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高山无线发射台广播电视发射机房雷电防护探究

石正如
  
富网媒体号
2025年74期
武平县融媒体中心

摘要:在广播电视系统运行过程中,需要有效保证广播电视信号的发射质量,通过修建广播电视发射机房,可以使信号发射效果得到明显提升。对于高山无线发射台而言,其同样要对广播电视发射机房的建设和管理工作加大重视,而此类发射台通常在高海拔山区进行修建,发射机房和发射塔相隔较近,容易有雷电问题发生,进而影响到高频能量馈管运行。对此,相关发射台的工作人员,需要高度重视广播电视发射机房的安全管理工作,并要采取科学有效的雷电防护措施,以此来有效预防雷电破坏问题,维持广播电视发射机的正常运行,确保信号的稳定传输。本文针对高山无线发射广播电视发射机房的雷电防护工作展开分析,探讨了雷电天气给发射机房所带来的影响,介绍了雷电类型和入侵路径,并提出具体的防护对策,希望能够为相关研究人员起到一些参考作用。

关键词:高山无线发射台;广播电视发射机房;雷电防护

现如今,随着人们生活质量的不断提升,对精神文化生活也有了更高要求。通过广播电视节目的播出,可以极大地丰富人们的精神文化生活,使人们自身的精神文化需求得到满足。为了进一步保证广播电视节目质量,需要有效设置广播电视发射机房,从而有效提升信号发射质量。在发射机房的实际运行过程中,一旦发生雷电灾害,可能会损害发射设备,影响到机房的正常运行,尤其对于高山无线发射台,其所出现的雷电灾害事故频率更高,因此需要做好雷电防护工作,采取有效的防护措施,使雷电天气所带来的影响得到有效降低,维持广播电视发射机的安全稳定运行,促进我国广播电视行业的健康发展。

一、雷电天气给高山无线发射台广播电视发射机房带来的影响

针对广播电视发射机房展开分析,其具体包括两种类型,分别为广播和电视,可以有效调制视频或者音频信号,并使其转变为高频载波,采用无线电波形式有效辐射。对于发射机机房而言,其通常在较高海拔地区进行修筑,由于地理位置较高,因此容易受到雷电损害。在雷电天气情况下,由于其幅值明显提升,发射机房的外部铁塔顶部与其距离较近,再加上采用金属材质,因此容易出现雷击问题。在雷电击打发射机房后,部分电流在直击后,将会直接损坏机房铁塔顶端结构,导致机房端部有热量快速释放,容易危害到机房内部人员。与此同时,当雷电击打机房外部铁塔顶端后,在电流中会有其他形式静电产生。对于这些静电而言,其容易危害到人体健康和安全。除此之外,雷电还可能会影响到发射设备的正常运行,进而破坏设备的信息储存。对于广播电视发射机房,其通常会对固体构件进行安装,而且包含了复杂的集成电路,在雷电环境下容易产生相关的破坏问题。相关工作人员在机房内部有效运用了智能系统,由于系统配件在性质上的特殊性,在受到雷击后,其内部电压相对较低,容易发生破坏问题。对此,发射机房未能通过自身设备有效提升防御水平[1]。

二、雷电类型和入侵路径

在高山无线发射台的运行过程中,需要高度重视广播电视发射机房的雷电防护工作,并要明确雷电类型,充分了解雷电的入侵路径。对于雷电类型,其危害主要包括电磁脉冲、雷电效应以及直击雷三种,在实际雷击时会有机械力产生,而且还会形成电效应与热效应,会危害到发射机房,影响到发射台的正常运行,对设备运行造成阻碍,不仅容易造成财产损失问题,而且对信号发射质量也产生了相应影响。在机房运行期间,一旦人员被雷电所侵害,将会严重威胁到人员生命安全。所以,需要全面强化机房雷电防护,确保机房稳定运行,有效保证工作人员自身安全[2]。针对雷电伤害类型展开分析,具体如下。

首先,直击雷。当发射机房受到雷电击打时,由于未采取有效的防护措施,进而导致机房被损坏,影响到设备的正常运行,甚至容易出现爆燃以及爆炸等安全事故,导致机房无法正常工作。在此期间,机房周围人员可能会在雷击影响下受到伤害,甚至导致人员瞬间死亡。

其次,感应雷。对于此类雷电伤害,主要是在机房上方有雷云积累,进而有静电和电磁感应产生,对机房设备等造成雷击,使线路上出现高压状况。此时,将会严重破坏机房电子设备。对于直击雷,感应雷所带来的危害相对较小,但因此而出现的雷电事故比较常见,在雷电伤害事故当中所占的比例为80%-90%。

最后,电磁脉冲。对于电磁脉冲,其并非雷电的直接击打,但机房输电线路会有高电位的冲击波产生,进而损害到机房电子元件,影响到集成电路的正常运行。电磁脉冲在对电子元件产生危害时,其持续时间相对较短,一般仅有数十微秒,但有着较广的波长范围,且峰值电压相对较高。相关电子仪器在接收电磁脉冲后,会有强大电流形成,一旦电子元件无法承受,将会导致其被严重损坏[3]。

三、高山无线发射台广播电视发射机房的雷电防护对策

(一)机房内部防雷

在对发射机房内部开展防雷工作时,需要合理运用相关设备,如直击雷的接闪器防护,并要有效安装波导管、滤波器以及屏蔽门。通过运用这些设备,可以确保发射机房的稳定运行,保证电子元件的运行水平,有效预防电磁脉冲带来的影响。对于这些设施,其虽然可以对雷电损害得到预防,但相关设施的造价相对较高,因此需要结合实际情况做出选择。与此同时,为了使电磁脉冲得到有效屏蔽,还可以对高密度金属网有效利用,在发射设备上安装金属外壳,并在管线上有效安装金属外衣,从而起到相应的保护效果。对于这些金属部分,需要将其有效接地,以此来使发射设备的电位差得到消除。对于不进行接地处理的设施,工作人员需要有效处理其导线,确保将其设置成接地形式。在发射机房运行过程中,如果采用独立接地方式,需要有效控制接地电阻,确保其不超过1欧姆,而在采用联合接地形式时,则要控制其不超过4欧姆。除此之外,为了有效保证机房内部防雷的经济性,应安装高密度钢网与铜网,其中钢网应有效接地,而铜网则应保持悬空状态,使其得到有效隔离,从而使电容容积得到增加,充分发挥滤波效应,做好静电防护工作,可以将静电地板在发射机房内部进行铺设[4]。

(二)机房外部防雷

对于广播电视发射机房而言,需要做好外部防雷工作,在此过程中需要合理组成相关装置,具体包括接地装置、引下线以及避雷针,以此来形成防雷系统。在出现雷电灾害时,通过合理运用外部防雷系统,可以利用接地装置,向地下有效导入雷电流。为了进一步提升防雷效果,相关工作人员需要在地下合理埋设接地装置,并要有效控制其埋设深度,确保能够有效引导雷电,防止危害到发射机房,保证发射设备的正常运行[5]。

(三)接收和发射天线防雷

在广播电视发射机房中,接收与发射天线是十分重要的组成部分,需要高度重视天线的防雷工作,采取有效的防雷措施,确保天线的正常使用。对于接收天线而言,其有着相应的防雷效果,为了使天线防雷水平得到提高,相关工作人员需要正确使用避雷针。在具体工作中,工作人员首先需要合理选择避雷针设施,明确相关装置的使用条件,并要充分了解保护需求,根据实际情况开展安装工作,以此来使接收天线的保护效果得到提升,有效预防雷电危害。在使用两种类型的天线时,工作人员需要注意避雷针的安装位置,确保其超过天线顶部,而在水平方向上需要控制其距离超过3米。与此同时,还需要优化接地处理,从而使天线系统的整体防雷工作质量得到提高。在发射天线使用期间,为了有效保证防雷效果,工作人员同样要对避雷针的使用加大重视,合理选择安装位置,通常为发射塔尖。这样一来,当有带电云层出现时,如果与发射塔十分接近,可以通过避雷针有效进行放电,从而使雷电危害得到充分预防。对于避雷针长度,应维持在2-3米,并合理设计发射塔直径,使其维持在25-40毫米。除此之外,为有效增强避雷效果,工作人员在使用避雷针时,需要对其表面进行防护,有效形成镍锌防护层,而且还要处理避雷针尖端位置,一般采取镀银方式,可以使天线防雷水平得到提高[6]。

(四)供电线路防雷

在机房发射设备的使用过程中,为了有效保证供电稳定性,需要对相关供电线路加大重视,做好具体的防雷工作。在此过程中,工作人员需要有效运用线路两端,并对防雷变压器进行使用,以此来有效对抗强电压,确保可以有效保护供电线路,防止受到雷击所带来的损害。与此同时,相关工作人员还需要对避雷针做好安装工作,其主要安装在桅杆上,并在两端位置进行架设。在实际操作过程当中,需要有效进行焊接,确保充分连接钢绞线与避雷针,这样可以使其导电性能得到增强,进一步保证导电效果。除此之外,对于导线一端,工作人员需要将其有效埋入土中,其埋设深度应控制在1.5米左右。在采用此项防雷措施后,可以明显提升防雷效果,工作人员需要注意接地电阻,而想要使其阻值得到降低,需要对降阻剂进行使用,具体要结合避雷针安装位置,设置在其接地周围,从而使雷击给供电线路所带来的影响程度得到降低[7]。

(五)设备接地防雷

对于广播电视发射机房而言,需要确保机房内各设备的稳定运行。在实际开展雷电防护工作时,相关工作人员可以合理运用接地防雷措施。具体来说,在接地防雷处理过程中,工作人员需要对地线的使用加大重视,以此来使发射机的运行水平得到提升。通过采用设备接地防雷,可以在雷电发生时,对大地导线进行应用,以此来有效转移其产生的电流。对于电气设备而言,在实际使用时可能会有电压过高、漏电等问题发生,因此在电流流过时,工作人员需要合理安装地线,确保将电流有效引入大地。由此可以看出,在电路系统运行过程中地线具有重要应用,需要相关工作人员采取有效的接地与屏蔽措施,从而使雷电电磁所产生的干扰问题得到有效预防。与此同时,通过采取有效措施,还可以更好地保护接地线路,使其发挥自身的防护作用,进一步提高发射机房的雷电防护水平。在安装接地电路时,需要明确电路的各个电位,尤其要对接地加大重视,将其作为主要参考点,做好具体的测量工作,从而有效测量其他电位。除此之外,在电流流动的整体过程中,可将接地作为其回归路径之一,确保充分连接大地,从而有效转移电流,保障发射设备的安全稳定运行,提高信号发射质量。

(六)电源防雷

在广播电视信号的发射过程当中,发射机房是其主阵地,而电源则是确保信号发射的一项关键设备。在广播电视发射机房的实际运行过程当中,一旦发生雷击现象导致电源被损坏,将会直接影响到系统的运行稳定性。对此,为了有效预防雷电灾害,保证电源设备的安全稳定运行,需要合理运用电源避雷器,以此来有效规避雷电危害。在实际操作过程当中,相关工作人员需要合理选择电源设备,并在其终端对隔离变压器做好安装工作。这样在雷电发生时,可以使其对设备所产生的损害得到有效降低。与此同时,相关工作人员还需要合理规划防雷区,并对避雷针装置进行安装,严格控制架空地线的实际长度,确保其不超过1千米。对于进站位置,工作人员需要正确使用避雷针,结合电力系统的实际运行需求,明确系统运行规范,从而科学选择接地位置,保证线路的正常运行,使电源设备得到有效保护[8]。

结束语:

综上所述,对于高山无线发射台而言,为了确保广播电视发射机房的正常运行,需要对雷电危害加大注意,做好具体的防护工作,科学运用先进的防护技术和设备,合理组装防雷装置,从而有效提升雷电防护水平,提高广播电视发射机房的运行质量,保证信号发射有效性。

参考文献:

[1] 马麟凯. 高山无线发射台广播电视发射机房的雷电防护思考分析[J]. 中国宽带,2021,17(12):97-98.

[2] 罗欢. 高山无线发射台广播电视发射机房的雷电防护[J]. 百科论坛电子杂志,2021,32(15):288.

[3] 张 莹,李爱华,李赛楠. 雷电对无线发射台的危害及对策[J]. 建筑工程技术与设计,2018,6(18):5174.

[4] 李泽泉. 高山台(站)无线广播电视发射机房雷电防护措施[J]. 卫星电视与宽带多媒体,2024,21(2):35-37.

[5] 李俊业. 广播电视发射机房的雷电防护探讨[J]. 科技传播,2018,12(24):122-122,126.

[6] 饶茂林,饶铖. 对高山发射台广播电视发射机房的雷电防护的研究[J]. 西部广播电视,2017,17(13):224,228.

[7] 曾乐林,赖晓强. 刍议高山发射台广播电视发射机房的雷电防护[J]. 数码设计(下),2019,11(8):120-121.

[8] 岳常青. 高山无线发射台广播电视发射机房的雷电防护研讨[J]. 传播力研究,2019,14(6):252.

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