孔德利 杨寿柏

（作者单位：云南省广播电视局麻栗坡中波台）

浅谈中波发射机的防雷与接地保护

孔德利 杨寿柏

（作者单位：云南省广播电视局麻栗坡中波台）

近年来，中波发射机技术发展迅猛，由老式的电子管发射机发展到了全固态发射机，本文首先介绍了雷电对发射机的影响，随后分别从内部避雷和外部防雷两方面研究了中波发射机的防护措施，为后续深入研究中波发射机的性能与防护奠定了基础。

中波发射机；防雷；接地保护

随着电子电路技术的发展，中波发射机技术不断进步，由电子管发射机发展到全固态发射机，发射机的效率、信号强度、停播率均有了显著提升。全固态中波发射机使用了大量的微处理器、半导体元器件，其抗干扰性能较差，易被击穿，尤其在雷电等情况下易发生故障，因此，本文着重研究了中波发射机的防雷与接地保护。

1 雷电的影响

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又令人生畏的放电现象。云中电荷的分布比较复杂，但总体而言，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。因此，云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就是人们常见的闪电现象。闪电的平均电流是3万安培，最大电流可达30万安培。闪电的电压很高，约为1亿至10亿伏特。放电过程中，由于闪电通道中的温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。雷电对中波发射机的影响主要有三种，分别是直击雷、感应雷和雷电波三种。

直击雷是指雷云对地面各类装置直接放电，直击雷往往包含大量的能量，时间短，电流大，产生的直接危害大，雷击后将对地面装置产生大量热效应和机械效应；感应雷是指雷云接近地面物体时，由于距离较近，产生静电感应和电磁感应现象，导致发射机产生极高电压而放电的现象；雷电波是指发射设备遭遇雷击时能够产生各个方向的高电位冲击波，其速度快，不规律，容易对信号产生干扰，对广播的影响最大。

图1 避雷网络系统

2 防雷措施

中波发射机的防雷技术与手段不断发展，最常用的防雷方法是避雷针、避雷带和避雷网，采用尖端放电原理，在遭受雷击时可以瞬间释放出大量电荷，避免广播设备因为雷电直击而产生各类故障。但该方法只能防止直击雷，不能防止感应雷和雷电波。为了防止其他雷电对广播信号造成严重干扰和损害，使全固态发射机被击穿或损坏，一些新的防雷技术正应用于中波发射机中。

2.1 接入释放线圈

因为雷电中直流电占主要部分，可以将雷电引入地，在天线的输入端并联一个电感线圈，将电感线圈直接引入地，线圈构成了雷电入地的通路，在发射机被电击之后，可以释放出大量电流。结构形式如图1所示。

2.2 装入石墨放电器

在发射机的天线输入端并联一组石墨放电球，在其接地引线上，套入若干磁环，发射机遭遇电机后，石墨放电球因自身材料的特点会不断放电，以减少电击对中波发射机的影响，同时，电流通过接地引线传递至大地，套入的磁环产生反电动势，还可以起到阻尼作用，保障发射机能够正常工作，使信号不受干扰。但对不同规格的接地线，需要精确计算石墨放电球的间距，保障防雷措施能取得良好的效果。

2.3 接入隔离电容器

为了更好地隔离雷电电流中的直流电，可以在天线引入调配网之前，串联一处大电容，这样能够缓解雷击时瞬间产生的强大直流电，此时的电容应该足够大，一般在1000pF～2000pF。

2.4 选择合理的天馈匹配网络

天馈网络应优先选用二阶带通滤波器与网络匹配，可以对各种杂波窜扰起到良好的陷波阻隔作用。在安装调试过程中，应确保阻抗数值稳定无误。

3 结语

防雷是中波发射机的设计关键点，尤其是全固态中波发射机，采用内部避雷和外部防雷相结合的方式进行防雷保护，本文简要论述了雷电的危害，介绍了当前防雷技术的发展应用，为后续深入研究中波发射机的性能与防护奠定了基础。