雷電防護(hù)在廣播電視系統(tǒng)中的應(yīng)用分析
閱讀：1902發(fā)布時(shí)間：2013-10-10
隨著科技的進(jìn)步，微電設(shè)備被廣泛應(yīng)用，城市通信電源大幅增多，城市電磁場發(fā)生變化，特別是微電子產(chǎn)品普遍絕緣強(qiáng)度低，過電壓耐受力差，容易遭受雷電侵襲。其中電腦網(wǎng)絡(luò)、通訊指揮系統(tǒng)和公用天線都是重災(zāi)區(qū)。雷電危害可分成直擊雷、感應(yīng)雷和雷電波三種。目前，直擊雷造成的災(zāi)害已明顯減少，而隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，感應(yīng)雷和雷電波侵入造成的危害卻大大增加。一般建筑物上的避雷針只能預(yù)防直擊雷，而強(qiáng)大的電磁場產(chǎn)生的感應(yīng)雷和脈沖電壓卻能潛入室內(nèi)危及電視、及聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)等弱電設(shè)備。
1、防直擊雷。由于廣播電視信號的發(fā)射、接收個(gè)傳輸轉(zhuǎn)播設(shè)施大多安裝在高山、高樓或高架鐵塔上,因此遭受直擊雷的概率較大,通常采用的措施是架設(shè)一定高度的避雷針,通過避雷針把閃電吸引到接閃器上,而后把閃電傳導(dǎo)入地。把直擊雷的能量耗散到地下,從而保護(hù)了地上的建筑物。
由于避雷針的缺陷,因此,對于受避雷針保護(hù)的各種發(fā)射、接收天線及建筑物內(nèi)的各種設(shè)備必須安裝響應(yīng)的電子避雷針,盡量減小地網(wǎng)地阻,樓頂上的各種管道、金屬纜線外皮、廣告牌等必須用夠粗的導(dǎo)線連接并與避雷針焊接好,建筑物應(yīng)裝設(shè)均壓環(huán),環(huán)向垂直距離不應(yīng)大于12米,所有引下線,進(jìn)出建筑物的架空金屬管道、建筑物的金屬結(jié)構(gòu)、設(shè)備等均應(yīng)連接到環(huán)上,盡量減少由于避雷針引雷時(shí)產(chǎn)生的一次感應(yīng)雷擊對廣播電視設(shè)備造成的損壞。
2、電源線路防雷。由于雷電能量主要集中在小于40KHz的低頻段,供電50KHz的工頻線路zui容易和工頻附近的zui大能量諧波分量發(fā)生耦合諧波,加上交流電網(wǎng)大而面廣,雷電波比較容易從電源線路途徑破壞電子電器設(shè)備。
一般做法是在電源變壓器次級、機(jī)房配電柜、設(shè)備配電盤、設(shè)備電源進(jìn)線處并聯(lián)1-3級三相、單相電源避雷器,進(jìn)行雷電多級分流,入地。當(dāng)雷電波沿電源線侵入時(shí),避雷器的電阻瞬間降至很低,近于短路狀態(tài),雷電流就由此處分流入地,這類似于堵截了雷電的入侵通道。雷電過后,瞬間恢復(fù),對地短路,絲毫不影響正常供電。
3、天饋線路防雷。用戶天線、共用天線、電視接收衛(wèi)星地球站、電視發(fā)射機(jī)等由于對收發(fā)信號的需求特點(diǎn),天饋系統(tǒng)大多安裝在高樓頂或高架鐵塔上,電子設(shè)備由天饋系統(tǒng)引入的雷擊概率很大。
傳統(tǒng)的“空氣隙”“氣放管”“氧化鋅壓敏電阻”及有他們組合而成的避雷器可以對天饋線路防雷起到一定作用,但在工作頻帶,響應(yīng)時(shí)間,承受功率方面呈現(xiàn)局限性。由于雷電流沖擊波的主要能量分布在40KHz以下頻域,而廣播電視信號能量分布在幾百KHz以上頻域,應(yīng)該采用集中或分部參數(shù)元件構(gòu)成高低通濾波器組合網(wǎng)絡(luò)將雷電沖擊波和有用信號截然分開,解決寬頻帶、大功率、低損耗、快速響應(yīng)、長期困擾光電天饋防雷難題。
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