滁州市琅琊山电视转播台的综合防雷方案

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琅琊山电视转播台始建于1973年6月，位于安徽省滁州市琅琊山南天门附近。由于当时的防雷设计不够完善，每到雷雨季节，经常遭到雷击，造成设备损坏、电视信号中断的现象。该综合防雷方案针对直击雷和感应雷而设计了比较全面的防雷措施。1 综合防雷方案 一个完整的防雷系统应该包括两方面：直击雷的防护雷电感应和雷电波入侵的防护。缺少任何一个方面都不完善和有潜在危险。 1.1 防雷区的划分 国际电工委员会过电压委员会（IEC/TC-81）是权威的国际性标准组织，其制定的防雷规范IEC-61024（建筑物防雷）和IEC-61312（雷电电磁脉中防护）重点提出了防雷分区和等电位连接的概念。根据雷击在不同区域的电磁脉冲强度划分防雷区域，不同的区域进行等电位连接，能直接连接的金属物就直接相连，不能直接相连的如电力线和通信线路等，则必须科学分区、分级防护，后续设备实施等电位连接并以防雷设备（通过不同的浪涌保护器SPD）来确保被保护设备，防护措施有效。 根据IEC提出的防雷区划分的概念，可以建造一个防雷保护系统的模型、直观、简洁的分析雷电保护的问题。 　 LPZOA区：该区域目标直接暴露于雷电引起的未衰减强环境下。 LPOB区：该区域不是直接雷击区，可能承受随大部分雷电流，电磁场不被衰减。 LPZO1：该区域不是直接雷击区，与LPZOB区相比，该区域内导体流过的雷电流是经过衰减的，衰减的程度取决于所采取的屏蔽措施。 LPZO2区：该区域是后续防雷区，当传导的雷电流或雷电磁场需要进一步衰减时，则须建立再下级子区域，子区域的选择取决于对系统的防护要求。 防雷区的划分有助于建立一个多级、完善安全的防护系统。 1.2 直击雷的防护系统 直击雷的防护一般都采取传统的接闪器、引下线、接地体组成的引雷入地系统，其目的是将大部分雷电流泄入大地。使LPZO1区内的建筑物免受直接雷击的危害。琅琊山电视发射塔是主要接闪器，也是防护直击雷的主要装置。因此，发射塔接地系统的好坏将直接影响到防直击雷的性能。因琅琊山地质构造复杂，属低山岳陵岩溶地貌，山体地貌普遍深化，山顶无土壤覆盖。过去转播台的接地系统是按照不同的方位距发射塔300米远，在山下挖4个坑，采用填充木碳作为降阻剂，效果不太好。为了改善该接地的电阻值，提高综合防雷性能，将转播台接地系统用长效化学降阻剂进行降阻处理。 1.3 雷电感应防护系统 雷电感应是以过电压（过电流）的形式损坏电气设备，其基本原理是消除电位差。技术措施有：屏蔽、等电位连接，安装浪涌保护器（SPD）。 2 等电位连接和屏蔽措施。 2.1 等电位连接的目的 在于减少需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差，穿过各防雷区以及一个防雷区内部的金属部件和系统都应在防雷区交界处做等电位连接。针对电视转播台主机房而言：所有进入机房的线缆均应穿金属屏蔽管道引入，并在机房一端将管道与等电位接地排相连接，在机房内增设一组90mm2的铜芯线作为等电位接地母排，所有设备的外壳均就近与接地母排连接。 2.2 对供电线路 通信线路跨越各防雷区应实行等电位接地，并可则采用安装浪勇保护器（SPD）的办法，这些浪勇保护器必须很好地配合，按照它们的通流能力分配可接受的承受值，组成完善的防雷系统。对于琅琊山转播台主机房，总配电房已安装了第一级浪勇保护器，因而只需要在供电线路进入机房处安装第二级浪勇保护器，在各主要设备的电源处安装第三级电源防雷保护器。对于信号线路：电信部门或其他部门进入主机房的通讯线路均安装相应型号的浪涌保护器。 2.3 屏蔽措施 可分为建筑屏蔽、设备屏蔽和线缆屏蔽。琅琊山转播台的主机房建筑已成定局，暂不考虑全面屏蔽。可采用增设防静电地板、天花板、墙面金属网（板）的形式，建造一个屏蔽窨，使设备全部处于这个屏蔽空间内。 3 电源和信号线路防雷器的选择及安装 选择了美国艾尔特系列浪勇保护器。该产品通过国家相关部门对其各项指标的检测并取得了公安部的准销证。 3.1 与其它浪勇保护器相比，该产品具有以下特点 3.1.1 采用复合设计，每一浪勇保护器每级均能提供三级保护，将雷电源逐级泄放到大地。 3.1.2 全保护：可提供L-L、L-N、L-G、N-G的全面保护。 3.1.3 泄流量大：可提供每相的泄流量从20K-160KA’。 3.1.4 采用温控保护电路：确保运行安全。 3.1.5 响应时间快：小于5ns,是目前最快的产品。 3.1.6 残压低。 3.1.7 漏电流小。 3.2 设备选型 根据主机房的实际情况，机房配电盘处所安装的浪勇保护器选用ATP90型，设备处选用SP20，产品主要参数如下： 峰值放电电流：90KA（20KA），响应时间：＜5ns,钳制电压：650V，漏电流：＜10uA,保护模式：全保护使用寿命：二十年，信号避雷选用ATJ-OAE/RJ45-C5，峰值放电电流：5KA，冲击保护电压：＜10v，响应时间：≤1ns，传输速率：100M，等放电容：＜25BF，插损耗：≤0.5dB。 3.3 浪勇保护器的选择在综合防雷方案中是至关重要的一部分。但在方案设计上必须结合实际情况，灵活变通。作出符合当地实际的最佳设计。