電視發(fā)射塔防雷措施

方案設計

一、直擊雷防護

（一）發(fā)射天線塔和建筑物防雷措施

無論廣播電視發(fā)射臺或微波站都設有發(fā)射天線或天線塔，一般鐵塔和天線位置是臺站地面建筑的最高點。天線塔本身既可成為防雷的避雷塔，也可能變成“引雷器”或產(chǎn)生感應雷的導體，因此，它是臺站防雷的第一關。

（1）按照國家94年頒布的《建筑物防雷設計規(guī)范》（GB50057—94）及其它標準設置好天線塔避雷針。鐵塔接地網(wǎng)形狀，密度可根據(jù)地形、防雷等級、天線塔種類來設計。重要發(fā)射臺或微波樞紐站天線塔接地電阻要≤5歐。一般臺站要≤10歐。條件允許的臺站可安裝AR限流避雷針。AR避雷針是90年代防直擊雷的先進產(chǎn)品，能有效降低雷擊產(chǎn)生的二次效應。

（2）認真計算天線塔避雷針的保護范圍并留有充分余地，當其它建筑物不在保護范圍時，可考慮設計多支（等高或不等高）避雷針保護方案。在一些地形突出的高山發(fā)射臺（站），帶雷云層又低時，天線塔避雷針防雷是有限的?？刹捎迷O置避雷針和消雷器相結合的方案（消雷器在石嶺關微波站安裝后收到很好的效果），并且在房頂女兒墻、房角或利用圍墻、柵欄裝設閉合的避雷帶、均壓網(wǎng)。引流線應視建筑物結構和布局進行設計。一般說，均壓網(wǎng)格不宜大于5M。均壓網(wǎng)、避雷帶應接有多根引流線，在建的房屋可考慮與建筑結構內(nèi)的鋼筋良好連接。

（二）一般情況下，建筑物安裝有避雷針或避雷帶、避雷網(wǎng)，但是雷電的活動規(guī)律是，對于發(fā)生過雷擊的地點和入侵通道，下次雷擊時，更容易再次遭受雷擊。如果外部防雷某一個環(huán)節(jié)做的不好，就會影響整體的防雷效果。如果外部防雷不能擔負直擊雷防護的任務，那么它將是一個“引雷工程”，而不是“防雷工程”，設備反受其害。直擊雷防護的完善與否，關系到感應雷防護的基礎是否牢固。因為直擊雷防護是感應雷防護的基礎。

在直擊雷比較完善的情況下，電視臺部分設備仍然遭受雷電流的光顧，足以說明，防雷是一項系統(tǒng)工程。它包括屏蔽、等電位聯(lián)結、安裝浪涌保護器等等措施。全方位的防護中，感應雷的防護不可或缺啊。

二、電視臺發(fā)射臺感應雷的防護

感應雷的防護主要包括電源系統(tǒng)、天饋信號系統(tǒng),計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的防護，等電位連接以及接地等。根據(jù)新鄉(xiāng)縣電視臺發(fā)射臺的情況需求，主要針對電源和天饋,網(wǎng)絡進行防護，同時為了均衡雷電流對于設備的沖擊，等電位聯(lián)結的措施必不可少。以下是詳細介紹：

(一)電源系統(tǒng)的防雷及過電壓保護

據(jù)統(tǒng)計，雷擊事故中，從電源線路侵入感應過電壓損壞設備占較大比例。所以電源的防護是所以設備防護的根本和基礎條件，沒有電源的安全防護，其他的措施都是舍本逐末。鑒于電視臺有過雷擊損壞設備的先例，所以對于系統(tǒng)的保護理應提高些防護等級。為實現(xiàn)多級配合，要計算各級SPD之間的能量配合，選用合適器件，擬對電源分為四級保護，使浪涌過電壓逐級泄放入地。

A.按照分級泄放原理，第一級防雷可在總配電箱端加裝1套電源三相一級高能量防雷器SPD1：WL4L8-100KA（模塊），使大部分雷電能量在此泄放。共計1套。

B.在發(fā)射設備室的配電柜內(nèi)安裝1套電源單相第二級防雷SPD2：WL4L8-80KA（模塊）。共計1套。

C.在在發(fā)射設備的開光前端安裝1套電源第三級防雷SPD3：WL4L8-40KA。共計1套。

D.室內(nèi)所有設備的插座全部更換為具有防雷功能的插座作為第四級防護SPD4：WL2206-20KA.預計15套以上措施將有效防止雷電流從電源線路上侵入并損壞設備。但是不能保證計算機網(wǎng)卡等信號方面的雷擊的發(fā)生。所以，還需要進一步對網(wǎng)絡,天饋信號系統(tǒng)的線路進行防護。

(二)網(wǎng)絡信號系統(tǒng)的防雷與過電壓保護

雷擊發(fā)生時產(chǎn)生的巨大瞬變電磁場，在1Km范圍內(nèi)的金屬環(huán)路內(nèi)均會產(chǎn)生感應雷電流，另建筑物在避雷針（帶）接閃雷電時，在雷電流通過防雷引下線對地泄放同時，也會對建筑物內(nèi)的網(wǎng)絡金屬環(huán)路產(chǎn)生雷電電磁脈沖，形成線路感應過電壓，易造成終端設備端口的損壞，嚴重影響網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運行。

機房內(nèi)的信號防雷主要是針對網(wǎng)絡交換機的防護，網(wǎng)絡交換機根據(jù)端口的不同分為千兆交換機和百兆交換機，千兆端口采用千兆網(wǎng)絡信號防雷器，百兆端口采用百兆網(wǎng)絡防雷器，分別串接在交換機端口的前端，使雷電入侵波在端口前端通過防雷器泄流入地，保護端口的安全。

電腦、交換機等的網(wǎng)口根據(jù)傳輸率速率的不通分別采用單口千兆網(wǎng)絡防雷器和百兆網(wǎng)絡防雷器進行防護。

網(wǎng)絡信號的防護措施及產(chǎn)品選型如下:

A.在編輯室的24口網(wǎng)絡交換機前端串接帶有兩級防護的網(wǎng)絡防雷器WLJ45-E100M/24，共計1套。

B.計算機單機的雙絞線線路上可在網(wǎng)卡的水晶頭前端串接單口網(wǎng)絡防雷器WLJ45-E100M。共計16套。

(三).天饋信號系統(tǒng)的防護

1.室外引入線防雷措施

室外引入線是指臺（站）內(nèi)各種發(fā)射設備饋線、吊饋管的鋼絞線及波導固定架、鐵塔過橋和塔燈電源線、各類管道、各種視音頻信號線、通信線等。在雷電天氣，引線外皮很容易將感應雷或感應電壓引入機房，必須采取措施進行電氣阻塞。

（1）保證饋管兩端良好接地。饋管在進入機房前，外皮還要就近與地網(wǎng)連接，吊饋管鋼絞線、固定架、過橋每隔一定距離逐點接地。

（2）各種引線要使用屏蔽電纜，進入機房前屏蔽層應就近與地網(wǎng)連接。引線較長或條件允許時，進入機房前水平埋入地下，長度最好在10M以上。若無屏蔽電纜，可將引線穿入鐵管，按上述要求埋入地下。引入機房的電纜中如有不使用的芯線，也應在兩端良好接地。

2.室內(nèi)設施的防雷措施

（1）機房內(nèi)根據(jù)設備擺放情況，用銅皮鋪設地網(wǎng)，通過多點與室外地網(wǎng)良好連接，從而營造等電位環(huán)境。

（2）根據(jù)國標GB7450—87《電子設備雷擊保護導則》和實際情況，科學的、有重點的采用防雷保護元件對電子設備進行保護。

（3）機房內(nèi)屏蔽接地、機殼接地、電源接地（中性線、零線）、工作電路接地、保安接地、過壓保護接地等要統(tǒng)一、就近與機房共用地網(wǎng)可靠的電氣連接。高山臺站把機房鋁制門窗、暖氣管、水管、走線架等各種導體就近與母線或地網(wǎng)連接。

3.等電位連接措施

電視臺的辦公樓處在180米的信號塔保護之下，遭受直擊雷的可能性極小。但是信號塔實際是個“引雷工程”，它在將強大的直擊雷電流泄放到地下的同時，會產(chǎn)生方圓20公里內(nèi)的感應雷輻射。電視臺的辦公樓窗戶沒有屏蔽接地，這對于室內(nèi)的設備來說就相當于半露天了。所以室內(nèi)的微電子設備，尤其是電腦的網(wǎng)卡，經(jīng)常遭受感應雷的破壞。

基于以上情況，我們首先有兩點建議：

1.建議我們的窗戶全部安裝金屬屏蔽網(wǎng)，以減少電磁感應從窗口侵入室內(nèi)設備，最次也應加裝網(wǎng)格較密集的金屬防盜網(wǎng)，并在其連接后接地。

2.建議我們室內(nèi)所以設備盡量遠離窗戶，靠近樓道的墻壁。對于躲避感應雷的危害有一定效果。

同時，還要對室內(nèi)設備采取M型或者S型等電位聯(lián)結措施。這有助于消除靜電和電磁感應對設備和人的危害。該措施將用到大量的多股銅絞線和銅排作為等電位連接材料。

施工

在實施防雷工程過程中，嚴格遵循科學的原則和經(jīng)濟的原則，依據(jù)有關國家規(guī)范和國際電工委員會有關規(guī)范，運用先進的防雷理論和工程技術進行工程勘測和施工。

1.根據(jù)該工程的規(guī)模、特點及工期要求，分為三個階段：施工準備階段，施工階段，調(diào)試驗收階段。

2.施工準備階段

2.1設備及材料準備

2.1.1在與甲方簽訂合同后，立即安排準備所有需要的器材、工具、輔材等，并按甲方要求送到施工現(xiàn)場。

2.1.2電焊機、電烙鐵、剝線鉗、電工刀、水平儀、沖擊鉆、扳手、鉗子、螺絲刀等施工工具準備（常用工具）。

2.1.325mm2、16mm2、10mm2BVR銅線、線鼻子、焊條、焊錫、焊膏、絕緣膠帶、膠布、等輔材準備。

2.1.4現(xiàn)場準備

(1)根據(jù)甲方要求辦妥施工人員出入證。

(2)對施工人員進行嚴格的安全教育。

(3)與甲方協(xié)商每天何時進場與退場的施工時間。

(4)認真檢查施工器具的安全性和可靠性。

3.施工階段

施工階段是整個工程項目管理的核心階段，必須確保工期進度和工程施工質(zhì)量，做到安全文明施工。

3.1執(zhí)行技術規(guī)范和技術標準

3.1.3GB50174—93《電了計算機機房設計規(guī)范》

3.2電源避雷器掛墻明設，底邊距地距離根據(jù)現(xiàn)場確定。

3.3接地線安裝

3.4電源避雷器進線安裝。在UPS前安裝電源避雷器時，先檢查和確保UPS供電滿載在可靠供電時間前提下，安裝時應在盡量短的時間內(nèi)完成。避雷器的引線不宜大于0.5米。

3.5文明施工

3.5.1所有施工人員必須佩戴施工證上崗，嚴禁野蠻施工。

3.5.2每天對現(xiàn)場垃圾及時清運。

3.5.3施工現(xiàn)場嚴禁吸煙

3.5.4現(xiàn)場所有輔材及機具整齊擺放，專人管理。

4.調(diào)試驗收階段

4.1對電源避雷器進行現(xiàn)場調(diào)試，使之達到最佳工作狀態(tài)。

4.2對整個工程進行全面檢查。