高山发射台“搬家”记

钏思超

（云南省保山市大水河头山广播电视发射台，云南 保山 678000）

高山发射台“搬家”记

钏思超

（云南省保山市大水河头山广播电视发射台，云南 保山 678000）

结合高山广播电视发射台机房搬迁实例，以确保发射台工作人员人身和设备安全为前提，提出并实施了一套完整的、相互协调的解决方案，新机房投入运行以来，工作稳定、指标优良，达到了预期的效果。详细地对地网设计、供配电系统改造及机房布置三个方面的内容进行了阐述，为高山广播电视发射台技术工作者提供了一些新思路，有一定的参考价值。

高山发射台；搬迁；地网；等电位联结；共用接地体

1 方案背景

2012年12月，云南省保山市大水河头山广播电视发射台新机房通过验收交付使用。大水河头山广播电视发射台于2007年和2009年先后被列入并实施了“农村中央广播电视节目无线覆盖工程”和“农村云南省级广播电视节目无线覆盖工程”两项惠民工程，共转播三套电视节目和两套调频广播节目。发射台海拔2 887m，是保山市的骨干广播电视发射台站之一，其有效覆盖面积近6 000 km2，人口约100万，有效改善了山区群众看电视难、听广播难的状况，对提高广播电视无线覆盖水平发挥着重要的作用。

大水河头山广播电视发射台新机房集发射机房、配电室、工作人员办公和生活用房为一体，建筑面积271.2m2，其中新机房二楼为设备工作区共63m2，老机房与新机房分别位于发射铁塔的北、西方向，通过测量新老机房与铁塔距离相等，不用更换馈线。发射台平面示意图如图1所示。

图1 发射台平面示意图

2 方案设计

本着锻炼技术队伍、节约资金的目的，由发射台人员对机房搬迁方案进行设计，聘请当地防雷中心作为顾问，组织附近村庄的民工搬迁设备、防雷接地沟槽开挖回填，请专业电焊工进行馈线桥架与抗静电地板的安装，接地网焊接。

高山广播电视发射台的雷电保护、接地、等电位联结和浪涌保护是相互依赖的[1]。没有一个可靠的接地路径，任何避雷针都不能安全地截获雷电的能量；没有低阻抗接地，即使用最昂贵的浪涌保护器也提供不了理想的保护；如果不采取等电位联结技术，即使低阻抗的接地系统也会对人员和设备造成灾害。因此，为确保发射台工作人员与设备安全，必须考虑采用完整的、相互协调的解决方案，而不是仅仅对单独某一方面进行保护。将整个机房搬迁工程分三部分：一是防雷接地网制作；二是供配电系统升级改造；三是设备搬迁、桥架与抗静电地板安装[2-3]。

3 机房搬迁工程

3.1 防雷接地网制作

高山广播电视发射台具有土层薄、保水性差等特点，而且受地形地貌制约，不能制作理想的接地网。只能结合实际，从防直击雷、防雷电感应和雷电波侵入、机房防静电和均压等电位、联合接地多方面进行考虑。通过增加接地体数量、在施工条件允许的条件下，在适当位置对外进行辐射，形成闭合地网与放射型地网相结合的组合式地网。

经当地防雷中心检测，发射台土壤电阻率最低处为595Ω·m，最高处为895Ω·m，发射台机房建筑物接地电阻为10Ω，铁塔接地电阻为3Ω。为了达到长期的防雷效果，不采用富兰克林-民生等常用降阻剂和降阻模块，要求在“硬指标”上使接地电阻达到行业标准，“等电位”也是设计的目标之一。具体做法是：1）先将建筑物地基4个角的外露钢筋用镀锌扁钢紧靠建筑物焊接连成一个闭合环，构成建筑物接地体（此处的镀锌扁钢是外露的）。2）围绕建筑物四周增设两圈闭合地网，沟槽开挖规格为：宽50 cm×深80 cm，第一圈距建筑物1～3 m；第二圈距建筑物6～8 m。当第一圈接地闭合环制作完成后，测量一次接地电阻（实测为5Ω），再与建筑物接地体进行多点焊接。3）制作完成第二圈接地闭合环后，与第一圈进行四处焊接，值得注意的是：第一圈与第二圈之间的连接扁钢仍要埋于沟槽中，且最好是处于建筑物对角线的延长线上，此时，再测量一次接地电阻（实测为2.8Ω）。4）在建筑物屋顶，采用φ10镀锌圆钢制作边长为1m的正方形网格，平铺与整个屋顶，网格距离屋顶10 cm，并与女儿墙上的避雷带进行焊接；同时，用-4mm×40 mm×6 000 mm镀锌扁钢引出3根引下线与建筑物接地部分进行连接，在建筑物的迎风面上，一定要有一根引下线，此时的建筑物构成了一个金属笼子，即“法拉弟”笼。5）通过计算，在屋顶增设一个7 m高的三角塔柱加避雷针作接闪器，卫星接收天线安装在屋顶，与网格进行可靠电气连接；卫星接收馈线置于网格下方；避雷针则与引下线进行焊接。6）在第二圈接地网引出4根散流辐射线，每根的长度不大于10 m，其中一根与变压器地网相连；其中的另一根辐射线安排在生活排水口附近。7）围墙防雷带用φ10镀锌圆钢离围墙高度20 cm焊接一圈，围墙各角焊接一根高度为1 m的放电短针，围墙防雷带与建筑物接地体焊接。8）最后，将整个地网与铁塔地网进行焊接，形成一个大的接地网，经测量，此时的接地电阻为1.8Ω，符合行业标准（4Ω），整个地网设计优于预期效果。

采用电力行业常用的-4 mm×40 mm×6 000mm镀锌扁钢作水平接地体，∠6 mm×60 mm×1 500 mm镀锌角钢作垂直接地体。接地沟槽规格为50 cm×80 cm（宽×深），垂直接地体最小间距不小于其长度的两倍（3 m），而又不大于5 m，以尽可能地减小接地电阻。当把垂直接地体打入地网沟槽时，留有20 cm的外露部分，以便和水平接地体进行焊接，焊疤处涂抹防腐沥青，再回填土方夯实。

预留接地电阻检测点，包括用手持式接地电阻仪与三线法测量接地电阻的检测点，接地电阻每月检测一次。至此，防雷接地网制作完成。

3.2 供配电系统升级改造

发射台原用S7-30/10变压器使用年限已达17年，此次升级改造新购一台S11-50/10变压器，新增加10m电杆两根，户外JP柜一台。将变压器置于第二圈接地闭合环以外。根据《广播电视技术手册工程设计技术分册》中关于供电方式选择的描述，“高山发射台由于受地形限制，宜采取共用接地体的方案”。发射台的供电方式采用TN-C系统，变压器中性点接地、防雷保护接地和设备工作接地共用一个接地体，共用接地体的关键技术是处理好均衡电位、系统中要多点重复接地。变压器中性点接地通过扁钢连在第二圈接地闭合环上，在变压器10 kV高压侧设一组高压避雷器，JP柜内设一组低压避雷器，均为氧化锌避雷器。在高压输电线上方安装两根高压避雷线，高压避雷线通过第二圈接地闭合环接地。

低压侧设三级防雷浪涌保护：一级设在配电室，二级设在总配电柜（型号为：YADP-I低压配电柜）进线处，三级设在稳压器后。变压器低压侧电缆穿入碳素螺纹管内并埋入地表以下，送至配电室。第一级防雷浪涌保护设备为美国艾力高（ERICO）产品，带浪涌计数器，性能优良可靠。

配备30 kV·A柴油发电机作为备用电源接入总配电柜，该配电柜具有手动与自动切换两路电源的功能。根据机器设备的供电方式、耗电量进行分组供电，每组供电用总配电柜自带的断路器进行控制，在各断路器上方打上标签。

用钳型表测量三相电流，合理分配三相负荷，避免TN-C系统中PEN线上的电位上升，影响弱电设备工作。

3.3 设备搬迁、桥架与抗静电地板安装

在搬迁设备时，可先将发射机拆分，涉及的各类信号线、控制线先打上标签。在搬移馈线时，先用塑料泡沫与编织带缠绕在馈线接头上，再用透明胶带缠牢。综合考虑发射台发展需求，二楼设备工作区并未全部铺设抗静电地板，而是仅铺设一半面积，现有设备进行集中摆放，留有足够的空间给新增设备。用-4mm× 40 mm×6 000 mm镀锡纯铜排沿静电地板下方距墙体四周60～70 cm位置铺设一圈均压环，作为等电位连接装置，在上面打孔，机房内所有设备（包括所有金属导体，如门、窗等）的导电部分均用线径不小于2.5mm2的多芯绝缘软铜线和铜线鼻子接到均压环上，铜线与线鼻子用焊锡焊牢；均压环向外则通过一根25 mm2的多芯绝缘铜线接于外部的地网（实际施工中做上线鼻子用螺丝接于建筑物接地体上），接头作防锈防腐处理。机房内除卫星信号接收电缆以外的其余线缆全部置于静电地板下方，机器设备供电取自总配电柜，单相供电设备则将三芯电源插座的接地端用专用接地线（线径为4 mm2绝缘层为黄绿相间的一种铜芯多股软导线）接在均压环上，设备通过电源插头的接地端接地，

馈线桥架分室内与室外两部分，室外桥架与地面的相对高度为1.7 m，室外桥架两端分别与建筑物接地体和铁塔作可靠电气连接，所有馈线置于桥架内，并安装可拆卸盖子，使馈线处于一个封闭的金属体内，这样做的好处是：既保护了馈线，又提高了防雷性能。静电地板高度与房屋踢脚线高度一致；室内桥架为“日”字型，室内桥架距静电地板高度为2.6 m，用不少于两根接地导线与静电地板下方的均压环连接。

4 小结

保山市大水河头山广播电视发射台由于自然条件恶劣，施工难度大、强度高，机房搬迁工程施工阶段历时半月有余。在上级领导的关心指导下，发射台汇全台职工之智，聚全台职工之力，精心筹划、规范施工、认真总结，较圆满地完成了此次搬迁任务。新机房投入运行以来，工作稳定，各项指标优良，达到了预期的效果。更为可贵的是，锻炼了技术队伍，积累了技术经验，在实践中学到了真知。

当然，有关高山广播电视发射台安全的技术措施还有很多，高山广播电视发射台所采取的各种技术措施也只能是尽可能地减少事故的发生，而不可完全避免。这需要广大广播电视技术工作者在实践中不断探索，完善技术规范，进一步提高广播电视公共服务水平。由于笔者的水平有限，不足之处还忘各位同行指正。

[1] 刘刚，邓春林.防雷与接地技术概论[M].广州：华南理工大学出版社，2011.

[2]王成武.广播电视技术手册第12分册工程设计技术[M].北京：国防工业出版社，1996.

[3] 欧阳永林.高山发射台电力供应系统的优化改造[J].电视技术，2010，34（11）：80-81.

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�� 雯

2013-12-10

【本文献信息】钏思超.高山发射台“搬家”记[J].电视技术，2014，38（10）.

钏思超（1976—），高级工程师，现任保山市大水河头山广播电视发射台台长，主要从事广播电视技术维护工作。