摘  要：

随着技术的不断进步，新型发射机内大量应用各种微电子器件，由于这些器件的工作电压很低，抵御电磁干扰的能力较弱，往往成为雷电的主要攻击点，导致出现设备损坏、数据丢失、通信中断和引发火灾等情况。其中很多事故所造成的损失已远远超出设备价值本身，间接损失无法估量。因此，现代防雷技术已将传统的直击雷防护与近年来不断受到重视的雷电感应和雷电波侵入的防护视为并重的两大部分，强调全方位防护，综合治理，层层设防，把防雷看作一个系统工程。山西避雷器
引言
　　发射台整体的雷电防护包括针对建筑物的直击雷效应的防护、针对建筑物内设备、人员的雷电波侵入和雷击电磁脉冲效应的防护等2个大部分。   山西避雷塔
1 发射台防雷的基本原则
　　发射台防雷要从雷电物理、雷电监测等方面考虑。雷电对人身、设施的危害，对系统、电子设备的破坏作用所呈现的形式是多样的，既有直接雷击，又有感应雷击（雷击电磁脉冲），还有雷电波侵入等;雷电入侵的路径也是多样的，既有空间电磁、电场通道，又有有源电路和无源导体通道，还有安全距离的绝缘击穿闪击放电危害等。所以发射台防雷要考虑到多种全面的措施。总结防雷的基本原则是：实现综合治理、整体防御、多重保护、层层设防。除此之外，综合防雷系统工程还要同时采用拦截、疏导、屏蔽、均压、分流、联合接地及等电位连接等综合措施。忻州防雷检测
2 直接雷击
　　雷电发生时，直击雷危害是直接作用于发射台的建筑物和发射机等设备上产生破坏的现象，包括直接击中和侧面雷击。空中带电的雷云和大地之间巨大的电势差，沿着建筑物和发射机等设备的防雷设施瞬间释放能量，同时产生机械效应、热效应或电磁效应从而产生破坏作用。运城防雷检测
2.1 直击雷的危害
2.1.1 直击雷的热效应破坏带电
　　雷云对低电位物体放电时，向被雷击的物体瞬间输入巨大的雷击电流，电流的瞬时值高达数百kVA，被击中物体表面瞬间产生的高温可达到6 000 ℃～10 000 ℃，如果被击中是发射台电子设备，可能导致金属物质熔化;如果侵入的是发射台的供电电路，可瞬间将线路熔断。吕梁避雷检测
2.1.2 直击雷的机械破坏
　　发生直击雷损坏时，雷击电流产生瞬间电动力破坏周围电子器件，或直接作用于电容等器件生成机械压力破坏器件。
2.1.3 直击雷的冲击波破坏
　　直击雷放电时，空气中被电离的游离态带电电荷正负互相中和，导致放电通道中的空气瞬间升高温度，空气体积膨胀而向四周快速扩张，形成冲击波，产生剧烈震动，破坏发射台设备。大同避雷检测
2.2 直击雷的保护措施
　　直击雷的保护措施主要借助于避雷针接地系统和接地网。具体措施如图1所示。
2.2.1 避雷针接地系统
　　雷电流沿着避雷针与敷设引线流入接地系统，保护发射台内的人或设备避免雷击危害。避雷针接入的优异接地系统是保证发射台人身和设备安全的保证，它既可以快速泄放雷击电流，同时也避免了反击电动势和残波电压的危害。
　　对于直击雷危害，发射台建筑物实际采用的避雷接地系统，主要措施是在机房顶部构筑避雷带，采用涂刷水银粉的圆钢（φ10）;设置和地网相连的引线，采用扁钢镀锌（40mm×4mm）。避雷帶的设置沿着机房建筑物顶部四周，同时与电磁屏蔽网和引下线及避雷针连接好。大同防雷检测
2.2.2 接地网
　　在发射机房附近设计合适的接地网，埋深>0.8 m。水平接地体采用直径14 mm镀锌圆钢管;垂直接地体采用5mm×50mm×2500mm的镀锌角钢。接地网的实测接地电阻≤1Ω。接地体也可以采用铜包钢、离子接地棒或接地模块，主要做法包括以下3点。

1）铜包钢材料的接地体工艺采用热侵涂层，底部是尖端，顶部设计为螺牙或平头，长度一般是1.5 m～3 m，根据发射台的地阻情况选择。

2）离子接地体是在接地系统中引入缓释填充剂，这种填充剂具有吸水和释放水分的可逆性特点。当接地体周围的土壤环境含有大量水分时，该填充剂可以吸收自身100倍以上的水分;而当周围环境干燥时，填充剂发生逆向反应，释放掉一部分所含水分，保持土壤湿润。同时这种填充剂还使接地极变成一个离子发生器，接地极外表面的填充剂与内部电解离子之间相互作用降低了土壤的电阻率，这样形成了一个在大地土壤和被缓释的接地极之间的过渡带，有效地增大了接地极与土壤之间的接地截面积，降低了相互之间的接触电阻，改善了土壤的电场分布。而填充剂具有优秀的渗透能力，可以深入到岩峰和土壤中间，形成了网络树形结构，加强了泄电流能力。

3）非金属材料的低电阻接地模块由导电能力强，稳定性好的电解质和非金属矿物质构成，它的主要特点是接地面积大，提高了散流接触面，降低接地体和大地之间的接触电阻，同时具备较好的吸水保湿能力，降低周围土壤的电阻率，增大了土壤的介电常数，提高了接地金属导体的抗腐蚀能力，延长了使用寿命。晋城防雷检测
3 雷电感应和雷电波侵入
　　雷电感应和雷电波的侵入主要破坏发射台机房内部设备。破坏方式是雷击生成的电磁脉冲，雷电波入侵及高电位反击。防范的方法主要是屏蔽、接地、等电位连接，包括线路屏蔽和空间屏蔽、设备接地和安全接地、线路等电位连接和金属构件的搭接。山西避雷工程
3.1 雷电感应和雷电波的侵入的危害
　　雷电感应给发射台带来的危害包括静电感应危害，电磁感应危害，电磁脉冲危害和雷电反击危害。
　　静电感应是指雷击时，雷电流进入发射台机房的设备中，在不同设备的器件之间产生较高的电位差，这种电位差会导致设备的芯片损毁[1]。
　　雷击产生的电磁脉冲在空间传播时会通过天线、电源和设备的金属外壳耦合进发射台设备，导致在设备的部分环路中产生浪涌电流，使设备的微电子器件发生燃爆。同时电磁感应导致的电脉冲和磁脉冲会直接辐射至工作设备中，干扰设备的正常播出。 　　雷击产生的高电势能反击破坏。雷击后导致的设备各部分对地电势升高，某些部位出现与最近金属导体击穿现象造成设备器件损坏。同时高电位也可能导致跨步电压，威胁附近工作人员的人身安全。
　　雷电波的侵入的危害。雷击发生时，金属管道和架空电缆会为雷电波提供进入机房内部的入侵通道，破坏机房内部设备。太原避雷检测
3.2 防范雷电感应和雷电波侵入的具体措施
3.2.1 采取屏蔽措施防止雷电感应和雷电波侵入
　　无论何种类型的电磁脉冲都可以通过屏蔽的办法解决，雷击的瞬时电流因趋肤效应沿着屏蔽表面流动入地。屏蔽不仅可以防止机房外部因雷击产生的电磁能量入侵至屏蔽层内，也可以防止屏蔽的设备向外扩散电磁能量。屏蔽的内容包括静电场屏蔽、电磁屏蔽和电磁辐射屏蔽。防止雷电感应危害采取的屏蔽措施是屏蔽雷电产生的电磁脉冲，具体方法是将发射机房、设备、电缆及各种管道进行屏蔽，利用机房钢筋门窗等金属物体连接在一起产生一个“法拉第笼”[2]，然后与地网连接，形成屏蔽网络。然后根据发射设备的耐压水平采取逐级屏蔽。屏蔽需要注意各种“洞”的屏蔽密封，特别是对门窗之外的通信线路和电力电缆入口处，采用金属编织网或金属导管进行屏蔽。典型的屏蔽结构—“法拉第笼”如图2所示。太原防雷公司
3.2.2 采用接地网络分流排泄雷击带来的电磁干扰能量
　　接地网络可以有效地抗击雷电流冲击波，雷电流冲击波的幅值比较大，容易在接地体周围产生极高的電场强度，地网的引入相当于增加了接地体的接触面积，降低了接触电阻。山西避雷验收
3.2.3 采取等电位连接雷击保护需要的发射台的各种设备
　　各种孤立的导电体通过电涌保护器或均压电位导体连接在一起组成一个等势体连接网络，削弱各部分之间因雷电流产生的电势差。具体办法是在设备的进出线路电缆安装避雷/电涌保护器（SPD），依靠SPD的分流和嵌压作用抵御雷击感应的危害。
4 结语
　　发射台的防雷措施除了安装避雷针，做接地网，屏蔽和等电位手段外还可以采取很多措施，如在信号源系统加装信号防雷装置，在电力电源部分加装电源防雷装置等。但每年雷击都会给发射台带来一定的损失，是发射台设备维护面临的重大课题，需要不断地探索和寻找新的解决办法。因此，防雷永远是发射台设备维护人员需要思考的问题。阳泉防雷检测
参考文献
[1]周文俊，李涵.为电子设备防雷[M].北京：中国电力出版社，2016：34-35.
[2]郭在华.防雷装置与器件[M].北京：电子工业出版社，2017：75.