...备遭雷击原理及防雷措施浅析
徐邦隆 夏修军
[摘 要]中波发射台作为一个特殊的工作设备，在信号采集、传输和通讯服务方面发挥着重要的作用。在长期的运行过程中，由于受地形、气候等自然因素的影响，使中波发射台易遭受雷击袭击而引起线路击穿现象，若雷击防护措施实施不到位，防护技术水平不高，过大的电压和电流无疑会给天线等设备造成严重危害。因此，采取有效的防雷技术对中波发射台进行防雷处理至关重要。文章提出了一些中波发射台天线防雷技术措施，以供参考。
[关键词]中波发射台；天线；防雷技术；措施
中图分类号：TN948.53；TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）27-0014-01
1 中波发射台天线防雷现状
在中波发射台的运行中，雷击是对中波发射台造成损坏的主要因素之一，特别是直击雷与感应雷。其中，对中波发射台造成的损害最大的是感应雷，当中波发射台受到雷击后，感应雷造成的损害占雷击对中波发射太造成损害总值的80%，直接影响到中波发射台的正常使用。我国中波发射台天线的连接方式是以垂直振子单桅杆形式进行拉线，再经由馈线与天调网络，最后连接到铁塔底部，而这种连接方式会使中波发射台底部具备绝缘性能，也代表着中波发射台的主要防雷区域是天调网络与铁塔底部。在中波发射台中，对天调网络与铁塔底部等区域实施防雷技术保护，并安装相应的防雷设备，不仅能降低雷击事件的发生概率，也能确保中波发射设备的正常运行，进而为中波发射台的正常运转提供保障。事实上，在中波发射台中安装避雷针、隔直流电容器及绝缘装置等，只能降低中波发射台天线遭受雷击的概率，无法完全避免中波发射台被雷电击中，而这也代表着中波发射台天线防雷技术措施还有很大的提升空间，中波发射台天线防雷技术保护也能做得更好。
2 中波发射台天线防雷类型分布
2.1 放置电球
通过把电球放在天线的底部从而进行防雷措施。由两个半圆形组成的电球能够将铁塔和地连接起来。而没有雷击的情况下放置电球就不会工作，当它工作的时候就是铁塔遭受雷击的时候，这样放电球会导通并且一瞬间释放非常高的电压，而对于天线的防雷保护也是通过放电球进入到土壤之中。
2.2 安装静电泄放线圈
将一只毫享级线圈并接在天线下端，能够有效地构成良好的静电入地通道。而且也能有效地阻碍中波频率信号，能耗非常小。毫亨级线圈现在多已被微亨级电感线圈代替；而微亨级线圈直接影响到天线阻抗，它和天线阻抗应一起等效为新的阻抗去调配。一般的直径10MM的电感线圈对于雷电泄放的效果非常好，对于天线能够有效的保护，也能够在电波发射台工作的时候起到非常好的防护作用。
2.3 隔直流电容器
当中波发射台的天因为各种问题会被雷击的时候，发射机中就会经过部分雷电能量，从而将波发射台破坏掉，因此能够解决的方式是通过隔直流电容器，换一种说法也就是能够安装一种1000-300PF并且隔直流电容器的耐压值比较高并在天线之间起作用的发射机，通过对隔断直流通交流的利用从而更好的阻断雷电的直流和低频部分，让防雷功能更好的进行发挥。
3 中波发射台天线防雷技术措施
3.1 接收天线的防雷技术保护
在对中波发射台天线实施防雷技术保护时，在天线竖杆上安装避雷针，可以有效地降低接收天线受到雷电击中的概率，确保接收天线能够正常工作。然而，避雷针安装高度的不同，会直接影响到避雷针保护范围。一般情况下，避雷针的安装高度越高，其所能提供保护的范围就越小。因此，在为接收天线安装避雷针时，应当依据接收天线的安装位置，科学、合理地设计避雷针的安装高度，以便确保避雷针的防雷功能可以最大限度地发挥作用，从而为中波发射台天线的安全使用提供保障。综合安装经验可知，在安装避雷针时，将避雷针安装高度设置在20m以下，可以为覆盖45°范围内的设施提供防雷击保护，能够有效避免雷击对设施造成损坏。另外，为了降低避雷针安装和使用对接受信号造成影响，避雷针应安装独立的接地线，而且接地线的电阻应低于4Ω，以确保避雷针不会干扰到接收天线的正常使用。
3.2 防雷技术在发射天线方面的应用
发射天线方面的防雷主要是尽可能降低由雷电产生的强大电流对发射天线带来的巨大破坏力，减小雷电袭击的可能性。这部分防雷可以从两方面来进行。其一，对天线底部绝缘子进行防护。由于天线底部潮湿会大大降低绝缘子的绝缘性能与天线本身抵抗雷击的能力，增加放电球打火次数，因而需要对天线底部绝缘装置的绝缘子进行加冒改良设计，即在绝缘子顶部增加“安全帽”，将圆锥形护罩安装在绝缘子顶部，覆盖面积至少高于绝缘子平面1/3。其二，减小地网接地电阻。地网接地电阻的减少主要是为了避免雷击时由于中波发射台纵向电位梯度增大，引发静电感应和电磁感应产生及两种感应产生的高电位给设备带来的反击过电压现象发生。通过减小地网接地电阻，使雷电流在大地之间形成一个顺畅的通路，将大部分雷电流释放到大地之中，从而达到减小雷电流对发射台天线冲击目的。
3.3 防雷技术在天調网络方面的应用
为防止过大的雷电流经由馈线进入到发射机中，在应用防雷技术时需要重点将雷电产生的低频能量阻隔在外，可以采用规格为1000～2000pf的隔直流电容器来完成阻隔任务。需要注意的是，虽然这种电容器在中波频段上不会产生较大压降，但当发射机输出功率较大时，伏安量及所选电容器的功率和容量也要相应的增大，以确保电容器切实能够将雷电低频能量与发射机阻隔起来。同时，安装放电特性良好的石墨放电柱，并将放电柱间距控制在1cm左右，以平衡掉雷电带来的涌流。泄放线圈在中波发射台天调网络防雷中也有着较好的应用，利用泄放线圈将雷电低频能量释放掉，可以大大减小雷电产生的大部分能量和天线感应作用产生的静电荷，从而将天调网络较好地保护起来。
3.4 防雷措施在天馈信号系统的改进
中波发射台天线非常重要的一部分就是天馈信号系统，而改进防雷措施系统的时候，进行主要分为室内和室外两方。首先是防雷措施集中于室外的时候，与地面接触时室外的各条引线应该有良好的基础，泄放电流功能才能容纳其中，同时应该进行保护性质的屏蔽电缆来作用引线，在连接发射台之前，地网上应该就能够连接屏蔽层，从而感应雷电就能够减少产生。其次是防雷措施集中于室内的时候，铺设好地网是关键环节，当良好的连接到室内和室外地网的时候，这样稳定且可靠的防雷保护元件才能够再次对电子元件起到作用。
4 结语
雷电是对中波发射台的运行造成影响最大的外界因素之一，会影响到中波发射台的正常运行，所以中波发射台防雷工作的开展应受到相关工作人员的重视。此外，在中波发射台天线防雷工作的开展中，应利用科学、合理的防雷技术和防雷措施对具有不同特点的设备进行防雷击保护，降低雷击事件的发生概率，从而确保中波发射台运行的安全性、稳定性。
参考文献
[1] 郝建翔.中波发射台天线防雷技术探析[J].西部广播电视，2015，06：181.
[2] 李明.中波发射台天线防雷措施系统的改进探究[J].通讯世界，2015，21：34-35.endprint
