龍正強

摘要

本文通過分析高山發(fā)射臺防雷接地因素，并根據(jù)實際情況提出機房的防雷設(shè)計與工程改造途徑，有利于為高山發(fā)射臺防雷接地系統(tǒng)的運行提供重要的理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】發(fā)射臺 防雷 接地系統(tǒng)

我臺位于燕山主峰，海拔2118米霧靈山頂峰。由于高山發(fā)射站臺所處地勢較為險峻，加之天氣條件復(fù)雜，尤其是雷暴天氣極易對高山發(fā)射站臺的運行設(shè)備造成不可估量的巨大影響，因此，針對高山放射站臺，應(yīng)務(wù)必做好防雷措施，建立安全、可靠的聯(lián)合接地綜合防雷系統(tǒng)，如此方能有效減小發(fā)射設(shè)備損壞事故的發(fā)生概率。

1防雷接地因素的分析

眾所周知，雷電的產(chǎn)生必定伴隨著巨大的電荷，而建設(shè)防雷接地系統(tǒng)的目的便是要將雷電產(chǎn)生的巨大電荷直接導(dǎo)入大地，以免其對人體或設(shè)備造成損害。所謂的接地，便是利用導(dǎo)線來連接電氣設(shè)備，在將導(dǎo)線的另一頭接入地下，而當(dāng)電流產(chǎn)生時，其所產(chǎn)生的電荷與電壓會沿著導(dǎo)線順流而下，再到地下深處直至化消于無?？紤]到并非所有高山發(fā)射站均有能將電流導(dǎo)入地下的條件，因此，接地也并非均是以大地直接相連，無此條件的地區(qū)則是通過與阻抗器件相連接，在通過連接接地體，同樣能起到導(dǎo)電、放電的作用。當(dāng)然，并非所有電子設(shè)備信號均需與大地相連，而不與大地相連的部分，則被稱之為“懸浮地”。

就雷電產(chǎn)生的機類而言，其主要分為直擊、感應(yīng)以及電波三種。其中，可能對高山發(fā)射站臺造成影響的主要是直擊雷與感應(yīng)雷。

2機房的防雷設(shè)計與工程改造

2.1天線發(fā)射塔的防雷改造

由于國內(nèi)高山發(fā)射站臺的防雷系統(tǒng)工程大多是于90年代初所建立，建設(shè)水平低下加之技術(shù)方面的缺失，使得大部分地區(qū)的地阻均未能滿足廣電規(guī)程的要求。對此，針對現(xiàn)有防雷系統(tǒng)的升級，首要應(yīng)重視的便是接地系統(tǒng)的改造。原本的接地系統(tǒng)主要是由四個地梁澆筑而成，結(jié)構(gòu)呈網(wǎng)狀，對此，針對該部分系統(tǒng)的改造，可分別由系統(tǒng)的東南以及西北方向各向下延伸至少30m，然后與延伸終點處加裝4根至少1.5m長的角鋼，將其均勻敲打至土中，從而與整個發(fā)射站呈垂直式的分布（見圖1）。隨后用40mm*4mm規(guī)格的鍍鋅局鋼進(jìn)行焊接，要求焊接之處要出角鋼之間至少相距6m，再在兩者距離之間挖通一道平行溝，將之作為鐵塔的延伸，并用地網(wǎng)焊接的方式將兩者進(jìn)行連接。最后，在完成前部基礎(chǔ)工程完工后的回填工作時，需首先用廢棄的鋼渣進(jìn)行首次填埋，然后撒上專用的降阻劑，最后再用土進(jìn)行復(fù)填并壓實。經(jīng)過這樣的處理，不僅使得接地網(wǎng)的接地面積大幅早呢估計啊，且同時能可降低土壤的電阻率，并提升雷電的泄放速度，從而有效降低了地阻數(shù)值。

2.2發(fā)射機房的防雷改造

2.2.1機房外部

針對發(fā)射激光的防雷系統(tǒng)，廣電安全規(guī)程要求其實際地阻需低于2Ω，且針對機房中的各類設(shè)備，均需做好接地工作。鑒于當(dāng)前，國內(nèi)許多高山發(fā)射機房，不僅電阻無法達(dá)到廣電要求，且連接線路也出現(xiàn)了嚴(yán)重修飾的狀況。對此，針對該部分的改造，需首先將銹蝕嚴(yán)重的部分用40mm*4mm的鍛鋅局鋼取代。與此同時，為切實提升雷電的泄放速度，還可在機房的東西兩角分別增加兩條鋼引下線。最后通過連接鐵塔與機房地域的地網(wǎng)，一方面可形成等電位更大的環(huán)形接地網(wǎng)，另一方面則能在機房玩不建立起一套較為完整的屏蔽網(wǎng)，以盡可能降低雷擊產(chǎn)生的影響，從而維護(hù)工作人員的人身與設(shè)備安全。

2.2.2機房內(nèi)部

隨著時間的推移以及科技的不斷發(fā)展，近年來，各地區(qū)高山發(fā)射站臺雖也及時引進(jìn)了部分先進(jìn)的電子設(shè)備，但針對這些后來設(shè)備卻忽略了對其的等電位連接工作。加之原本的等電位連接本身便不夠完整且較為凌亂，因此，針對等電位連接的改造也應(yīng)引起企業(yè)的足夠重視。而針對等電位連接的改造，因建設(shè)年代較為久遠(yuǎn)，加上添加設(shè)備必將導(dǎo)致用電量的增加，因而可將原本的銅條替換成4mm*40mm。而在走線方面，應(yīng)在不影響設(shè)備使用的前提下將所需連接設(shè)備進(jìn)行鉆孔處理，隨后以銅螺檢進(jìn)行固定，再將其引至機房樓頂與引下線相連。這樣，機房內(nèi)部便成為了一個雖與外部相連，但卻能可屏蔽外界影響的空間，由此避免了雷擊對機房內(nèi)設(shè)備可能造成的種種影響（等電位連接如圖2）。

2.3變壓器地網(wǎng)防雷改造

影響高山發(fā)射站臺最主要的兩種雷擊類型為直擊雷與感應(yīng)雷，而此來那個中類型的累計最常進(jìn)入之地?zé)o疑是變壓器，以此針對變壓器的地方防雷改造將是避免設(shè)備損害的關(guān)鍵。對此，目前市面上最常見的變壓避雷器主要有無間隙型全屬氧化鋅避雷器，由于該避雷器是由有機復(fù)合材料支撐，不僅體系小、重量輕，且同時具備乃污免清洗以及方震動等優(yōu)點。將之安裝于變壓器之上，即能起到良好的保護(hù)作用。

總之，經(jīng)改造后的防雷系統(tǒng)，現(xiàn)如今，設(shè)備運行己基本不受天氣因素的影響，且各方面規(guī)格也能達(dá)到廣大安全規(guī)范的要求。從而為相關(guān)工作人員的人身安全提供了有效保障。

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