分析移動(dòng)氣象臺(tái)防雷技術(shù)及對(duì)策

張海林 薛祿宇

(北京市密云縣氣象局，北京 101500)

雷電主要分為云擊和地?fù)魞煞N，對(duì)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅的主要是地?fù)簟Ｈ祟?lèi)在防雷電方面經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索和總結(jié)，終于在防雷電方面取得了一些成就。然而從防雷電的角度上看，在重大的雷擊事件當(dāng)中，容易成為雷電目標(biāo)的往往是移動(dòng)氣象臺(tái)，由于移動(dòng)氣象臺(tái)常在空曠的地區(qū)布置，并且當(dāng)前移動(dòng)氣象臺(tái)關(guān)于雷電的防護(hù)工作仍然不夠規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，另外，雷電不但會(huì)對(duì)移動(dòng)氣象臺(tái)上的各種電子信息設(shè)備造成難以挽回的損害，甚至可能對(duì)附近工作的人員造成人身財(cái)產(chǎn)的傷亡，在這個(gè)背景下，研究分析移動(dòng)氣象臺(tái)的防雷技術(shù)就顯得尤為重要。

移動(dòng)氣象臺(tái)上裝載有衛(wèi)星通信系統(tǒng)、獨(dú)立供電系統(tǒng)、自動(dòng)氣象站以及移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，更容易吸引雷電，造成對(duì)移動(dòng)氣象臺(tái)的攻擊，鑒于移動(dòng)氣象臺(tái)的“移動(dòng)”以及常常在空曠的地方布置的特點(diǎn)，制作移動(dòng)氣象臺(tái)的防雷裝置應(yīng)該分為外部防雷與內(nèi)部防雷兩個(gè)方面。

一 外部防雷系統(tǒng)

外部防雷由接閃器、引下線(xiàn)及接地線(xiàn)裝置組成，主要是防止雷電的直擊。

(一)接閃器裝置

當(dāng)移動(dòng)氣象臺(tái)遠(yuǎn)離高大建筑物時(shí)，要在移動(dòng)氣象臺(tái)的通信指揮車(chē)上布置接閃器，首先應(yīng)當(dāng)用放線(xiàn)的方式對(duì)避雷針和肋板的位置進(jìn)行確定;其次先將支座底板點(diǎn)焊固定在相應(yīng)的位置，以便將組裝好的避雷針進(jìn)行正確的固定點(diǎn)焊，成排的避雷針以此類(lèi)推，最后再將避雷針與支座底板進(jìn)行滿(mǎn)焊，同時(shí)必須保證避雷針的垂直度偏差不能超過(guò)規(guī)范要求。此外引下線(xiàn)必須與防雷接地進(jìn)行跨接，并且在避雷針支座底板上進(jìn)行焊接固定，應(yīng)保證焊接處不能出現(xiàn)藥皮及焊渣等，并且要做引下點(diǎn)的標(biāo)識(shí)，對(duì)有可能出現(xiàn)銹蝕的地方進(jìn)行防銹處理，比如刷防銹漆等。為了便于運(yùn)輸和安裝，可以選用可折疊式的避雷針。

如果移動(dòng)氣象臺(tái)附近有高大的建筑，可以不安裝避雷針，但一定要注意與高大建筑保持安全距離。

(二)引下線(xiàn)裝置

引下線(xiàn)的正常與否是保證避雷裝置正常的重要的方面。引下線(xiàn)保證最短路徑沿著車(chē)體外側(cè)布設(shè)，布設(shè)工作要保證與車(chē)體高度絕緣。同時(shí)，引下線(xiàn)應(yīng)當(dāng)外層進(jìn)行鍍鋅處理，焊接的地方應(yīng)當(dāng)進(jìn)行防腐蝕的處理。此外，所有布設(shè)的工作應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行。為了方便對(duì)接地電阻、接地線(xiàn)及引下線(xiàn)的檢查和測(cè)量，布設(shè)至少3條的避雷針引下線(xiàn)，應(yīng)當(dāng)在所有引下線(xiàn)1.8m以下的地方設(shè)置端接卡。并做好維護(hù)及檢查工作。

(三)接地裝置

接地裝置是將接受的部分雷電引入地下，所以，對(duì)于整個(gè)防雷裝置來(lái)說(shuō)，處在關(guān)鍵的位置。車(chē)體要對(duì)應(yīng)壓接四支間距為3米的接地體，同時(shí)接地體與車(chē)體應(yīng)當(dāng)保持5米以上的距離，保證接地電阻不超過(guò)10Ω。保證水平接地體與垂直接地體使用的材料都要經(jīng)過(guò)鍍鋅處理，而且尺寸規(guī)格應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，要是接地電阻無(wú)法達(dá)到要求，應(yīng)及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況相應(yīng)的擴(kuò)大地極的規(guī)模，保證接地電阻達(dá)標(biāo)。

二 內(nèi)部防護(hù)裝置

內(nèi)部防護(hù)裝置是由防雷電感應(yīng)系統(tǒng)、等電連接系統(tǒng)及合理布線(xiàn)系統(tǒng)、浪涌保護(hù)器等組成，主要是減低及防止雷電流在防護(hù)空間內(nèi)產(chǎn)生的電磁效應(yīng)。

因?yàn)槔纂娛歉咻椛洹⒏唠妷旱乃查g釋放，因而，瞬間會(huì)產(chǎn)生非常高的電磁輻射，使容易帶電的器材或設(shè)備受到影響或損壞。所以，經(jīng)過(guò)多年的檢測(cè)和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不僅要有完好的防雷電直擊的系統(tǒng)，而且，移動(dòng)氣象臺(tái)上載有大量電子儀器及通訊設(shè)備，必須相應(yīng)的完善防雷電感應(yīng)系統(tǒng)。通常情況，防雷電感應(yīng)系統(tǒng)是由信息保護(hù)系統(tǒng)、電源保護(hù)系統(tǒng)和等電位連接組成的。

(一)信息保護(hù)系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前像電腦、電氣化設(shè)備與相關(guān)的帶電儀器等都屬于信息保護(hù)系統(tǒng)的范圍。而移動(dòng)氣象臺(tái)上的衛(wèi)星通信系統(tǒng)、獨(dú)立供電系統(tǒng)、自動(dòng)氣象站以及移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)等信息化的儀器和設(shè)備都具有較高的靈敏度，所以對(duì)于抗電磁干擾的抵抗能力非常差。因此，要是附近范圍內(nèi)出現(xiàn)雷擊的情況，這類(lèi)儀器設(shè)備由于無(wú)法承受瞬間巨量的過(guò)電壓，甚至?xí)l(fā)生爆炸，不僅對(duì)此類(lèi)儀器設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞，而且，極有可能對(duì)附近工作的人員生命健康造成嚴(yán)重的威脅。因而，做好此類(lèi)儀器設(shè)備的防雷感應(yīng)保護(hù)非常關(guān)鍵，不僅要對(duì)其電源線(xiàn)及其接入信號(hào)線(xiàn)進(jìn)行相關(guān)的防護(hù)，而且應(yīng)保證電源的防雷。對(duì)于信號(hào)線(xiàn)可通過(guò)安裝信號(hào)避雷器(SPD)，同時(shí)，電源的避雷地極應(yīng)當(dāng)與SPD的接地極公用。而且，可以根據(jù)需要，將信號(hào)線(xiàn)埋入地下金屬管道中，金屬管道應(yīng)就近與地極進(jìn)行連接，同時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證不少于兩處的連接點(diǎn)。

(二)電源保護(hù)系統(tǒng)

移動(dòng)氣象臺(tái)中的車(chē)載發(fā)電機(jī)存在比較大的輸出交流電源，因而，出于安全的考慮，應(yīng)當(dāng)在總配箱中安裝一級(jí)電涌保護(hù)器，并且，二級(jí)電涌保護(hù)器應(yīng)當(dāng)安裝在車(chē)上需要重點(diǎn)防護(hù)的地方。另外，根據(jù)需要，可在信息設(shè)備資源較集中的地方安裝三級(jí)電涌保護(hù)器。同時(shí)，防雷直擊的的接地裝置應(yīng)當(dāng)與電涌保護(hù)器接地裝置公用地極，應(yīng)當(dāng)保證電涌保護(hù)器接地電阻符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。如果兩者的無(wú)法公用地極時(shí)，應(yīng)當(dāng)獨(dú)立設(shè)置接地系統(tǒng)。此外，電涌保護(hù)器的電柜應(yīng)當(dāng)與防雷直擊的接地裝置保持3m以上的距離，同時(shí)要與車(chē)內(nèi)的接地系統(tǒng)相連，保證其完全接地。

(三)等電位連接及金屬物接地

車(chē)內(nèi)的金屬容易受到雷電電磁感應(yīng)影響的設(shè)施，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行接地處理。同時(shí)，保證機(jī)房?jī)?nèi)的所有金屬之間進(jìn)行等電位連接，而且，應(yīng)當(dāng)將工作接地系統(tǒng)和共用的接地系統(tǒng)進(jìn)行一體化的連接，保證各個(gè)接地系統(tǒng)的電位差保持均衡，減小點(diǎn)擊時(shí)金屬導(dǎo)體之間的電位差，增加防雷電感應(yīng)系統(tǒng)的防護(hù)能力。

結(jié)束語(yǔ):

防雷及接地系統(tǒng)是移動(dòng)氣象防御雷擊災(zāi)害的重要保障，如果這部分的安裝出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題，則不但會(huì)損壞移動(dòng)氣象臺(tái)的各種機(jī)械，也會(huì)對(duì)附近人民的生命財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，因此，對(duì)移動(dòng)氣象臺(tái)防雷技術(shù)及對(duì)策研究有非常深遠(yuǎn)的意義。

［1］.徐文;陳紅兵.移動(dòng)氣象臺(tái)防雷技術(shù)［J］.氣象科技.2012，(40).

［2］.梅衛(wèi)群;江燕如.建筑防雷工程與設(shè)計(jì)［M］.北京:氣象出版社.2004:84－85，285－314.