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雷峰防雷
有效防止因雷击而造成损害
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浅谈全固态中波广播发射机的防雷

发布时间:2012-10-24 点击:1761

跟着科技的开展,国内中波播送发射根本完成了全固态化,替代了本来的电子管发射机,但全固态机的防雷才干远不及电子管发射机。因而,防雷击仍是发射台有必要思考的要点问题。因为发射天线较高,www.thehukabar.com发射台周边往往没有宏大建筑物,因而很简单吸引雷电,若是没有杰出的保护方法,由天线引进的雷电将会对发射机发生严峻损坏,采纳牢靠方法是包管发射机正常运转的关键环节。

  一.雷电的特色及品种

  雷电是一种自然界常见的放电表象,它具有极大的损坏力。在雷雨时节,地面上的空气受热上升,空气中的水蒸气到高空遇冷凝结成小水滴,这种浮悬的水滴逐步集合构成了雷云,水滴在割裂进程中所构成的小水滴带负电,其他的大水滴带正电,带负电的水滴被气流携走,雷云就别离成带不一样电荷的两有些,这些正电荷与负电荷积累到必定程度使其电场强度到达25?30kV/cm时,就会发生放电表象,这就是雷。 自然界中常见的雷电首要有直击雷、雷击电磁脉冲和球形雷3种。当直击雷对地放电时,在8μs左右到达峰值,并在40μs内完全泄放,因而,直击雷电流具有幅值极高、频率极高、冲击力极强等特色,在地网中发生的电位差会损坏电器设备,乃至直接危及人的生命;雷击电磁脉冲是指因直击雷的路(雷电流引进)和场(空间电磁场)效应,对电气和电子设备的损坏。颠末对雷击事端剖析的成果可以得出这样一个定论:雷电形成的电子设备的损坏,90%以上是雷击电磁脉冲形成的;球形雷是一种特别的带电球体,极不常见。

  二.全固态发射机的防雷方法

  1. 天馈线体系的防雷

  天线通常是邻近最高的建筑物,简单吸引雷电,也是机房设备受雷击的最多的缘由。在天线与匹配网之间设备四级防雷方法,颠末这四级防雷方法,根本可以将天线引进的雷电逐级削弱至发射机体系答应的规模之内。

  (1)金属放电球

  当发射天线遭受直击雷,天线底座形成的电压,首要选用尖端放电原理,即在天线底座用一对半球状金属放电器对地,球径约为10cm,恰当调整好放电器的两半球间隔后,既能起到雷击天线霎时泄放电荷能量效果,又可包管正常播出。

  (2)微享级的电感

  思考到雷电的首要能量会集在低频和直流有些,因而在天线输入端并接一只微享级的电感线圈下地,它的首要效果是为雷电流构成了杰出的下地通路。因为电感线圈的感抗较小,线径较粗,有利于雷电的能量入地,可起到直接泄放宏大的雷电流效果。

  (3)石墨放电器

  在天馈分配室内,在天线输入端加装一组石墨放电器,输入端并接入微享级线圈后,其空隙是可调的,它有杰出的放电特性。它的一端应有杰出的接地。在接地端再串套约40-50个小磁环,当天线遇雷击,石墨放电器放电,石墨本身具有必定的阻尼放电效果。若是发射机处于正常运转时间天线遭受雷击,放电器放电时,宏大的电流量颠末接地引线,流进大地,穿于接地引线上的磁环发生反向电动势,就起到阻尼放电效果,进步了发射机的短路射频阻抗,这样,在发射机控制电路保护举措前,就已起到保护效果。

  (4)隔直流电容

  在天线引进分配网络前,串入一只大容量电容器,起到阻隔的效果。因为雷电的能量会集在低频和直流有些,电容器防止了雷电的能量颠末天调网络进入发射机,它对高频输出通路无防碍,但对雷电直流可起到杰出的阻隔效果。

  施行天馈体系防雷应当注重的事项:(a)放电球的间隔调试要细心,特别是室内石墨放电球,仅为几毫米之距。因而调试中更要仔细细心,特别是在每次雷阵雨往后,要随时进行查看。如有放电球打火的痕迹,要及早用砂纸打平缓卫生,坚持杰出的作业状况。(d)天馈匹配网络的调试,相同要做到仔细细心,一丝不苟。常用仪器查看阻抗(均匀每季至少一次),发现异常改变,要及时调整处置。(c)每年雷雨时节降临之前,要特别注重查看避雷设备,不行幸运、大意。

  2. 电源体系的防雷

  发射体系的电源是外接市电供电,因为高压线路露天架空且传输间隔长,多在空阔地带,遇到雷雨气候,电源进雷也是不行防止的。所以电源体系的防雷也是包管发射机正常作业的一个重要环节。具体方法如下:

  (1)在变压器高压输入端设备多级雷电泄放通道

  颠末多年的探索和试验,在参阅国外和国内的先进经验和理论下,在变压器高压进线处,设备一套阀式避雷器,这样可对雷电形成的冲浪高电压(电流)对地泄放。阀式避雷器的泄放发动电压要根据所在的地理环境及终年的雷电影响极限电压和高压供电电压归纳思考后设定。此外,在变压器次级低压电源进线体系低压配电盘处,再设备了一套真空放电设备压敏电阻避雷器,进一步泄放由高压线路感应的雷电能量。

  (2)在变压器低压输出端树立安稳牢靠的雷电泄放通道

  在电力配电室的描绘施工进程中,要充沛思考多种要素,把零线和地线分隔敷设。零线做独自的地井;地线敷设环机房的环型接地沟,并且多点接出,添加接地面积。包管地井和接地沟的土壤湿度,不定期地测验接地电阻,要肯定包管两处接地的接地电阻<2Ω以下。包管电力体系的雷电能量能敏捷及时泄放。这样就完成了低压配电输出真实完成了三相五线制,在低压端为雷电树立起了专用牢靠的泄放通道。

  (3)电源线的防护

  榜首,进入体系总配电房的电源进线,应选用金属铠装电缆敷设,电缆铠装层的两端应杰出接地;若是电缆没有铠装层,则就将电缆穿钢管埋地,钢管两端接地,埋地的长度应≥15m。由总配电房至各发射设备的配电箱以及机房楼层配电箱的金属铠装电缆进行敷设。这样可以大大削减电源线感应过电压的能够性。第二,在电源线路上设备电源防雷器,是必不行少的防护方法。电力线路,均应选用金属铠装电缆进行敷设。这样可以大大削减电源线感应过电压的能够性。

  (4)在发射机电源输入前端装备高性能防浪涌电源稳压器

  全固态发射机的运转电压在5?238V之间,电压有几伏的改变,发射机就不能正常作业,乃至会形成损坏。进步电源电压的安稳性,最大极限地包管发射设备电源的安稳性是全固态发射机正常作业的条件和包管。到达这一需求的仅有方法就是装备和加装高性能的与发射机作业功率相匹配的防浪涌电源稳压器。

  (5)装备自备发电机

  在雷电气候,发动发电机,把外电供电人为地堵截,改用发电机供电,完全堵截雷电由电源进入发射机的方法,也不失是一个解决问题的方法。

 

  3. 接地体系的防雷

  接地体系是播送发射的一个关键环节,一台高质量的全固态发射机,只要在整个体系各个环节,特别是接地体系,都处在杰出状况下才干充沛发挥效果。发射机在作业时,体系处于高频高压环境,接地体系的好坏,直接影响发射机的安全与安稳。接地电阻的巨细以及接地址设置,决议雷电能否有杰出的泄放通路,决议着雷电的防护的效果。

  (1)地井深度在3米左右,面积为1.5m×1.5m,在地井内平埋1m×1m(厚5mm)的紫铜板,铜板焊上粗铜棒作引线,长度根据地井深度而定,然后用降阻资料(如:木炭、铁屑、工业食盐等)填埋。

  (2)接地井与地网相接,最大极限地下降天线底座和网络屏蔽的接地电阻。使天线地网、防雷地井、馈线地线、分配室屏蔽层等焊接结实。这样不光起到削减高频损耗效果,并且有助于杂波的衰减,对发射机安稳输出起到了牢靠的包管效果。

  (3)发射机的机壳接地、射频输出接地与音频设备接地应会集一点,防止串联衔接。不然,会影响发射机的播出质量,严峻时影响发射机的正常作业。高频、音频、电源的接地地线最棒分隔走,切忌高频与音频、电源的接地串联相衔接,注重音频传输线的接地衔接,尽量防止传输线两端接地。

  4. 全固态发射机本身的防雷

  全固态发射机本身有一套防雷击保护电路,它能在雷电进入发射机时封闭全固态播送发射机功放模块,起到雷击保护效果。当天线遭到雷击时,雷电高压颠末天馈线体系防雷方法的四级保护,依然存在较高残压时,此电路可以很快关断功放模块,然后保护发射机末级功放场效应管。雷电往后,电路主动免除封闭,发射机康复正常作业。

  三.结束语

  雷电的损害当前的技能还不能完全根绝,但咱们可以尽最大能够下降损害。多年来,我和其他技能人员颠末仔细研讨剖析试验,采纳多方位多层面设防设备避雷设备,多级雷电泄放通道独自敷设,选用新技能新科技的光电阻隔等方法;依照及早防止、削减损害、勤于检测、活跃保护等一整套实践可行的防雷计划,充沛包管了播送发送设备的高新技能产品在我台得到很好的使用,为我市播送技能工作开展做出了奉献。B&P

 


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