中波广播发射台的防雷保护技术研究

　　摘要：中波广播发射台通常位于户外环境中较高的位置，因此其本身很容易遭到雷电影响，这种影响轻则导致发射台无法正常工作，重则导致发射台损坏，甚至毁坏，可见有必要针对雷电影响，对中波广播发射台采取相关的防雷保护措施。但值得注意的是，中波广播发射台的防雷保护措施应用不可盲目，应当将发射台的各个部位单独列出，再根据实际需求来选择相关防雷保护技术，对此文章展开相关分析，阐述雷电对中波广播发射台的影响形式、中波广播发射台防雷保护要点，最后针对各要点提出相关防雷保护技术。

　　0 引言

　　中波广播发射台是广播行业中的常见设施，如果该设施无法正常工作，势必导致广播工作无法正常开展，可见保护中波广播发射台对于广播行业人员非常重要。但自广播行业使用中波广播发射台以来，雷电对发射台的影响就一直存在，严重影响了广播工作的稳定性，同时还可能造成财产方面的损失，因此必须对雷电影响进行防护，对中波广播发射台防雷保护技术进行研究具有一定的现实意义。

　　1 雷电对中波广播发射台的影响形式

　　1.1 雷电波的影响

　　雷电波是中波广播发射台遭受某种雷击（包括直击雷电、感应雷电，甚至是非常少见的球形雷电）后产生的一种雷电能量波，这种能量波具有一定的冲击力，一旦产生就会向四面八方传播，对地面物体进行干扰，其中就包括了中波广播发射台，雷电波会侵入发射台广播信号渠道，由此造成影响。发射台一旦被雷电波所侵入，其发射的广播信号就会变得紊乱，具体表现有突然中断、断续、微弱等，说明中波广播发射台受雷电波影响会出现质量，因此有必要采取相关措施对雷电波进行防护。此外值得注意的是，雷电波产生于任意形式的雷电中，但在影响层面上不能将雷电波与某种雷电形式混为一谈，原因在于雷电波一般要在其侵入了中波广播发射台，或出现于发射台周边才会造成影响，而其他形式的雷电一般要与发射台直接接触，这即为两者区别。

　　1.2 直击雷电的影响

　　因为直击雷在人们的生活中比较常见，所以中波广播发射台受直击雷电影响的案例相对较多。通常情况下，直击雷电会与处于户外环境，且位置较高，比较突出的物体接触，而中波广播发射台就符合这些特征，因此比较容易被直击雷电影响，而一旦直击雷电与发射台接触，雷电就会迅速的通过发射台天线、电路或其他电子设备进入发射台系统，对整个发射台的硬件造成影响，极易导致设备损坏、烧毁，且这种影响往往具有较大的面积，而在设备有损的情况下，发射台自然无法正常工作。

　　1.3 感应雷电的影响

　　感应雷电在影响表现上感应雷电与雷电波类似，均是通过能量波对发射台相关设备进行影响，但区别在于感应雷电的影响目标是设备，且影响力远超雷电波，即当中波广播发射台周边出现了感应雷电，感应雷电受静电场、电磁场作用影响，会向周边发射能量波，对发射台的相关设备进行非接触式影响，这种影响中所包含的能量巨大，极易导致设备瞬间升温、烧毁，严重时还容易引起火情，可见感应雷电影响重点，必须得到防护。

　　2 中波广播发射台防雷保护要点

　　2.1 电源防雷保护重要性

　　对于任何依靠电力作为驱动能源的设备而言，电源一旦出现问题就必然会导致设备也出现问题，如设备停运、短路、升温等，这些表现在中波广播发射台中也是一样。例如某地区中波广播发射台在早期运作中，因为防雷保护措施不到位，所以其电源在某次雷雨气候中，受到了直击雷电的影响，随之电源受到干扰而无法正常运作，不能继续向发射台提供电能，导致发射台停运，同时其影响还具有反复特征，使得电源供给电路内的电阻不断提升，电路逐渐升温，最终导致电路被烧毁，而这一切影响的成因就在于该发射台防雷保护不到位，因此有必要加强电源防雷保护力度，此举非常重要。

　　2.2 天线设备防雷保护重要性

　　天线设备是中波广播发射台中的必备设备，关系到广播信号的发出，因此当天线设备出现异常，则广播信号就不能正常发射，广播工作自然出现质量问题。但天线设备一般处于发射台的高处，且非常突出，因此很容易受到各类雷电的影响，其中较具代表性的就是直击雷电、雷电波，例如某中波广播发射台就曾遭受了直击雷电的雷电波影响，雷电波所产生的能量波在短时间内侵入了天线设备的广播信号发射渠道，且直击雷电也与天线设备进行了接触，瞬时间天线设备就出现无法正常发射广播信号的现象，导致广播中断，同时天线设备还出现了一定的损伤，广播信号无法自我恢复，可见有必要做好天线设备防雷保护。

　　2.3 无线天调网络防雷保护重要性

　　无线天调网络是中波广播发射台与天线设备之间的无线网络，双方通过调整谐振的方式来进行交互，人们可以通过无线天调网络对天线设备进行广播控制，可见无线天调网络在发射台中的重要性。而无线天调网络非常容易遭受雷电波影响，如果该网络出现异常，在人们就无法对天线设备进行广播控制，且广播信号也会受到影响，例如某中波广播电视台在某次感应雷电影响中，其无线天调网络就受到了感应雷电-雷电波影响，雷电波的能量波冲击了无线天调网络信号，在信号传输渠道之间形成了阻隔，使得信号无法传输，且导致天线广播信号紊乱，因此必须对无线天调网络进行防雷保护。

　　2.4 主体设备防雷保护重要性

　　中波广播发射台的主体设备泛指其中各类电力设备，如配电柜、天线切换开关、卫星传输音频信号源接收设备等，这些设备的工作状态同样对发射台的运作情况存在直接影响，其中如果有任意一项发生异常，则中波广播发射台也将出现相关问题。根据中波广播发射台主体设备受雷电影响案例可知，此类设备经常被感应雷电所影响，如某发射台的配电柜就被感应雷电能量波影响，导致其内部电子元件、电路迅速升温，最终烧毁，此现象出现的瞬间发射台也无法运作，因此如何保护发射台主体设备不被雷电影响非常重要。

　　3 中波广播发射台防雷保护技术

　　3.1 电源防雷保护

　　针对中波广播发射台电源，除了在人工层面上要加强管理与维护以外，还有必要采用相关防护技术来避免雷电对电源的影响，如三相避雷器、接地技术应用。首先，三相波雷器主要安装在电源的低压配电盘处，可以选择ZGB浪涌保护器，此类设备的主要功能在于保障电源开关低压端、高压端之间负载平衡，因此使用此类设备可以在电源遭遇雷电影响后对低压端元件进保护，同时大量释放高压电的电荷，这样雷电的影响力就会被大幅抵消，中波广播发射台电源的安全也得到了防护；其次，接地技术是一项预防雷电的措施，在相关人员应当针对电源设置紫铜带接地母线，且母线宽度、厚度要与机房功率容量匹配，这样可以降低电源受雷电影响的概率，起到防护作用。

　　3.2 天线设备防雷保护

　　针对中波广播发射台天线设备，在防雷保护技术上首先要做好天线接地工作，多采用避雷针、铜线来降低天线受雷电影响的概率，同时可以帮助天线释放遭遇雷电时瞬间产生的电流，这样可以有效降低雷电的影响；其次考虑到天线与地面通信系统的关系，建议针对天线设备采用回路技术进行防护，这样可以降低雷击所带来的雷电电压，进一步削弱影响。

　　3.3 无线天调网络防雷保护

　　常见于中波广播发射台无线天调网络中的防雷保护技术有二，分别为石墨球放电、微亨级电感，各项技术互有优劣，需根据实际情况进行选择，下文主要对两项技术的特征进行分析。

　　3.3.1 石墨球放电

　　石墨是一种放电能力良好的材料，将其制成球体更有利于其放电能力发挥，因此在无线天调网络中，可以根据雷电电压、电流的实际数值，对石墨球面积、内部间隙进行调整，这样当无线天调网络遭遇雷电时，石墨球可以瞬时间将网络中突然增大的电流释放出来，降低雷电能量波的影响。

　　3.3.2 微亨级电感

　　微亨级电感的应用主要采用并联方案，将其与发射台天线并联，就相当于在无线天调网络中设置了一个对地静电释放回路系统。借助该系统，可以直接将雷电能量向地面释放，起到降低能量值，消除雷电影响力的作用。

　　3.4 主体设备防雷保护

　　事实上，通过以上各项措施就可以在一定程度上保护主体设备受雷电所影响，但这种保护不是绝对的，雷电的影响力同样存在，加之主体设备数量较多，因此主体设备防护依旧不可忽视。针对这一问题，建议采用总线技术等将所有主体设备集中于管理系统中，并使用监控技术对各主体设备进行监控，这样相关工作人员就能第一时间知道设备是否出现异常，随之尽可能快的去处理相关事宜，做好主体设备防雷保护工作。

　　4 结语

　　综上，本文对中波广播发射台的防雷保护技术进行了研究，阐述了雷电对中波广播发射台的影响形式、雷电防护要点，并提出了相关防雷保护技术。通过研究可知，中波广播发射台的电源、天线设备、无线天调网络、主体设备是防雷保护的要点，它们很容易受到各类雷电的影响，导致发射台不能正常工作，而采用文中提出的防雷保护技术，可以起到降低雷电影响概率及影响力，保护发射台工作状态正常的作用。

　　作者简介：熊志 （1977-）， 男，江西九江人，广播电视技术工程师，研究方向：广播电视工程技术（中波方向）。

　　参考文献

　　[1]罗丽娜，刘英楠.新时期中波广播发射台防雷保护技术[J].西部广播电视，2016（7）：203.

　　[2]马洪生.中波广播发射台防雷探究[J].西部广播电视，2015（1）：160-161.