摘要：随着广播电视行业的不断扩大发展，与此同时，高山广播电视发射台的数量也日益增多，由于高山发射台的所在区域，很容易遭受到雷电等自然灾害的破坏。为避免广播电视的停播，因此，必须重视高山广播电视发射台防雷保护工作。本文针对雷电对高山广播电视发射台的破坏提出了防范保护措施。
关键词：广播电视；高山发射台；防雷保护措施
引言
雷电是人们熟悉的的大自然现象，应该对雷电这一大自然现象及其规律有一定的了解，才能采取有效的保护措施。若不采取有效地技术防范措施，必将造成广播电视设施损坏，停播等问题。为了保护广播电视系统免遭雷电危害。各高山广播电视发射台根据自身情况采取制定防雷保护措施。
1雷电的活动区域及强度
1.1容易发生雷电灾害的区域
雷击区域的选择是指容易遭到雷击的区域，它与放电过程的规律及地形条件有关。雷电放电过程中，当先驱放电分级跃进到达离地面50?100m高度时，地面物体开始向上发出一道“迎接先驱”与之衔接。这个从雷云下来距地面50?100m的先驱放电的最前端之处，称为“定位高度”。先驱到达定位高度后，雷击点就选择趋向电场强度最大的地方。也就是说，在电场强度最大之处升起“迎接先驱”，来完成先驱通道，引起主放电。因此，地面上导电良好之处和比较突出的地方，要比附近各处聚集更多的电荷，电场强度较大，便首先成为受雷击的目标。例如，旷野间孤立的大树、高山顶广播电视发射塔，通信基站，高压供电线路，单独房屋的尖顶易遭雷击，一片导电不甚良好的地带，其中局部有导电较好的地点，如地下直埋电力电缆，裸露地面的微波、卫星接收设施，也会有更多的落雷的机会。
1.2雷电活动的强度
雷电活动强度，是指一个地区雷电活动的频繁程度，亦即累计次数的的多少。反映一个地区一定时间内雷电活动的指标，用“雷暴日”衡量。一天之内只要有雷电活动，不论持续时间长短及次数多少，均算一个雷暴日。雷电活动强度按地区分布的一般规律是：热而潮湿的区域要比冷面干燥的的区域多雷，陆地比海洋上多雷，山区比平原多雷。各种资料显示，我国各地的平均雷暴日是：西北地区一般在25天以内，长江以北25?40天，长江以南40?80天，南方在80天以上，海南有些地方多达130多天。
2高山广播电视发射台遭受雷击的危害
高山台广播电视系统如发射塔天线、微波、卫星接收设施、供电线路暴露在广阔的原野，突出于地面之上，因此是最容易遭受雷击的建筑物之一。造成广播电视设施雷击损坏，大多是直击雷造成的。雷电对广播电视系统的危害，可以分为直接雷危害和感应雷危害两种。若雷电直接击中广播电视系统，并通过它入地，就是直接雷危害。若雷击中广播电视设施附近大地上的其它目标，或只在建筑物上空的云间放电，使广播电视发射系统因受电磁感应而产生过量电压时，则称为感应雷。直接雷危害严重，感应雷危害较轻，但感应雷危害的机遇率要多。广播电视系统遭受直击雷或感应雷袭击时，电压电磁波从雷击点沿供电线路、天馈线，微波、卫星接收天线、安防监控系统向两端传播，如果对地的过电压幅值在6?50千伏，一般来说，应不致损坏室外设备，然而如果感应雷或直击雷电压过高，接地装置不良或接地电阻过大，导致电流过大，雷电仍然会把保护设备击毁而失去防雷作用，使设备损坏，甚至危及人身安全。
3高山广播电视发射台的防雷措施
雷击的危害十分严重，不同的雷，侵入广播电视系统的方式不同。有从天空直击建筑物，直击接收天线，直击发射天线的，有从各种裸露线缆、馈管侵入，供电线路侵入的等。综合防雷保护措施，基本杜绝或消除雷电对广播电视系统的入侵，其综合防雷保护措施做法如下。
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3.1接地装置
接地装置是对雷击防护的重要组成部分，当一般的延伸式地线达不到保护设备，或设备对接地电阻要求高时，可以采用接地装置。如：馈管上下两端的接地、各种电缆的金属外皮和各种金属管在发射机房的进口处的接地、发射机房内设备的机壳和所有不带电的金属构件的接地等，无论采用何种先进方式的防雷技术都离不开接地装置。避雷线的接地装置，包括接地体及接地线。接地体和接地线连接通常用焊接，接地装置的选型、选料，是根据土壤的性质及对地电阻的要求用计算方法求得的。接地装置做好以后一定要进行接地电阻的测量，不合格时要检查原因及时补救。接地体的角铁或铁管要垂直打入土中与土壤紧密接触。不准把接地体水平放入土中。要求接地装置各连接部分都要连接牢固，防止虚焊、假焊。引下线避雷器、避雷带接地引下线的截面积不能太小，否则会造成引下线与接地装置的接头处电阻过大，一旦有雷电流通过，会首先熔断引下线或烧毁避雷器。避雷针引下线不少于2根或多根，焊接在避雷针主杆上。也可查阅楼（机）房建筑图纸已设计用作避雷的引下线与之连接起来，起到避雷作用。
3.2避雷器
避雷器及电涌保护器是保护供电线路及设备免遭雷电冲击波袭击的重要设备，通常连接在供电导线与地线之间，然而有时也连接在电器绕组旁或导线之间，我台避雷器及电涌保护器安装具体做法如下：1.在户外架空高压电力线路终端杆、终端杆前第二、第四杆上各增设一组电容型避雷器，这种做法的目的是增加了雷电流的下泄通道。2.配电室高压进线柜受电柜三相电源均加装硅橡胶配电型避雷器，防止雷电流通过进站直埋电缆进入变压器，以保护变压器和前端设备的安全，电缆两端金属外护层应就近接地。3.低压受电柜加装SPD电涌保护器，变压器的机壳、低压侧的交流零线，以及与变压器相连的电力电缆的金属外护层，就近可靠接地。4.重要用电设备，如：电源稳压柜、UPS不间断电源、发射机受电柜、微波室、信号监测室的配电箱，也根据其容量选用不同型号的SPD电涌保护器。5.对于经常遭雷电脉冲及过电压危害的设备，如：安防监控系统，室外摄像机选用相应型号的电涌保护器加以保护，电涌保护器安装方法与发射机受电柜相同。
3.3避雷针
避雷针是人们较熟悉的一种防雷装置。当雷击先驱放电达到一定高度时，由于避雷针尖端突出地面并且良好接地，在针尖附近的电场强度显著增强，聚集了与雷云极性相反的电荷，引导先驱放电向避雷针方向发展，最终击中避雷针，雷电流通过避雷针导入大地，起到保护广播电视设施的目的。避雷针的保护范围，与避雷针的数目（单支或两支避雷针）、高度、相互位置雷云高度以及雷云对避雷针的位置有关。实践证明，安装避雷针的位置选择得当时，具有很高的遮蔽效果，对于处在它保护范围不远的地方，仍有一定的保护作用。避雷针的安装，可利用被保护物附近的铁塔、电杆或树木做支撑物，在支撑物的顶端，伸出一米左右的尖形或帚形金属棒（直径8?10mm），做引雷针。也可用Ф80、Ф70、Ф50直径（mm）的镀锌钢管和圆钢棒焊接在一起，圆钢棒下粗上细，用水泥基础或钢丝拉绳固定的轻型避雷针。单支或两支避雷针的高度与被保护物的距离根据公式（1）、（2）来计算。在离开被保护物约15?20m的地方做专门接地体，接地体电阻联合接地不应大于1Ω，单独接地不应大于4Ω，若地质结构复杂，单独接地不应大于6Ω。
结语
在广播电视发射系统的工程施工、改造、维护过程中，对于雷电可以采取“因势利导”的措施，严格按防雷规范标准进行施工，使雷电流全部或部分离开广播电视设施，从而减少雷击故障。实际工作当中，应针对不同的地形、气候条件、不同的广播电视设施以及防雷要求等方面的情况，经认真地分析研究后再采取可行的防雷措施。
参考文献:
［1］GY5062-1998，电视和调频发射（转播）台（站）设计规范[S].北京：中国计划出版社，1998.07.03.
［2］GB50057-2010，建筑物防雷设计规范[S].北京：中国计划出版社，2010.11.03.
[3]李天荣.浅析广播电视高山发射台防雷技术[J].通讯世界,2015(10):10-11.
论文作者:付殿文
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/5
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