郭 琳
內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心839臺 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050
SW-50A 型短波廣播發(fā)射系統(tǒng)主要由短波發(fā)射機、風(fēng)冷系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、天饋線系統(tǒng)等組成。短波發(fā)射機是將音頻信號進行調(diào)幅放大到需要的額定功率電平的設(shè)備;風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)主要對發(fā)射機及其附屬設(shè)備進行物理降溫。
天饋線系統(tǒng)由天線系統(tǒng)和饋線系統(tǒng)組成。饋線是將發(fā)射機輸出的已經(jīng)調(diào)制過的高頻率電流送到天線上的裝置,天線是將經(jīng)過調(diào)制的高頻率電流的能量以電磁波的形式輻射出去的設(shè)備。
接地看上去簡單,但在實際操作過程中如果處理不恰當(dāng)會出現(xiàn)很多技術(shù)故障。廣播電視的設(shè)施設(shè)備大部分都是弱電設(shè)備,接地、地線、防雷和零線等日常會出現(xiàn)的故障在施工前就應(yīng)考慮并解決,但實際使用中由于使用年限過長等原因,必須要進行日常維修維護,才能保持其工作狀態(tài)一直處于國家要求的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
一般把大地看作等勢體,視為零電位,因為功能及保護的考慮,將一些使用設(shè)備的一部分與大地連接,就可以視作已經(jīng)接地。接地按照作用分為保護性接地(如圖1 所示)和功能性接地(如圖2 所示)。接地效果的狀態(tài)取決于接地的電阻阻值大小,而接地電阻的阻值主要由接地引線電阻值、接地裝置和大地的接觸電阻阻值、接地裝置的電阻阻值、以及散流電阻的阻值共同組成。
圖1 保護性接地
圖2 功能性接地
接地網(wǎng)電阻值的大小是判斷接地網(wǎng)是否合格的標(biāo)準(zhǔn),而對接地網(wǎng)電阻測量采用的方法和設(shè)備也會直接影響測量的結(jié)果,內(nèi)蒙古短波發(fā)射臺使用的主要測量設(shè)備是數(shù)字式的接地電阻測試儀。
化學(xué)降阻劑在接地網(wǎng)施工中使用的比較多,它能夠降低阻值的原理是:在液體狀態(tài)下從接地的物體向外側(cè)的土壤中滲透流出,大約幾分鐘后,液體將會凝固,凝固的液體能夠作為散流電極使用。所有的降阻劑都可以作為功能良好的導(dǎo)電體,可以作為連接接地裝置和周圍土壤的導(dǎo)體。其一,可以和金屬接地體嚴(yán)密貼合,降低接地裝置和土壤的接觸電阻值,與此同時,形成一個接地網(wǎng)所需的大面積電流的橫截面,是電流流通的截面。其二,液體降阻劑能夠滲透到周圍的土壤里,減小周圍土壤的電阻率,在接地裝置的四周可以形成一個阻值變化較小的小范圍電阻區(qū)間,這樣可以很明顯的擴大接地裝置的等效直徑以及等效長度,對減小接觸面電阻和流散電阻有非常大的成效。需要說明的是,當(dāng)處在山區(qū)或者巖石地區(qū)工作時,最好使用水平放置的接地裝置,方便施工的同時,也能夠有效避免場地的實際局限性。一般情況下,都垂直放置接地裝置。
施工時準(zhǔn)確添加降阻劑,可以發(fā)揮降阻劑的最大效力。垂直放置接地裝置時,需垂直挖1.5 米的槽溝(水平接地體敷設(shè)用),形成和接地裝置深度相同的坑槽,這里使用219 型號的鋼管作模具,將垂直接地裝置插入鋼管的中心位置后,在鋼管中灌入降阻劑,之后用土填滿坑槽,以減小接觸面積的電阻。把鋼管拿出后,使接地裝置形成一個200m 的圓柱狀接地裝置體,當(dāng)降阻劑完全凝固后,把周圍的土壤壓實即可。接地裝置需要按照國家相關(guān)規(guī)定的要求焊接,一般狀態(tài)下在大約一個月以后,接地的電阻阻值可以到達(dá)1 歐姆,安裝半年以后阻值可以到達(dá)0.8 歐姆,隨著使用時間的延長,土壤越來越夯實,電阻值會出現(xiàn)阻值逐年下降的現(xiàn)象。這種施工方法相比于之前僅僅單純地把垂直接地裝置放入地下,或者把一片大的鋼板埋入地下,更能提高工作效率,使用效果也會比以前好,使用時長也會增加,與把鹽作為降低阻值的方法相比會持久很多,因為鹽的特質(zhì)將隨著時間延長而流失,會腐蝕鋼板。
天饋線系統(tǒng)的接地網(wǎng)一般都是室外進行施工,按照天饋線的走向挖深度為1.5 米的坑槽,在坑槽里每隔2 米埋設(shè)幾個垂直接地裝置,數(shù)量視使用情況而定,利用水平接地體和垂直接地體連起來,就可以形成一個工作需要的室外接地網(wǎng)。水平接地體埋設(shè)后,接地網(wǎng)需要40×4 的鍍鋅材質(zhì)的扁鋼,將扁鋼延伸到室內(nèi),接地引出線的保護管距地高度一般為1.5m,各類鋼體的焊接均需要按要求進行,扁鋼的長度應(yīng)是寬度的2 倍,需要焊接3 個棱邊。圓鋼的長度應(yīng)是其直徑的6倍,進行雙面焊接。圓鋼與扁鋼相連接時,搭接長度也是其直徑的6 倍。所有連接處焊接的縫隙都需要保持平整,沒有明顯的氣孔和缺陷,清除焊渣,化學(xué)降阻劑能夠改善土壤條件。
天饋線系統(tǒng)常年處于室外,遠(yuǎn)離城區(qū),環(huán)境相對較差,需定期測量天饋線鐵塔的接地電阻,當(dāng)阻值大于4Ω時,需進行維護。按照鐵搭排列的方向、接地裝置安裝的線路重新挖1.5 米深的坑槽,在坑槽的底部重新加入水平接地裝置,水平接地裝置最好使用鐵管,用焊接的方式連接水平接地裝置和垂直接地體,垂直接地體一般為鐵條或者扁管,組成室外接地網(wǎng),在室外接地網(wǎng)周圍鋪設(shè)降阻劑,待降阻劑凝固后,將槽溝回填土擂實,使用數(shù)字式接地電阻測試儀重新測量鐵塔接地電阻,確保小于4Ω,則維護良好。
接地系統(tǒng)需要每年檢測電阻值,當(dāng)鐵塔接地電阻>4Ω時,需重新加裝降阻劑,降低阻值,本文采用的方法也為其他接地設(shè)備的維護提供一些思路和參考。