雷電已被列為對人類社會危害極大的八大自然災(zāi)害之一，感應(yīng)雷擊可簡單地理解為雷擊引起的很高的過電壓（過電流）及強(qiáng)烈的電磁場，其主要危害對象是弱電設(shè)備。廣播電臺的通信系統(tǒng)、播出系統(tǒng)都是對雷電非常敏感的弱電設(shè)備，這些設(shè)備如遭雷擊損壞其損失是巨大的。

一. 雷電的形成
     雷電是自然界大氣中的一種放電現(xiàn)象，它產(chǎn)生于積雨云形成的過程中。在云內(nèi)和云與云之間或者云與大地之間產(chǎn)生電位差，而當(dāng)電位差達(dá)到一定程度時(shí)，就會發(fā)生猛烈的放電現(xiàn)象，這就是雷電形成的過程。閃電的的平均電流是3萬安培，最大電流可達(dá)30萬安培。閃電的電壓也非常高，約為1億至10億伏特。放電過程中，由于閃道中溫度驟增，使空氣體積急劇膨脹，從而產(chǎn)生沖擊波，導(dǎo)致強(qiáng)烈的雷鳴。 帶有電荷的雷云與地面的突起物接近時(shí)，它們之間就發(fā)生激烈的放電,在雷電放電地點(diǎn)會出現(xiàn)強(qiáng)烈的閃光和爆炸的轟鳴聲,這就是人們見到和聽到的閃電雷鳴。

二. 雷電入侵樓內(nèi)機(jī)房弱電設(shè)備途徑分析
     雷擊引起的上萬伏的過電壓及極強(qiáng)的交變電磁場是損壞樓內(nèi)機(jī)房設(shè)備的主要原因，雷電入侵樓內(nèi)機(jī)房設(shè)備的途徑有配電線路、通信線路、地反擊、雷擊電磁場四條途徑，具體分析如下：
     1.配電線路引入雷電
     配電線路（對10KV線路，高壓MOA的殘壓很高，弱電設(shè)備受此高壓都會損壞，變壓器有一定的隔離和衰減作用，但還有相當(dāng)大的剩余雷電會傳到后續(xù)設(shè)備。）產(chǎn)生過電壓后，該過電壓電直接傳到弱電子設(shè)備，并將設(shè)備損壞，一般是將設(shè)備的電源部分損壞，根據(jù)線路上的過電壓的成因及危害性可分為7種情況：
     A.市電線路在野外架空布設(shè)時(shí)遭直接雷擊，因線路較長，發(fā)生的幾率較大，線上的雷電流相當(dāng)大，危害當(dāng)然很大。
     B.市電線路在野外架空布設(shè)，附近發(fā)生雷擊（主要是空閃）時(shí)，雷電電磁場使得線上感應(yīng)到雷電流。有較大的發(fā)生幾率，但雷電流不太大。
     C.市電線路在野外走地纜溝或埋地布設(shè)，發(fā)生雷擊后雷電流入地時(shí)，線上感應(yīng)到雷電流。相對前面兩種情況來講，發(fā)生幾率及雷電流都不大。
     D.樓內(nèi)配電線路受大樓引下線電磁場感應(yīng)而產(chǎn)生雷電流，雷電流的大小與發(fā)生幾率與樓結(jié)構(gòu)及布線有關(guān)。垂直方向的線路沒有屏蔽而且離引下線（大樓立柱）較近時(shí)，發(fā)生幾率及雷電流較大。
     E.樓內(nèi)配電線路受大樓附近雷擊（大樓附近落雷）電磁場感應(yīng)而產(chǎn)生雷電流，雷電流的大小與建筑物的屏蔽性、布線、落雷位置、落雷點(diǎn)電流等有關(guān)。當(dāng)建筑屏蔽性較差、線路靠外墻、落雷點(diǎn)靠樓較近、落雷點(diǎn)電流大時(shí)，線路感應(yīng)雷電流較大。
     F.樓內(nèi)線路相互感應(yīng)。這是較多的線路布得很近（如電源線、地線等相互距離在10CM內(nèi)）時(shí)，如其中的一條上有過電壓，則其它線路上多會感應(yīng)到過電壓，但雷電流不大。
     G.樓內(nèi)大型設(shè)備操作過電壓，該過電壓不是雷擊引起但其危害不低于雷擊，主要是加速電子設(shè)備老化。從電性能來講該操作過電壓類似于雷擊過電壓，用同樣的方法能抑制。
     2.通信線路引入雷電
     通信線路感應(yīng)雷電后，雷電也直接傳到設(shè)備，并將設(shè)備損壞，一般是將設(shè)備的通信口損壞，與供電線上產(chǎn)生雷電流的情況相似，一般來講，通信線路上的雷電流比供電線路上的雷電流要小，通信線路上產(chǎn)生雷電的6種情況：
     A.通信線路在野外架空布設(shè)時(shí)遭直接雷擊，因通信線有絕緣層、架空布線的情況不多等原因，因此，發(fā)生幾率較低。但一旦發(fā)生，線上的雷電流大。
     B.通信線路在野外架空布設(shè)，附近發(fā)生雷擊（主要是空閃）時(shí)，線上感應(yīng)到雷電流。如架空線路較長，則較大的發(fā)生幾率。
     C.通信線路在野外走地纜溝或埋地布設(shè)，發(fā)生雷擊后雷電流入地時(shí)，線上感應(yīng)到雷電流。雷電流不大。
     D.樓內(nèi)通信線路受大樓引下線電磁場感應(yīng)而產(chǎn)生雷電流，如線路沒有屏蔽又離引下線較近，則發(fā)生幾率大，而且雷電流也足以將通信口損壞。
     E.樓內(nèi)通信線路受大樓附近雷擊電磁場感應(yīng)而產(chǎn)生雷電流，雷電流的大小與建筑物的屏蔽性、布線、落雷位置、落雷點(diǎn)電流等有關(guān)。當(dāng)建筑屏蔽性較差、線路靠外墻、落雷點(diǎn)靠樓較近、落雷點(diǎn)電流大時(shí)，線路感應(yīng)雷電流較大。
     F.樓內(nèi)線路相互感應(yīng)。這是較多的線路布得很近（如電源線、通信線、地線等相互距離在10CM內(nèi)）時(shí)，如其中的一條上有過電壓，則其它線路上多會感應(yīng)到過電壓，但雷電流不大。
     3.地反擊
     接地系統(tǒng)常稱接地裝置，接地系統(tǒng)不符合要求主要會產(chǎn)生地反擊，一般的地反擊是指同一設(shè)備或系統(tǒng)同時(shí)連接到幾個(gè)互相沒有直接電氣連接的地網(wǎng)，當(dāng)雷擊時(shí)，各地網(wǎng)之間的可能存在較高的電位差，該電位差通過地線直接加在同一設(shè)備過系統(tǒng)上，該電位差有可能將設(shè)備損壞。
     雷擊時(shí)地電位抬高，該高電位通過地線到設(shè)備，此時(shí)，如設(shè)備有低電位的外接線則會形成電位差損壞設(shè)備，如設(shè)備沒有外接線或外接線都呈高阻狀態(tài)則沒有電位差，屬于水漲船高性質(zhì)，設(shè)備不會損壞。
     4.雷電電磁場
     雷電電磁場是指：大樓附近或樓本身遭雷擊時(shí)，樓內(nèi)有較強(qiáng)的電磁場，處在該電磁場中的設(shè)備有可能損壞。

三. 寧夏廣播大樓機(jī)房弱電設(shè)備雷擊隱患分析
     由于寧夏廣播大樓建于1974年，大樓內(nèi)供電線路和信號線路均未有感應(yīng)雷防范措施的設(shè)計(jì)，故而樓內(nèi)弱電設(shè)備存在很大的雷擊隱患，具體分析如下：
     1.配電線路引入雷電
     由于直播間及總控機(jī)房采用三相四線制供電，且供電系統(tǒng)未安裝防雷裝置，供電線路感應(yīng)雷擊主要由：
     A.雷電從三相四線制電源供電線路進(jìn)入低壓線路，并傳到樓內(nèi)弱電設(shè)備。
     B.樓內(nèi)的樓層配電線在樓內(nèi)受引下線等再次感應(yīng)后，雷電流傳到樓內(nèi)弱電設(shè)備，這種感應(yīng)幾率比較大。
 [Page]    2.通信線路引入雷電
     A.直播間與總控機(jī)房之間，以及總控機(jī)房與傳輸發(fā)射各機(jī)房之間有數(shù)十條音頻信號線路相連，線路兩端未安裝防雷裝置，音頻信號線路在跨樓受外部雷電感應(yīng)而產(chǎn)生雷電流或遭受大樓引下線電磁場感應(yīng)而產(chǎn)生雷電流。
     B.直播間有數(shù)十條電話線從外部引入，在進(jìn)入直播間前未安裝防雷裝置，數(shù)十條電話線在進(jìn)入直播間受外部雷電感應(yīng)而產(chǎn)生雷電流或遭受大樓引下線電磁場感應(yīng)而產(chǎn)生雷電流。
     3.地電位反擊
     寧夏廣電總臺廣播大樓共有兩個(gè)接地系統(tǒng)，未采取等電位連接措施，當(dāng)雷擊時(shí)，兩地網(wǎng)之間可能存在較高的電位差，該電位差通過地線直接加在同一設(shè)備系統(tǒng)上，形成地電位反擊，有可能將設(shè)備損壞。

四. 以往雷擊事故
     由于存在以上雷擊隱患，寧夏廣電總臺廣播大樓在未進(jìn)行感應(yīng)雷擊防護(hù)改造措施之前，在雷電高發(fā)期曾經(jīng)兩次遭到雷電襲擊，寧夏廣播總控機(jī)房和直播機(jī)房音頻分配放大器設(shè)備、監(jiān)測監(jiān)聽設(shè)備及電話橋接器等設(shè)備均遭受不同程度損壞，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)十萬元。后經(jīng)專業(yè)部門反復(fù)檢測認(rèn)定，此兩次雷擊事故為兩起較為典型的感應(yīng)雷擊事致。在雷電發(fā)生瞬間，強(qiáng)大的雷電電磁脈沖在附近架空金屬線路（包括電源線路、信號線路等）產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，在廣播總控室和直播間引出的架空信號線路上感應(yīng)了瞬態(tài)高電壓，導(dǎo)致了部分播出設(shè)備的損毀。

五. 播總控機(jī)房感應(yīng)雷擊防護(hù)改造措施
     一年前，總臺投入了專項(xiàng)資金對廣播大樓總控機(jī)房及直播機(jī)房進(jìn)行了以下感應(yīng)雷擊防護(hù)改造措施：
     1.通信線路保護(hù)措施
     A.將直播間與總控機(jī)房之間，以及總控機(jī)房與傳輸發(fā)射各機(jī)房之間的跨樓外部分音頻信號電纜采用電纜鎧裝銅外皮屏蔽層方法將電纜屏蔽并多處接地；將架空在外的電纜在進(jìn)入機(jī)房設(shè)備端口處做了活接口，這樣，在雷電頻發(fā)期來臨時(shí)，可將該電纜端口脫開，主用光纜，從而減少電纜引入雷電的可能。
     B.在十余條電話線進(jìn)入直播間的設(shè)備前端各安裝一只德國DEHNlink電涌保護(hù)器，它能快速有效的將浪涌電流引入地下，以防止雷電發(fā)生時(shí)通訊線路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流浪涌。
     2.地電位反擊保護(hù)措施
     將各直播間和總控機(jī)房采用30×3mm紫銅排沿墻四周敷設(shè)，形成閉合環(huán)形接地母線，將各直播間和總控機(jī)房所有設(shè)備就近分別接到環(huán)形接地母線上，并在大樓旁重新做一接地，將此新接地與環(huán)形接地母線相連，再與建筑物四面主鋼筋及金屬屏蔽籠相連接，沿電纜溝的光纜，電纜也與環(huán)形接的母線相連接，環(huán)形接地母線上設(shè)備接線處同一電位上，消除電位差影響，同時(shí)泄流通道增加，雷擊感應(yīng)過電壓幅值大幅度下降，達(dá)到安全運(yùn)行目地。

六. 結(jié)語
     雖然通過上述幾個(gè)方面的改進(jìn)，寧夏廣電總臺廣播大樓總控和直播機(jī)房設(shè)備近兩年來在雷電天氣情況下，沒有再遭遇過雷擊損害，但大樓的整體防雷防護(hù)措施仍然不夠完善，還存在著許多隱患，比如還應(yīng)在配電線路的三相四線制電源供電線路開關(guān)輸出端加裝三相電源防雷器等防護(hù)措施，以防止雷電從外線（高壓線）進(jìn)入、或是線路上的過電壓（樓內(nèi)雷擊感應(yīng)過電壓、操作過電壓等）進(jìn)入本樓層設(shè)備等。總之安全播出是重中之重，采取有效的防范措施來避免或減輕雷擊對廣播電視設(shè)備的破壞是廣電系統(tǒng)一項(xiàng)重要的工作。