电视发射机房信号系统的雷电防护

    陈延娟

    摘要：电视发射机房是电视信号发射的重要基地，只有电视发射机房信号系统的电视信号安全成功的发射，才能保证广大用户正常的使用。而雷电是影响电视发射机房信号传输的首要威胁，所以对电视发射机房信号系统进行雷电防护具有重要的意义。文章通过雷电对电视发射机房信号系统破坏途径以及雷电的类型和特点的分析，探索了关于雷电防护有效措施。

    关键词：电视；发射机；雷电防护；破坏途径

    伴随着全球信息技术的快速发展我国的信息技术也得到了突飞猛进的进步，较为明显的就是在电视发射机房信号系统中应用了信息技术。随着科技的发展，信号发射系统与设备技术水平也得到了迅速的发展。在一些电视发射机房的信号发射系统中，使用的信号反射设备已经从电子管以及调速管发射机逐渐发展为全固态发射机，并且全固态发射机已经成为电视发射机房信号系统中应用的发射设备与信号发设备的发展趋势。在电视发射机房信号系统中应用全固态发射机，能有效延长发射机设备的功率器寿命，而在发射过程中设备产生的故障问题的机率也相对比较小，并且全固态发射机作为发射机运作时，可以降低整个机械设备运作时的工作电压，这样就使得信号发射过程中安全性能得到提升，可以限度的保证广大用户正常的使用，同时还可以减少对运行设备维护的工作量。从以上的分析可以看出在电视发射机房信号系统应该全固态发射机作为发射器具有很多的优势，但是全固态发射机本身也是具有缺点的，比如全固态发射机是应用半导体器件以及集成电路组成，在运行过程中如果出现了工作温度过高或者运作过程过于激烈，就非常容易对设备造成损坏。而雷击就是造成设备损坏的最主要因素之一，因此，对电视发射机房信号系统进行雷电防护具有重要的实际意义。

    1 雷电对电视发射机房信号系统的危害阐述

    1.1 对电视发射机房信号系统的故障分析

    从上面的分析可知，我国现阶段使用范围最为广泛的电视发射机是采用全固态发射机。全固态发射机具有功率器件的寿命可达数十万小时，故障率相对要低很多、整机工作电压低、设备运行安全、维护工作量少等多种优点。但是其局限性也是比较突出的，如果不提前对缺点采取措施，就会造成严重的后果，更有可能造成发射机的永久损坏。通常情况下全固态发射机的故障有两大因素造成，一是机器本身的内部因素造成，全固态发射机由于组成的材料原因，在运行过程中有可能出现工作温度过高或者运作过程过于激烈的情况。二是外界的环境因素造成，其最为突出的自然因素就是雷击，在雷雨天气时，防护措施不够妥当就有可能造成雷击电视发射机的事情发生。一旦发生设备的雷击事件将会造成发射设备的永久性故障，更有甚者也会对正在操作的工作人员造成无法挽回的人身伤害。所以要做好电视发射机房的雷电防护是相当重要的。

    1.2 雷电对电视发射机房信号系统的破坏途径

    为了能对雷电破坏采取有效的措施，就有必要了解雷电对电视发射机房信号系统的破坏途径都有哪些。放雷电保护对于电视发射台而言是十分重要的问题，在做防护措施时不仅要对发射设备进行保护，也要对天线和电源系统做出相应的防护措施。就现在电视发射机房信号系统所使用的全固态发射机，就要采取更高的防雷电措施，通常要尽量改善发射机所处的外部环境，进而减少因雷电而引起机器的损坏。另外，在电视发射机的设计过程中，要考虑到有可能造成的雷击破坏，所以在制造过程中要增加防雷电的保护措施，并对生产出的发射机进行全面的严密防护，以上防护将会很大程度上使发射设备不受雷电的破坏而正常运行。雷击电流的时间是很短的，但是其造成的破坏是巨大的。雷电对电视发射机房信号系统的破坏途径主要分为3种类型，分别为感应雷、直击雷和雷电波。其中感应雷破坏的途径主要是通过发射机房的传输电线，对电线两端相连接的电气设备造成破坏。直击雷破坏途径更加的直接，主要是通过接收和发射天线侵入破坏相应的设备。最后是雷电波，雷电波是指输电架空线遭雷击时所产生的电波，雷电波传播迅速并且传播无规律，它可以向各个方向传播，所以对电视发射机房信号系统的信号传播将会造成很大的干扰。因此，为了更好的进行防护雷电工作，应该根据雷电不同的破坏途径以及雷电不同的特点进行防护。

    2 电视发射机房信号系统的雷电防护措施

    根据雷击的不同形式应采取不同的防雷击措施，下面主要谈论四方面的防雷措施：天线防雷、电源防雷、传输电缆防雷和设备接地保护。

    2.1 天线防雷

    在对电视发射机房的天线采取防雷措施时，首先要对发射机房的信号发射塔最顶端安装可以防护巨大雷击电流的避雷针以及对云层中的静电荷进行放电保护，其次要对发射机房的发射和输出天线安装避雷针，通过它含有的放射线化解云层中含有的电荷。此外，在对天线防雷保护中也要注意天线防雷接地系统。在做天线防雷接地系统保护措施时要尽量做到最小电阻的理想接地。最后，也是天线系统防雷的最重要设备，那就是天线基面绝缘体上的放电球，它主要是—对放电器组成的，此放电器很坚固，中间含有空气绝缘隙，它是天线防雷中非常有效的第一级防雷保护器。

    2.2 电源防雷

    若雷击对电视发射机房的电气设备造成损坏时，电源是电视发射机房的共同载体，它也将会造成损坏，而电源的成本比较高，如果遭到雷电的破坏，就会破坏整个电视发射机房的运行，造成的经济损失可想而知，所以对电源进行防雷保护也是相当的重要。同样要在电视发射机房的电源上安装避雷针，并且要注意在关键的电源设备终端安装隔离变压器，这样可以防止雷电通过电源对发射机系统造成破坏。

    2.3 传输电缆防雷

    电缆是电视发射机房中各个设备的连接和传输的重要原件，如果传输电缆遭到雷击也将会对整个系统造成很大的影响，所以对电缆的防雷电保护也非常重要。由于电视发射机房要进行信号安全发射所使用的设备较多，所以连接设备的传输电缆比较复杂，因此，传输电缆线路的防雷保护主要是通过将所有架空电缆紧紧依附在钢绞线上，每隔一定的距离打一条接地线，并将电缆的外导电屏蔽层和大地连接。此方法可以减少电缆感应雷电的进入。此外，还需要对发射机房传输电缆的线路接入口增加设置避雷器装置，来保护传输电缆线路以及电视发射机房里的各个设备的安全。

    2.4 设备接地保护

    在电视发射机房信号系统中设备接地是必须采取的防护措施。既然设备必须要接地，那么设备接地也就有必要采用相应的防雷措施，一般RE、IF在电视发射机房的发射机中的公用参考点被称为地线。空间传播的雷电电磁对电视发射机发出的信号具有很大的干扰作用，可以影响到用户的正常使用，但是接地对空间传播的雷电电磁干扰有很好的防护作用，可以很大程度上消除雷电电磁对电视发射机发出的信号干扰。

    3 结语

    通过以上分析，可以知道对电视发射机房信号系统进行雷电防护具有重大的意义。若电视发射机房在运行时不采取相应的雷电防护措施将很容易发生雷击事故，造成设备和人员的伤亡。根据雷电对电视发射机房信号系统途径的分析，采取了相对应的防雷电保护措施，这样就大大提高了雷电防护的安全系数，从而保证了电视发射机房信号系统的正常。