中波发射台综合防雷工程探讨

1/7中波发射台综合防雷工程探讨中波发射台综合防雷工程探讨通过多年实践，人们发现雷电作为一种破坏因素时，其呈现的形式不是单一的，有直击雷、感应雷、雷电入侵波等，而雷电对我们广播发射的破坏渠道也不是单一的。有空间通道、馈线通道、信号通道、供电通道、地电位反击通道、地电流反冲通道和落雷点高位冲击通道等。防雷技术就不能局限于任何一个单一的防雷器件，而要采用综合治理、整体防范、多重保护、层层设防的综合防雷措施。综合防雷案例贵州省广播电影电视局896中波发射台，主要承担在六盘水地区765KHZ和981KHZ广播信号的转播发射、以及该区域所有发射信号的监测任务。该台位于贵州西部六盘水市区城郊，海拔高度1806米，地域空旷。该地属多雷区，平均年雷暴日为56天。经测试高频接地电阻为欧姆，室外地网需改造。发射机房面积约为600，配电室及生活区面积约为1300，我们就综合防雷系统做一个简析如下一、防直击雷系统直接雷击是指雷电直接击到物体上，其特点是能量大。直击雷发生时雷电流具有强大的热效应、冲击波、动2/7力效应等破坏作用。建筑物、架空电力线及信号传输线都有可能遭受直接雷击。电力线发生直接雷击，容易产生火花放电导致系统短路引起火灾。当电力线遭受雷击时，雷电流沿电力线进入机房，电源及用电设备常难逃被击厄运。在雷电环境较为恶劣的地方，直击雷击断电力线，发生接地短路事故时有发生。当传输线遭受直接雷击，与其相连的中继线路板会发生损坏、导致中继线焦化、线对之间发生短路，致使传输中断。接闪器本身不怕雷击，它与其下面的引下线、接地系统共同构成建筑物的外部防护体系，或称直击雷防护体系。防直击雷措施贵州省广播电影电视局896中波发射台有2根斜拉线发射天线，分别高76米，距机房一侧60米；高102米，距生活区一侧110米。用滚球法半径计算机房和生活区不在发射天线保护范围内。根据本台所处的地理特点和设备的重要性，必须考虑直击雷的各种隐患，如直击雷、侧击雷、滚雷等因素。因此在机房屋顶增设了一根提前放电避雷针，以消除直接雷击带来的隐患。二、防感应雷系统感应雷击和雷击电磁脉冲是造成电子设备损坏的主要原因之一。除了附近发生雷击时，感应电磁脉冲可通过传输线形成入侵波。同样道理，即使在远处发生雷击时，只要传输线通过那个区域，一样可以引入感应雷电波。高3/7压传输线是雷电侵入的主要途径之一。高压变压器低压侧至各用电设备均需安装避雷器。电源系统的防雷应采取多重保护，层层设防的原则，根据设备的重要程度和地理位置进行有重点、有层次的保护。防感应雷措施在台站高压配电低压侧总配电屏的输入端并联安装一套德国DEHN公司出品的电源复合防雷器作为电源系统一、二级防雷措施。在机房分配电屏输入端分别并联安装一套德国DEHN公司出品的电源防雷器作为电源系统三级防雷保护，在卫星接收机输入和高频头输出端各安装一套75欧姆同轴式电涌保护器在卫星接收机输出端和发射机的输入端加装音视频避雷器并与室内地网连接。对卫星接收机的输入馈线，凡裸露在室外的部分从高频头以下开始采用金属管屏蔽，屏蔽用的金属管在进入机房室内时采用352软铜芯线连接接入室外地网，在卫星接收天线处的屏蔽金属管就近接入卫星接收天线基座，然后采用505的热镀锌扁钢焊接接入室外地网。所有的防雷器接地引出线采用35MM2的软铜芯线，就近接入室内地网。另在播控台和监控系统处增加两台3KVA的稳压电源。三、地网系统4/7地网是提供雷电泄放的重要通道，一个良好的接地地网是非常重要的，它是防雷的基础。良好的接地和合理的接地方式能够充分发挥防雷器件的作用，接地电阻越大，越不利于过压过流的消散，因此接地电阻应严格控制在规定的范围内。896台原有的机房接地地网主要由工作地网和建筑地网组成，原建5个60CM的铜板作为高频接地；其接地电阻为欧姆。作一个雷击放电产生后泄流截面积、泄流速度是重要的。根据测算这样的泻流能力是远远不够的。必须重建两个室外地网从而增大泄流面积，将机房地网、建筑地网、信息系统地网连接形成等电位联合地网，其电阻值应小于1欧姆并必须与中波发射塔专用地网相隔一定距离，才能保证不影响台站信号发射工作。保证快速泄流，保证跨步电压达到安全值。地网具体设计896台原有地网泄流能力不够，需增加改造室外地网。接地装置在电子设施中是很重要的，承担着将故障电流、雷电流、静电等有效导入大地，减小跨步电压的任务。接地的防腐蚀性能对安全接地起着至关重要的作用。使用传统的镀锌钢材作为接地材料的应用已越来越少，以铜材为主导的接地材料越来越被广泛应用。我们使用长效高导活性离子接地单元。它由金属接地极，内外填充材料和非金属保护帽组成。为增加金属接地极的耐腐蚀性能，接地极金属材料选用铜合金并经耐腐蚀处理，5/7其几何结构为管本文由论文联盟HTTP/收集整理状结构，管外焊接连接头以连接接地引入线。铜管外径为55毫米，壁厚2毫米。在相应国家标准中，同样是处于耐腐蚀的要求，对于独立接地体的金属管、板的厚度要求是毫米，考虑接地体的泄流能力，对独立接地体截面积的要求大约是106平方毫米。我们所用的长效高导活性离子接地单元相应指标为2毫米和330平方毫米，泄流能力远高于国家标准，特殊的防腐处理使其耐腐蚀能力也远高于国家标准。外置高导活性离子填充剂本身具有极低的导电率，并能够渗透到周边土壤中，形成树根状结构，其主要用途是改善接地体周边土壤的导电率，进而降低接地电阻。接地电阻的影响因素中最重要的是土壤电阻率，并且接地电阻的绝大部分集中在环绕接地体周围很小一部分的土壤中，外置高导活性离子填充剂取代了环绕接地体周围这一很小部分的土壤，降低了接地电阻，同时由于其具有强渗透性，在填充剂外部形成树根状结构，等效于增加了接地体与土壤的接触面积，同样具有大幅度降低接地电阻的作用。填充剂的材料配比是长效高导活性离子接地单元的核心技术之一，其目标是使得填充剂整体性能具有高导电性和强渗透性，同时填充剂还能够在接地体安装后大幅度地膨胀，使土壤，外填充剂和金属接地体间紧密接触，一方面减小了接触电阻，另一方面外填充剂和金属接地体间6/7的紧密接触隔绝了空气，避免了其对金属的腐蚀，与金属接地体的钝化处理共同作用，有效地防止了接地体的腐蚀，大幅度地延长了接地体的使用寿命。此外，填充剂还具有吸水、保水的功能，使水分含量长期、稳定地保持在一定的水平，接地电阻也长期、稳定地保持在低阻值状态。长效高导活性离子接地单元除配外填充剂以降低接地电阻，延长接地单元使用寿命外，还在金属接地极内添加了活性液溶填充剂使整体性能更持久。内部活性液溶填充剂主要用途是补充外填充剂在长期使用过程中可能产生的活性离子的流失。四、机房系统等位电网建设机房室内地网围绕机房和配电室内用303MM铜排，做一个环形接地网。然后分两个方向和新建室外地网和天线地连接。建设机房室外地网采用传统与新技术、新产品相结合的原则。在机房楼四周开挖地沟，将其延伸到机房大楼后面土壤较好的地方，埋设环形水平接地体、离子接地极、垂直接地体。水平接地体埋设深度不小于米。以达到泄放雷电流的标准。所有扁钢用高山专用降阻剂包裹再回填土壤。系统等位地网将新建的机房室内地网、室外电源地、建筑地、以及站场内各类金属线缆各类金属管件、各7/7金属构件等均接入新建室外环形地网，各网间的连接点不得少于2处，形成场站的等电位地网。特别将机房屋面防雷网格从四个方向接入等位地网，各连接处均用焊接方式并做防腐处理。接地系统采用联合等位接地方式，其接地电阻值设计为1。五、结束语防雷是一项系统工程，不能简单地认为只要