高山广播电视转播台防雷实践.doc

高山广播电视转播台防雷实践
摘要:吉林省延边广播电视转播台是少数民族地区的一个高山台,地处海拔1074m的高山上,肩负着向全州八个县市传播中央、省及延边州(朝汉语)的广播电视节目,过去经常受雷击侵害。为此我台投入了大量的人力物力解决防雷问题,但雷击事故仍时有发生。近十年来笔者和其他技术人员在防雷工作上做了不懈的努力,三年多以来,经过防雷处理的设备没有遭受一次雷击事故。现将防雷实践介绍给大家,并请专家与同行指正。
关键词:雷电感应;信号传输线;导磁材料;磁场屏蔽
1 发现问题
 在笔者的单位,雷击造成的损坏大多是设备的音、视频及高频信号输入、输出端口相关零部件,如调频、电视发射机激励器的音、视频输入端口,微波解码器的音、视频输出端口,卫星接收机的高频输入、输出端口。由于本台调频发射机较多,且全部采用意大利生产的RVR激励器,因此被雷击坏的也较多,而且意大利公司在国内没有售后服务机构,维护起来非常困难。于是单位尝试自己维修被雷击坏的激励器,在分析其音频输入回路时发现其电压保护电路设计非常合理巧妙,受该电路启发,我们自己设计了电压保护电路。如图1所示,在调频激励器的音频输入端加装了四个稳压二极管,稳压二极管的稳压值为5V,最大电流为1A,由此可见,无论外来的过电压怎样,在平衡输入的音频输入端口的每一根音频线上(R或L),两线(R和L),这样只要稳压二极管不坏,就可以确保不会有更高的过电压进入到设备中去。我们将正在使用的调频激励器全都加装了稳压二极管进行保护,经过一段时间的运行,虽然被雷击坏的频率明显降低,还是先后有几台调频激励器被雷击损坏,经检查后发现,已加装上去的稳压二极管居然坏了,如此大的破坏电压让人震惊。
2  查找原因
   我们又对信号线两端接地进行了详细的检查,检查后确定接地良好,而且音频线的质量也很好,其铜网屏蔽很好。该音频线一端连接调频激励器音频输入端,另一端连接微波解码器音频输出端,这两种设备本身的音频输入、输出端口是不会自身产生如此强大的破坏电压的,那么就只有一种可能,在信号线上产生破坏电压,在20余米的信号线上产生如此大的破坏电压让我们很惊讶。我们经过查找资料发现,铜质材料对磁场不产生屏蔽作用,于是我们认为一定是雷电产生的感应磁场透过信号线的铜网屏蔽层在芯线上产生破坏电压的。此时我们发现信号线有25m左右,其中有20m是与接地电缆(粗铜线)、动力线及全部信号线都被平行放置在一个电缆沟槽内。我们认为罪魁祸首最大可能是接地电缆(粗铜线)所致,该接地电缆一端接发射机机壳,一端接室外接地体,在打雷时,雷电通过伸向室外的接到高耸入云发射塔的射频电缆将雷电引入室内,再通过机壳的接地电缆进入大地,那么在打雷时接地电缆上一定会有强大的浪涌电流存在,在该浪涌电流的周围就会产生变化的磁场,如图2所示,I0为雷电在地线中产生的浪涌电流,B为感应磁场,I1、I2是在感应磁场B的作用下产生的感生电流(电动势),是该电动势产生的过电压破坏了相关设备。
3  解决问题
   根据以上分析,我们将信号线从电缆沟槽内移出,将信号线远离接地线(粗铜线)及动力线。经过一个阶段的运行,发射机和微波解码器没有再被雷击损坏,此时发现卫星接收机还是被雷击损坏,而且很频繁,经过检查发现,损坏的部