隨著科技的進步，微電設備被廣泛應用，城市通信電源大幅增多，城市電磁場發生變化，特別是微電子產品普遍絕緣強度低，過電壓耐受力差，容易遭受雷電侵襲。其中電腦網絡、通訊指揮系統和公用天線都是重災區。雷電危害可分成直擊雷、感應雷和雷電波三種。目前，直擊雷造成的災害已明顯減少，而隨著城市經濟的發展，感應雷和雷電波侵入造成的危害卻大大增加。一般建筑物上的避雷針只能預防直擊雷，而強大的電磁場產生的感應雷和脈沖電壓卻能潛入室內危及電視、及聯網計算機等弱電設備。
1、防直擊雷。由于廣播電視信號的發射、接收個傳輸轉播設施大多安裝在高山、高樓或高架鐵塔上,因此遭受直擊雷的概率較大,通常采用的措施是架設一定高度的避雷針,通過避雷針把閃電吸引到接閃器上,而后把閃電傳導入地。把直擊雷的能量耗散到地下,從而保護了地上的建筑物。
由于避雷針的缺陷,因此,對于受避雷針保護的各種發射、接收天線及建筑物內的各種設備必須安裝響應的電子避雷針,盡量減小地網地阻,樓頂上的各種管道、金屬纜線外皮、廣告牌等必須用夠粗的導線連接并與避雷針焊接好,建筑物應裝設均壓環,環向垂直距離不應大于12米,所有引下線,進出建筑物的架空金屬管道、建筑物的金屬結構、設備等均應連接到環上,盡量減少由于避雷針引雷時產生的一次感應雷擊對廣播電視設備造成的損壞。
2、電源線路防雷。由于雷電能量主要集中在小于40KHz的低頻段,供電50KHz的工頻線路zui容易和工頻附近的zui大能量諧波分量發生耦合諧波,加上交流電網大而面廣,雷電波比較容易從電源線路途徑破壞電子電器設備。
一般做法是在電源變壓器次級、機房配電柜、設備配電盤、設備電源進線處并聯1-3級三相、單相電源避雷器,進行雷電多級分流,入地。當雷電波沿電源線侵入時,避雷器的電阻瞬間降至很低,近于短路狀態,雷電流就由此處分流入地,這類似于堵截了雷電的入侵通道。雷電過后,瞬間恢復,對地短路,絲毫不影響正常供電。
3、天饋線路防雷。用戶天線、共用天線、電視接收衛星地球站、電視發射機等由于對收發信號的需求特點,天饋系統大多安裝在高樓頂或高架鐵塔上,電子設備由天饋系統引入的雷擊概率很大。
傳統的“空氣隙”“氣放管”“氧化鋅壓敏電阻”及有他們組合而成的避雷器可以對天饋線路防雷起到一定作用,但在工作頻帶,響應時間,承受功率方面呈現局限性。由于雷電流沖擊波的主要能量分布在40KHz以下頻域,而廣播電視信號能量分布在幾百KHz以上頻域,應該采用集中或分部參數元件構成高低通濾波器組合網絡將雷電沖擊波和有用信號截然分開,解決寬頻帶、大功率、低損耗、快速響應、長期困擾光電天饋防雷難題。
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