求以及铁塔塔基接入新增地网中。这样一来不仅大大降低了在遭受雷击时馈线的对地点位还减小了铁塔的接地电阻，大大提高了调配房接地系统的泄流能力。、

同时，为了充分发挥原有地网的功用，挖开旧网的汇集中心，采用气焊的方法重新连接原来的锡焊接头，回汇集点通过紫铜带（规格为3x25mm）接入新电网。通过测量，经过改造厚度调配房的接地电压约为0.2Ω。

2.3调配网络方面的防雷措施

对于调配网络的防雷，可以采用微亨级电感、石墨放电装置、移相网络以及隔离电容等措施。

微亨级电感的电感值一般小于100微亨，接入微亨级电感都要远远小于原来的毫亨级电感，大大提高了调配网络泄放雷击电流的能力，保护功效也得到了很多的提升。

石墨放电装置采用的圆柱形石墨电极，这种电极具有很好的放点性能，同时还要将磁环串套在接地端。磁环在发射机工作正常的情况下不发挥认为作用，但是，一旦天线遭遇雷击而产生短路的时候，因为发射机在高频率的条件下工作，很小的电感都会导致高阻抗的产生，即便石墨放电球短路，发射机也不会出现短路后收到保护。另一方面，雷电的频率较低，雷电的泄放不会收到磁环安装的影响。

2.4发射机方面的防雷措施

对于这个方面房防雷，一般包括一下几个方面：采用抗雷型网络、内置铜制放电球、提升场效应管质量以及遭受强雷击时在最短的时间内关闭发射机等。

2.5使用馈管避雷器

这种避雷器主要又隔直电容和气体放电管两部分组成。当雷击不强不足以导通气体管或者没有雷电的时候，气体放电管与地面时断开的，传输信号通过隔直电容传向天线；当雷击足以导通气体放点管时，雷电能量通过接地释放，同时隔直电容器雷击能量对发射机产生冲击。

3　改进塔底金属放电球的接地

将紫铜（直径为8cm）的放电球与紫铜板（0.8cm*10cm）直接连起来，并作为放电球的固定元件，确保良好接触，然后，采用铜带

（规格为0.3cm*2.5cm）连接地网接地。同时采用紫铜螺丝把紫铜板、铜带以及紫铜板与自立塔进行固定。测得塔底金属放电球接地侧的接地电阻为0.2Ω。

放电球间如果存在蜘蛛等杂物或者收雨雪天气的影响，很容易导致发射机负荷过重，为了避免这中现象的发生，可以采用透明的有机玻璃对放电球封闭起来，并用不锈钢罩罩住有机玻璃密封体，这样可以有效防止雨水的渗入。

通过改造，放电球与镀锌管之间接触不良的问题得到了有效解决，由于紫铜板良好的导线性能，放电球的放电能力也大大增强。

通过上述探索性措施对中波广播传播台防雷措施进行改进和应用，大大降低了播控设备遭受雷天破坏的几率和程度，转播台的设备的安全得到了进一步的保障。

4　结束语

中波广播转播防雷的好坏直接影响到节目和信号的传递，在一定程度上影响着人们的日常生活乃至社会稳定。基于中波广播转播台防雷是实际，对防雷措施措施进行探索性的设计并将成果应用到实践中具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。文中提及的防雷措施通过笔者一段时间的实践，取得了明显的成效，为中波广播的播出提供了有力的技术保障，停播率叶大大降低。

［1］孙耀华.关于中波广播电台防雷保护技术的研究与讨论［J］.电子制作，2015（05）.

TN948.5；TM862

A

1003-5168（2015）-12-0154-1