文档介绍：广电转播机房、电源、铁塔避雷方案
二○○七年六月一日
一、概述
背景介绍
广电系统包括了电视台、有线电视台、广播电台,是国家对公民进行宣传、教育和娱乐的媒体,在人们生活中十分重要。有线电视系统采用一套专用接收设备,用来接收各地的电视广播节目,以有线方式(目前一般采用光缆和铜缆混合网络即HFC网络)将电视信号传送到各用户,极大地改善了人们的生活。随着科技的发展,人们并不满足于有线电视系统仅接收传送广播电视信号这种单一的功能,而还需要它能传送其它数字信号,如数字电视、VOD的点播、计算机通信等新功能,人们对有线电视的要求会越来越高,它的稳定运行也就显得越来越重要。
但随着有线电视网络的飞速发展,雷电对网络线路和设备损坏的事故也越来越多。有线电视系统中既有耸立高空的接收天线,又有大量暴露在原野的金属电缆,遭雷击的可能性很大,而大量精密电子设备在有线电视网络得到广泛应用,其富含的CMOS半导体集成电路模块的耐过压能力极低,而由电源线、信号传输线、地线甚至以波传播的形式侵入的雷电冲击波强度却很大。通过电源线、信号传输线引入的雷电感应冲击大电流,足以使许多微电子设备遭受不同程度的损坏,涉及到千家万户的设备和人员的安全,造成巨额的直接经济损失。而更为重要的是会导致整个网络瘫痪,造成重大运行事故,间接经济损失不可估量。
电视台和电台的发射塔都在高山和高楼上,以无线电波的形式向千家万户传输节目,其特殊的位置又特别易遭至雷击,造成停播事故,甚至危及人身安全。
我们不能因为没遭到过雷害而抱有侥幸心理,即使雷电流强度不足以打坏设备,频繁的雷电冲击也会大大的缩短电子设备的寿命。另外内部操作过电压,如变压器的空载、电机的启动、开关的开启等引起的强大脉冲电流通过线缆引入,也会造成设备不同程度的损坏。
为保障广电各系统安全可靠的运行,减少损失,避免灾害,防雷保护措施必须要加强。作为有多年防雷工程实施经验的专业公司,我们愿与您共同做好防雷工作,使广电系统设备尽量避免雷损,这是我们设计本方案的目的。
雷电的表现形式主要有两种,一种是直击雷,是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。直击雷威力巨大,雷电压可达几万至几百万伏,瞬间电流可达十几万安,在雷电通路上,物体会被高温烧伤甚至融化。通常在建筑物顶部安装避雷针或避雷网等来防直击雷。
另一种是雷电感应,是指当直击雷发生以后,带电云层迅速消失,而地面上某些范围由于散流电阻大,以致出现局部高电压;或由于直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物因电磁感应而产生高电压以致发生闪击的现象。雷电感应现象才是电子设备损坏的主要原因。
众所周知,雷电具有极大的破坏性,其电压可高达数百万伏,瞬间电流可高达数十万安培,千百年来,世界各地人畜、建筑、设施受雷击而造成伤亡和破坏的重大事故不计其数。当今世界高新技术的发展和应用,高层建筑、设施的大量涌现,特别是在各行各业中广泛大量使用的电子设备,如大型计算机及网络、通讯系统、广播装置、供电设备、工业、国防、科研直至民用各种监视测控系统等设备,雷击会引起这些设备的严重破坏,易燃易爆场所、仓库、气站受雷击会引起爆炸。在现代化生活中,雷电对人类存在着很大的威胁。
目前,世界上有各种建筑、设施大多数防雷保护仍沿用富兰克林避雷的原理,其特点是利用自身的高耸位置使雷云下部电场发生转变,从而将雷电吸引于自身代替被保护物受雷击。这种传统的避雷针已使用了几百年,对防止直接雷击收到了良好效果,实践证明是经济和有效的。
但是,随着现代电子技术的不断发展,大量精密电子设备的使用及联网,避雷针对这些电子设备的保护却显得无能为力。避雷针不能阻止雷击过电压,开关过电压及其本身在泄放电流时会在其周围产生很强的感应电压,而这些过电压却是破坏大量电子设备的罪魁祸首。每年各种通信系统或网络因浪涌电压而受破坏的事例屡见不鲜,轻者使终端计算机和通信接口设备损坏、通信中断,各种信息无法传递。重者使网络主机损坏、致使网络全网瘫痪,工作无法进行。不仅造成巨大的直接经济损失,而且造成巨大的社会的、政治的、军事的损失和影响。雷电和浪涌电压成了电子化时代的一大公害。
青海位于高原腹地,对流旺盛,利于雷雨云的生成和发展,平均年雷暴日数在60天左右,个别年份超过70天,属于雷暴强烈区。
普遍的调查表明建筑物所处地质情况对落雷概率的关系密切,雷击经常发生在河湖岸旁、地下水出口处、有金属矿床地带、山坡与稻田接壤的地上的具有不同电阻率土壤的交界地段;这都与雷雨云感应地面电荷的情况密切相关。
在湖沼、低洼地区和地下水位高的地方也容易受雷击。此处地面上的设施情况,也是影响雷击选择性的重要因素。
在旷野,即使建筑物并不高,但是由