廣播電視發(fā)射臺要想做到安全優(yōu)質(zhì)播出，就必須扎扎實實地做好其安全防雷工作。下面文章主要敘述珠海廣播電視臺發(fā)射中心防雷系統(tǒng)的設(shè)計理念、防雷構(gòu)造和防雷措施;重點闡述了其先進(jìn)可靠的防雷接地技術(shù)—復(fù)合接地和均壓等電位接地技術(shù)，以及怎樣利用高科技新材料，導(dǎo)電降阻模塊和銅離子接地極來降低系統(tǒng)的接地電阻。為廣播電視發(fā)射、信號傳輸?shù)臉?gòu)建在安全防雷方面提供實踐經(jīng)驗和理論依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：廣播電視發(fā)射防雷系統(tǒng), 防雷接地技術(shù),導(dǎo)電降阻模塊

　　珠海廣播電視臺發(fā)射中心位于珠海海拔160 m的船底山上，肩負(fù)著廣東省干路數(shù)字微波傳輸和我臺規(guī)定的“三套電視，五套調(diào)頻”安全播出的工作任務(wù)。2008年在珠海市政府的大力支持下，投資1 000萬元對原來70 m高的廣播電視發(fā)射塔進(jìn)行重建，建造了一個180 m高新型廣播電視發(fā)射塔。該發(fā)射塔是全鍍鋅鋼菱形結(jié)構(gòu)(邊長12 m)，塔頂安裝安全生產(chǎn)廠家避雷針。

　　2015年又在珠海市政府的大力支持下，投資900多萬元對原廣播電視發(fā)射機(jī)房和部分發(fā)射機(jī)，供配電房和供配電設(shè)備、生活區(qū)進(jìn)行重建，其中安全防雷方面的建設(shè)由珠海防雷檢測所下屬公司承擔(dān)，重建后的珠海廣播電視臺發(fā)射中心可以說是煥然一新，新建的廣播電視發(fā)射塔、供配電機(jī)房、配電設(shè)備、發(fā)射機(jī)房和設(shè)備，以及工作人員生活區(qū)的防雷設(shè)施、防雷接地都經(jīng)過多年雷雨季節(jié)的檢驗，事實證明該“新型”防雷系統(tǒng)是合格和安全的。

　　“新”廣播電視發(fā)射塔經(jīng)歷將近十年雷雨季節(jié)的檢驗和沖擊，都能將直擊雷安全泄入大地，而塔上的天饋線系統(tǒng)從未遭受過雷害，防雷系統(tǒng)的接地電阻始終能保持1.0 Ω。珠海廣播電視臺發(fā)射中心“新型”防雷系統(tǒng)之所以獲得比較好的防雷效果，筆者總結(jié)為：(1)獨(dú)到的接地技術(shù)—復(fù)合接地與均壓等電位接地技術(shù)。(2)大量應(yīng)用了導(dǎo)電降阻模塊和銅離子接地極極大地降低了系統(tǒng)的接地電阻。(3)在防雷各個環(huán)節(jié)上下足了功夫：根據(jù)不同地域和保護(hù)系統(tǒng)的特點，采用了相應(yīng)的防雷措施。

　　1 防雷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和防雷接地

　　珠海廣播電視發(fā)射防雷系統(tǒng)可概括為：鐵塔防雷、建筑物防雷、機(jī)房防雷、供配電系統(tǒng)防雷、監(jiān)視機(jī)房防雷(弱電)等。其特點為：每一部分防雷結(jié)構(gòu)都采用了安全可靠的接地方式，配有專門地#，地#內(nèi)都大量使用了ZDM型導(dǎo)電降阻模塊，地#與地#之間使用長形導(dǎo)電降阻模塊及鍍鋅扁鋼焊接相連，最后把防雷系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)連接成一個全封閉式的環(huán)形結(jié)構(gòu)。

　　接地是防雷系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，同時又是最重要環(huán)節(jié)。一個防雷系統(tǒng)質(zhì)量的高低可以說都離不開良好的接地和安全可靠的接地技術(shù)(該文表述為封閉環(huán)形均壓等電位接地技術(shù))。良好的接地可使避雷針?biāo)�接閃的直擊雷迅速泄入大地，減少雷害;安全可靠的接地技術(shù)可減少直擊雷泄放時由于地電位差所產(chǎn)生的過電壓、過電流對設(shè)備所造成的二次雷害，同時也可以消除或降低由于強(qiáng)大的電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的感應(yīng)雷對設(shè)備特別是弱電設(shè)備帶來的雷害。

　　1.1 接地方式

　　新型接地主要采用共地接地——復(fù)合接地與均壓等電位接地：地#內(nèi)每個單點接地用鍍鋅扁鋼焊接變成復(fù)合接地，復(fù)合接地間用導(dǎo)電降阻模塊焊接形成地#接地網(wǎng)，其引出線再和另一個地#的引出線相連，最后把各個地#連接成一個全封閉的環(huán)形。

　　例如：廣播電視發(fā)射塔是六個腳的菱形，每個塔腳下面是一個大地#，地井是6 m×6 m的正方形，地#內(nèi)有許多單點垂直接地，每個相鄰單點垂直接地用鍍鋅扁鋼焊接形成垂直接地網(wǎng)，垂直接地網(wǎng)間用導(dǎo)電降阻模塊水平連接，這樣水平連接的導(dǎo)電降阻模塊就構(gòu)成水平接地網(wǎng)，它們共同構(gòu)成地井接地網(wǎng)，其引出線再逐一通過導(dǎo)電降阻模塊、扁鋼和相鄰塔腳地#的引出線相連(用于連接相鄰踏腳的導(dǎo)電降阻模塊埋地深度不少于60 cm)，最后連成一個封閉的小環(huán)形，小環(huán)形的引出線再和其它相鄰地#相連后，最后互相連成一個全封閉的大環(huán)形。

　　1.2 接地設(shè)計特點

　　(1)珠海廣播電視發(fā)射防雷系統(tǒng)位于高山上，其建設(shè)可供選擇的地形和面積相對有限，按技術(shù)要求：接地裝置應(yīng)該埋在距離建筑物3 m以外，很難滿足技術(shù)要求，因此在施工時主要采用在埋設(shè)點鋪設(shè)瀝青的辦法來處理，埋設(shè)點鋪設(shè)瀝青的厚度要求不少于50 mm。另，發(fā)射機(jī)房、供配電房周圍由于建筑面積很有限，可用于埋設(shè)地井的地方不多，其防雷接地主要采用：挖莊地基底下接地和在各個樁的旁邊埋設(shè)銅離子接地極(Φ50 mm、L3 m)的辦法來降低接地電阻。機(jī)房和配電房總共24個樁，銅離子接地極最少要求配備20支以上。

　　(2)根據(jù)公式：R=ρ×ε/C可知，設(shè)計地#要力求增大接地網(wǎng)的面積以增大接地網(wǎng)的電容來獲得低電阻。具體做法：每一個地#除鋪設(shè)盡可能多的導(dǎo)電降阻模塊外，還要求在地#的四周邊緣打入多根垂直接地體以增大接地面積。如鐵塔地#是6 m×6 m正方形，在地#四周的每一邊打入多根1～2 m的鍍鋅角鐵，每根相距50 cm左右，相鄰角鐵用扁鋼相連，形成垂直接地網(wǎng)，垂直接地網(wǎng)之間用導(dǎo)電降阻模塊相互焊接，形成地#接地網(wǎng);又如廣播電視發(fā)射機(jī)房、配電房、監(jiān)視房、生活區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)是挖樁結(jié)構(gòu)，各樁結(jié)構(gòu)的接地是在直徑為1.5 m圓樁底下(約10 m深)打入四根1～1.5 m長的鍍鋅角鐵(均勻分布)，每條角鐵與圓柱形的鋼筋焊接相連后，再用圓鋼環(huán)將圓柱形的鋼筋焊接在一起。

　　另銅離子接地極的引出線也和圓柱形的鋼筋相連，焊接后的鋼筋一直延伸到房頂，再和女兒墻防雷網(wǎng)(建筑物直擊雷接閃器)焊接相連;同時各相鄰樁之間也用導(dǎo)電降阻模塊、圓鋼相互焊接，用于鏈接的導(dǎo)電降阻模塊、圓鋼埋地深度不少于60 cm。各個樁相連后的引出線最后和發(fā)射塔相鄰地#的引出線互相連接，是環(huán)形均壓等電位設(shè)計。

　　(3)由上述公式可知：要想獲得低地阻，還可通過改善地質(zhì)電學(xué)性質(zhì)，減少大地的電阻率和介電常數(shù)等辦法來實現(xiàn)。如：傳統(tǒng)方法在土壤中混入爐渣、黑炭等吸附水分子強(qiáng)的物質(zhì)等。珠海發(fā)射中心防雷是使用了大量的導(dǎo)電降阻模塊、銅離子接地極(包括填充材料)來獲得低接地電阻，這一方法具有科學(xué)性和先進(jìn)性。因為導(dǎo)電降阻模塊和銅離子接地極在改善土壤地質(zhì)電學(xué)性質(zhì)、降低和穩(wěn)定接地電阻方面有許多優(yōu)點。如：

　　①接地模塊的主體材料與土壤的物理結(jié)構(gòu)相似，使接地體與土壤的有效接觸面積比金屬接地體大許多倍，增大了接地體的有效散流面積，極大降低接地體與土壤的接觸電阻。

　　②接地模塊自身有很強(qiáng)的吸濕保濕能力，使它周圍的土壤保持濕潤，保證接地模塊有效發(fā)揮導(dǎo)電作用;同時，接地體中導(dǎo)電物的導(dǎo)電特性不受干濕度、溫度等季節(jié)變化的影響，因此能提供穩(wěn)定的接地電阻。

　　③接地模塊的非金屬材料可在電阻率相差巨大的金屬與土壤之間形成一個變化比較平緩的低電阻區(qū)域，當(dāng)大電流沖擊時，可降低接地體暫態(tài)電位梯度，降低跨步電壓和接觸電壓，減少發(fā)生地電位反擊的概率。

　　④銅離子接地極的電解離子接地系統(tǒng)所應(yīng)用的保濕配方、離子緩釋、潛深接地、長效降阻等前沿科技，最大程度地解決了降阻性、耐腐性和使用壽命等問題，該產(chǎn)品尤其適合狹窄區(qū)域的防雷接地。

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