广播电视系统防雷技术
- 格式:pdf
- 大小:107.64 KB
- 文档页数:2
有线广播电视网络的防雷技术与应用摘要:雷击是雷雨季节常见的自然灾害现象,对有线广播电视网络的破坏十分严重。
本文分析了雷击对有线广播电视网络损害情况,提出了防范雷击的技术要求和措施,并介绍了一些实际的应用和做法。
关键词:防雷接地有线电视网络电气设计有线广播电视网络由接收天线、前端机房、干线传输系统、用户分配系统和用户终端等几部分组成,是一个庞大的综合传输系统,广泛分布于高层建筑、室外架空线路、地埋线路,也极易遭受雷电的袭击。
雷击引起的网络故障影响大、范围广、维修的难度也很大,如何采取有效的防范措施来避免和减轻雷击破坏,对有线广播电视网络的正常运行极其重要。
1 雷击的种类及其对有线广播电视网络的危害雷击根据其形成的原理可分为直击雷、雷电侵入和波感应雷三类。
(1)直击雷是带电云层与大地的直接放电造成的,它主要的特征是雷电发生迅猛放电,且声光并发。
直击雷主要的损害部位是接收天线、架空杆路和有源设备。
(2)雷电侵入波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线路或管道而迅速传播的雷电波。
雷电侵入波可毁坏电气设备的绝缘,使高压窜入低压,造成严重的触电事故。
(3)感应雷是由于雷雨云的感应或放电电流产生的电磁感应引起的。
感应雷产生过程中,巨大的电流在周围空间产生磁场,由于感应使附近设备感应出较高的电压,使电子设备损坏。
有线广播电视网络遭到感应雷的通道有:接收天线、馈线引入、电源线引入、信号线路引入、接地线路引入等5个部分,其中最常见的是电源线路引入。
因此,感应雷对接收天线、前端机房、干线传输系统、用户分配系统和用户终端均能造成严重损坏。
实践证明,一般直击雷和雷电侵入波对有线广播电视网络破坏的概率较小。
出现概率最大的是感应雷,感应雷击约占网络中雷击故障的90%以上,因其危害大、范围广,也是有线广播电视传输网络安全运行中需要重点解决的问题。
2 有线广播电视网络的防雷技术分析与措施防范雷击除了在设备元器件上加强必要的防护措施外,关键是做好对雷电产生的电流的疏导工,目前来看,良好的接地以及引下线路的布线设计是简便也是最关键的手段之一。
▲THE MAINTAIN维护212广播电视发射台站及监控系统的雷电防护技术探究杨 勇(作者单位:阿勒泰地区广播电视台)摘 要:雷击事故是常见的自然灾害之一,不仅危害大,而且具有不确定性,阿勒泰地区广播电视发射台在秋季的雷电天气中,造成了接收器的高频头、围墙上高清监控摄像头及交换机损坏,在经济上和工作中造成了很大影响。
本文以广播电视发射台站及监控系统为例,简单剖析广播电视台站遭受雷电危害的形式,并在此基础上提出几点关于广播电视发射台站对雷电的防护措施。
关键词:广播电视发射台站;雷电防护技术;接地技术从本质来看,雷电属于一种电磁干扰源,具有破坏性强、幅度大、速度快的特点,通常以传导、辐射的方式进行传播。
雷电的出现会伴随着巨大的能量,对于广播电视发射台而言,有着很大的安全威胁。
尤其是近年来随着电子产品普及率的提高,广播电视发射台雷击事故发生率持续增高。
在此情况下,如何采用行之有效的雷电防护措施,是相关单位需要重点思考的问题。
1 广播电视发射台站的特点一般来讲,广播电视发射台站的选址要远离城市,最好在郊区、海拔较高、场地面积大、覆盖面尽可能广的地方,天线周围地势要相对平坦,并且土层中的含水量要相对较高,达到潮湿的标准,并有较高的传导系数,进而促进电磁波的传播[1]。
广播电视发射台站的任务只有一个,即将电视节目的被规定信号、音频信号,通过网络、光缆、卫星接收器等传输系统、发送设备及其配套的馈线天线组成的技术系统,发射到预定的覆盖区域。
作为广播电视系统中的重要组成部分,发射台承担着传播党和政府声音的作用,是党和国家的喉舌,其重要程度不言而喻。
因此,需要加强对广播发射台技术、环境、设备以及数据传输的保护。
2 广播电视发射台站遭受雷电的危害现阶段,广播电视发射台站都采用全固态发射机,其集成度高、安全性强,且在功耗与电压等方面也相对较低。
由于发射系统和监控系统对于电子设备的精密性有着较高要求,因此,在耐过电压能力方面相对较弱,对于电磁波的辐射与干扰、雷电过电压、静电放电都十分敏感。
广播电视高山发射台防雷技术分析摘要: 无线广播电视发射台可以说是无线广播网络的枢纽,但是由于其特殊的地理位置,非常容易遭受雷害事故。
因此做好无线广播电视发射台的防雷工作,对于无限广播电视的正常运行有着重要的意义,同时还具有极大的经济效益和社会效益。
该文主要是针对广播电视高山发射台的防雷技术存在的问题以及应对措施进行了简单的分析。
关键词:广播电视发射台防雷雷电是一种破坏力很强的自然现象。
雷电可以产生高达几百万伏的电压,几百千安的瞬间冲击电流。
雷电流所产生的电磁效应、机械力、热效应破坏性是非常大的,容易造成巨大的危害。
另外由于雷电活动分布广泛,活动频繁已经成为最严重的十种自然灾害之一。
雷电的危害范围从电力系统、卫星、通信、导航、计算机网络到铁路交通,再到每个家庭的家用电器。
地面广播电视网络对于有线网络无法覆盖的地区是广播电视的唯一传输通道。
因此成为“中央广播电视节目无线覆盖工程”的直属单位,其重要性不言而喻。
由于广播电视发射台一般是当地最高的山顶,其电源系统及设备更容易遭受雷击损坏,造成站内设备以及配电设备的损坏,影响发射站的正常工作,甚至造成严重的经济损失。
1 雷电对发射台的危害雷电是由带电荷的雷云引起的,主要有雷云之间的放电和雷云对地的放电两种类型。
发生在雷云之间称之为云闪,雷云对地的放电现象称为地闪。
由于电力工业的不断发展,本来影响较小的云闪,由于电磁感应作用产生在电线路和网络上感应雷过电压,严重危害了电力、通讯系统及其电子设备的正常运行。
雷云对地放电时所产生的强大的雷电流会造成极大的破坏。
雷击放电的危害可分为以下几类:第一,雷击放电时产生,所产生的数万伏的冲击电压,造成绝缘击穿,引燃易燃易爆物,损害电器设备;第二,当强大的雷电流用过导体时电能转换大量的热能,造成导体的熔化,引发火灾;第三,由于雷电产生的静电感应作用,使得金属具有很高的静电感应电压,造成数十厘米的空气间隙的击穿,所产生的电火花会引燃可燃或易爆物品;第四,由于被击物体内部出现的强大的机械力效应,这种机械力可以使得物体发生爆炸或被严重的破坏;第五,发生雷电时,所形成的雷电入侵波,沿线路或管道迅速传播,造成配电装置或电气线路绝缘层的击穿,造成物品的燃烧或爆炸;第六,防雷装置的高电压对建筑造成的反击,可引起电气设备的绝缘损坏;第七,雷电发生时周围会产生强大的交变磁场,当接触电阻较大时,造成局部发热或者发生电火花,造成火灾或爆炸。
广播电视系统防雷措施的探讨摘要:随着现代电子技术的快速发展,我国广播电视系统的电子设备大量采用了集成化电路和大功率模块。
它们普遍对电网电压的质量要求较高,对浪涌电压承受能力较弱,因此成为雷电浪涌电压侵入的薄弱环节。
防雷保护日益成为我们迫切需要解决的问题。
关键词:广播电视;防雷一、雷电对广播电视系统的危害根据雷电的成因及其活动的规律,我们知道,广播电视系统的建筑物、设施和器材,因其特殊性,几乎全都成为雷害的主要目标。
电视中心大楼一般都是所在城市的超高层建筑,而且屋顶都无一例外地带有尖顶塔、天线等金属器械,处在高山地带且建有铁塔或天线支架的发射台、微波站、卫星上行站以及各种卫星接收装置,输电线路和信号网络的高空架设,与各种线缆相连的系统器材等等,时刻都处于雷害的严重威胁之中。
广播电视系统防止雷击危害的中心任务,就在于切实采取各种技术防护措施,将雷击危害降到最低程度,从而保证广播电视系统的安全运行。
二、雷击的形式雷击大致可分为三种形式:直击雷、感应雷和球形雷。
直击雷:直击雷的放电时间很短、约在数微秒内,但放电能量非常大。
雷击点低,对地面设备的破坏力很大,雷击率约占10%。
感应雷:感应雷是雷电放电过程中,在雷击点附近的导体上或线路上,将会产生很大的静电感应电压,而形成的瞬间冲击过电压。
它主要透过电阻性或电感性两种方式而耦合到电子设备的电源线,控制信号线上,最终导致耐低压的元器件损坏。
有资料表明,以雷击中心2.5公里为半径的范围内都可能产生危险过电电压,损坏线路中的电子设备。
感应雷约占雷击率的90%,危害范围甚广,是防雷保护工作的重点和难点。
球形雷:球形雷很少见,雷击发生的概率甚小,无固定地点和形式,避雷设备对它起作用甚小。
占雷击率不足1%。
三、广播电视系统防雷措施1、防直击雷由于广播电视信号的发射,接收和传输转播设施大多安装在高山、高楼或高架铁塔上,因此遭受直击雷的概率较大通常采用的措施是架设一定高度的避雷针,通过避雷针把闪电吸引到接闪器上,而后把闪电传导入地。
广播电视发射台的防雷措施
广播电视发射台需采取多种防雷措施,以确保设备和工作人员的安全:
1.安装雷电接地装置:使用符合国家标准的接地系统,包括地线、接
地装置、接地网等。
2.安装避雷装置:采用对称式避雷器和保护放电管,以保护主要设备。
3.安装防雷透峰:在建筑物的高处并与天线系统电气连成一体,用于
吸收天线系统闪电电流、减轻感应电流和干扰电流,同时保护天线设备。
4.安装金属屋面:大面积金属屋面的建筑物具有较好的避雷性能,可
保护设备和工作人员。
5.配备防雷检测设备:使用防雷措施检测仪,对设备及其周围环境的
雷电安全情况进行监测。
6.增强设备的抗雷击能力:采用抗雷技术改造设备,包括添加间接接
地装置和电磁致热保护装置等。
雷击对广播电视系统的危害及防雷措施分析摘要:雷电是一种十分常见的自然灾害,是大气中一种放电现象,在云团和大地之间放电所形成的雷电会对电力设备、建筑物以及杆塔等相关设施造成严重危害,其中就包括广播电视系统。
而随着我国广播电视系统的不断发展,其建筑物、设施器材自身具有一定的特殊性,所以如何有效防止雷击成为了重要工作内容。
对此本文针对雷击产生的主要原因和特点进行分析,根据雷击可能对广播电视系统带来的危害,提出科学有效的雷击防范措施,以此来确保广播电视系统的正常运行。
关键词:雷击;广播电视系统;网络设备;供电系统;信号线路;机房设备雷电是国际上公认的十大严重自然灾害之一,它对人类所带来的危害是人人皆知的,同时也可以理解为雷电是人类发展过程中需要重点防范的对象。
所以,防雷一直都是人们重点关注的热点话题和困难任务。
因为广播电视系统设施具有一定的特殊性,是社会发展的关键组成部分,所以防雷工作成为了所有广播电视工程人员的重要职责。
雷电对广播电视系统所造成的危害有很多,其中最为常见的就是落地雷与感应雷,通过实践证明,在闪电出现过后,巨大的雷电流就会在周边空间迅速变成强大的磁场,通过电压进行感应,这种感应电压会对计算机网络范围内的传输造成影响。
除了损坏网络设备之外,甚至还会利用各种电缆传输和连接其他设备来造成间接破坏。
而针对直接雷的主要预防措施有:按照规定要求安装避雷针和避雷带,以此来隔绝雷击所带来的巨大危害。
1.雷击产生的原因以及对广播电视系统的危害雷电主要是因为空气中存在的电荷向大地释放强大电流而形成的,进而呈现出较大电磁效应和机械效应。
根据调查结果显示,在地球大气对流层当中,每秒就会产生超过一百次的雷击落地。
每天雷电都会释放出约800万次的闪电能量。
其中危害最为严重的就是落地雷,它对建筑物、通信设备、电气设备以及广播电视设施都会造成十分严重的危害[1]。
人们常提到的落地雷主要是指大气中一种自然放电的现象,它有时会存在于云层当中,有时也会出现在云层和土地之间,后者放电所经过的建筑物和电气设备都会遭到破坏。
2011年第10卷第2期
广播电视系统防雷技术研究
□蒋英其张介生
【摘要】近年来,我国的广播电视事业以惊人的速度发展。
从中央到地方纷纷建广电中心,竖立高塔,并添置了一系列各档的进口设备含微波、发射中心和节目制作,进行了巨大投资。
然而,如果大楼、高塔及有关设备的接地系统和防雷、消雷系统不完善,仍有可能遭受雷电冲击,严重损坏上述设备,甚至造成广播电视节目的停传、停播。
那么,防雷工作该如何开展呢,本文将针对一些常见的雷击危害,提出一些相应的措施。
【关键词】广播电视;防雷;措施
【作者单位】蒋英其,张介生;浙江省义乌市苏溪广播电视站
随着现代电子技术的快速发展,近年来,我国对广播电视系统电子设备进行了大规模的更新换代,大量采用大功率模块和CMOS集成化电路。
它们对浪涌电压承受能力较弱,对电网电压的质量的要求较高,因此常常成为雷电浪涌电压侵入点。
防雷保护问题日益成为我们迫切需要解决的课题。
一、雷击的种类
雷电是大气中雷云放电的结果。
在强烈的气流作用下,大气中饱和的水蒸气,不断分裂而形成雷云。
因为雷云中电荷的不均匀分布,当云层和地之间电场强度达到约27kV/cm 时,空气绝缘层就会被击穿,雷云对大地便会先导放电。
先导放电的路径达到大地时,雷云和大地产生强烈的碰撞(又称主放电),出现强大的雷电流(可达数万到数十万安培)放电时温度近二千度。
同时出现巨响和闪光,产生雷电。
雷击主要有三种形式:直击雷、感应雷和球形雷。
直击雷是指大地上某一点与带电的云层之间发生迅猛的放电现象,即电直接击在人体或物体上,产生热效应、电效应和机械力,从而导致对物体造成破坏和人体造成伤害;感应雷是指由于静电感应作用,带电云层使地面某一范围带上异种电荷,发生直击雷以后,云层带电迅速消失,而由于散流电阻大,某些地面范围出现局部高电压,或者有可能强大的脉冲电流对周围的金属物和导线产生电磁感应以致发生闪击的现象,叫做“感应雷”或“二次雷”。
感应雷会导致金属部件之间生成火花,进而引发火灾,也可在电源线路、信息网络线路、金属管线上电流“浪涌”和产生高压感应,经金属导体引入室内设备,损坏信息网络设备,甚至危及人身安全。
从以往遭雷击的大量事例中分析可知,信息网络设备损坏的主要原因是雷电波侵入和雷电感应造成的雷电电磁脉冲,也是最难采取防护措施的方面。
球形雷:球形雷发生的概率甚小,占雷击率不足1%,并且无固定形式和地点,避雷设备很难对它起作用。
二、广播电视系统防雷的必要性
雷击损坏设备的途径有:(1)电源线路入侵,造成雷击。
埋地或架空的电源线路,路途较长的传输线路,都容易产生感应电流,使建筑物遭到雷击。
(2)信号传输线路遭受雷击。
相关建筑或设备直接遭受雷击,强大的电磁感应就会在附近架空或埋地的电缆产生。
(3)物或传输设备内瞬变空间电磁对传输线路造成感应。
雷击大量放电,在有关设备内或建筑物内部产生强大的瞬变空间电磁场,对区域内的电气环路产生一定的瞬态感应雷电压,上述各种藕合现象会产生,足以破坏电子设备的瞬态尖峰电压。
为了保证人身安全,设备不被雷击,我们必须采取措施用以防护。
因此,我们必须研究防雷装置的布置和形式,采取合适的防雷措施,设计技术先进、安全可靠、经济合理的防雷措施。
三、广播电视系统防雷的主要技术
(一)接地防雷。
完善的良好接地系统对广播电视发射中心各机房能否稳定的播出十分关键,它不仅能将侵入的雷电流泄放到地,产生的电位差最小,同时也是保证防雷安全重要措施。
接收天线的接地。
竖杆一般架设在建筑物顶端或铁塔,卫星天线一般架设在开阔地带,把所有的接收天线的接地端焊在一起,应该注意是机房的工作和接地天线系统的避雷接地不能地线并联一起,防止造成感应雷击,天线顶端长度与避雷针的高度应大于天线的最大尺寸,前端机房设备的接地应小于避雷针与天线之间的最小水平间距。
输入、输出、电缆的屏蔽层,机房内的所有设备,金属管道等都需要接地,采用专用的电子防雷器件进行电源防雷。
为保障机房设备用电防雷,可使用电源稳压器。
(二)天馈线防雷。
防雷保护系列的第一关是天馈线。
当铁塔处于大地和雷云形成的电场中,塔体就会感应出大量与雷云电荷符号相反的电荷,雷云放电后,在铁塔周围雷电流产生达数千伏至数万伏的电磁感应电动势,从各种途径进入发射机进而损坏元器件,天馈线防雷具体措施如下:(1)中波天线,埋设好放射状地网(以铁塔为中心)。
并且接地电阻应达到规定标准。
(2)调整好塔低设置的放电环间隙。
(3)最好采用电感接地的天线调配网络,调配室需有屏蔽网(或铜皮)接地,在调配网络输入端,放电球间隙用以调整合适距离。
(4)吊馈管的钢绞线需要沿馈线杆逐个接地,去天线的馈管外皮也需要接地良好(沿馈线杆逐个接地)。
馈管外皮与发射机射频地相连接。
(三)电源系统防雷。
当感应雷击后,电源作为设备的共同载体,将会损坏系统设备。
因此在共用电源(如机房配电盘)或经常有雷击的地区,首先要分别安装单相或三相电源
2011年第10卷第2期
简析镍铁生产工艺及其发展前景
□赵刚
【摘要】本文首先简单介绍了国内外镍矿资源的存储现状,然后介绍了镍铁的生产工艺,尤其是氧化镍矿即红土镍矿的生产工艺,指出火法冶炼仍然是目前国际国内主要的生产方法,但湿法冶炼也由于其优势,正逐渐被国际社会所重视,已经成为世界各国互相竞争的科研前沿项目,最后分析了镍铁的发展前景以及目前镍铁生产中存在的问题,提出了要改进镍铁的生产工艺。
【关键词】镍铁;生产工艺;发展前景
【作者单位】赵刚,中钢集团石家庄设计院
一、引言
镍铁是一种贵重的耐氧化金属,是生产结构钢、不锈钢和耐热铸钢的基础原料,可以提高不锈钢的耐蚀性,改善钢的抗拉强度、冲击韧性、屈服点和变形能力,还能提高钢的高温抗氧化性能。
因此,它可广泛应用于机械、医疗、国防和轻工业等多个领域,是重要的战略性资源。
据知,目前世界上可开采的镍矿资源有硫化镍矿和氧化镍矿两种,其中大约70%-80%的镍矿为氧化镍矿,而这种矿经风化之后铁被氧化成红色,而被称之为红土矿。
目前,世界上的红土镍矿主要集中在一些热带、亚热带国家和地区,主要有古巴、巴西,印度尼西亚、菲律宾、澳大利亚、巴布亚新几内亚等。
我国的镍矿资源主要是硫化镍矿,而氧化镍矿极少。
我国镍矿主要分布在甘肃、新疆、云南、吉林、湖北和四川等西北、西南地区。
我国为了解决资源匮乏,往往需要进口氧化镍,但基本上都是低品位的红土氧化镍矿石,生产出来的也都是低级别的生镍铁。
但是,我们国内也在不断的开发研究氧化镍矿冶炼新工艺,最近几年的研究也已经取得了突破性的进展,有些工艺技术也达到了世界先进水平。
二、镍铁生产工艺概况
由于硫化镍矿的品质好,因此它的冶炼能耗较低,资源的综合利用率高,但是其存储量较少,这是其最不利的方面。
而红土镍矿虽然存储量很大,但其冶炼能耗较高,操作成
避雷器。
并在关键设备终端安装隔离变压器作为最后一级的电源防雷设施。
(1)在机房顶端安装消雷器和避雷针。
机房房顶边缘、四周安装避雷带(可用镀锌圆或扁钢)。
(2)在机房的墙壁安装屏蔽网入地。
(3)钢筋水泥结构的机房的避雷地、电源地相与地基钢筋连接。
如果为砖木结构的机房,应专门设制电源地与避雷地相连接。
而如果是框架结构的楼房,应该在机房四角深埋四组接地桩,用来进一步减小接地电阻。
(4)在发射机附近埋设高频地线(接地体用铜板,引线用铜带)并与馈管地和防雷地相连接。
(四)线路防雷。
当电缆进入建筑物时,在靠近建筑物的地方,应将电缆的外导电屏蔽层接地。
架空电缆直接引入时,在入户处应增设避雷器,并将电缆外导体接到电气设备的接地装置上。
电缆直接埋地引入时,应在入户端将电缆金属外导体与接地装置相连不要直接在两建筑物屋顶之间敷设电缆,可将电缆沿墙降至防雷保护区以内,有线电视系统中的同轴电缆屏蔽网和架空支撑电缆用的镀锌钢线都应有良好的接地。
在具备良好接地的情况下,系统网络受感应雷袭击的机会较小。
然而在实践中我们发现,雷电仍然会从电力线串入,袭击网络中的放大器、光接收机等有源设备。
由于很高的造价,电力的可靠防雷在大量分散使用放大器的供电上很难办到,若使用氧化锌压敏电阻,防雷方法简单,造价低,不但能
起防雷效果,还可以将系统中供电的放大器改成主路集中供电,若干放大器可由一台供电器提供电力,供电器本身比放大器具有更强的抗雷击性能,只要在供电器上做好避雷措施,若干台放大器从供电线路串入雷电的问题就能得到解决。
另外在广电站与农村线路主杆线上都要加装地线,农村的光机点地线电阻一般小于4欧姆。
经过雷击后有些电视机漏电影响线路带电加装隔离器。
四、结语
广播电视发射机房(或电子设备),特别是更新改造后的全固态发射机,它们的防雷保护是一个比较复杂的问题。
在改造更新的过程中,我们也应把防雷保护作为一项重要的工作来抓。
同时,针对防雷保护问题,有关部门须进行规范,从而使广播电视设备能尽量避免遭受雷击的损害,进而才能保证广播电视节目的安全优质播出。
【参考文献】
1.GY/T208-2005,广播电视高塔供电、防雷、给排水、通风和消防系统运行维护规程[S]
2.GB50057-94,建筑物防雷设计规范(2000年版)[S]3.梅卫群,江燕如.建筑防雷工程与设计[M].南京:气象出版社,2004。