民航機場通信導(dǎo)航臺綜合防雷方案探究

康東輝

摘 要：機場通信導(dǎo)航臺站作為空中交通指揮管理系統(tǒng)的重要組成部分，對保障航空安全起到了不容忽視的重要作用。近年來，因雷擊造成通信導(dǎo)航設(shè)施受損事件時有發(fā)生，嚴重影響通導(dǎo)設(shè)備正常工作，直接危害飛機飛行安全。本文主要分析民航機場通信導(dǎo)航臺綜合防雷方案。

關(guān)鍵詞：民航機場；通信導(dǎo)航；導(dǎo)航臺；防雷

隨著導(dǎo)航設(shè)備越來越先進，電路的精密程度日益提高。感應(yīng)雷電及雷電電磁脈沖的入侵很容易損壞相應(yīng)的電子電氣設(shè)施，加之無線電導(dǎo)航設(shè)備室外天線和電纜饋線等的裸露，感應(yīng)雷擊的危害明顯增加，僅靠避雷針已遠遠不能滿足導(dǎo)航臺站的防雷實際需求，因此必須建設(shè)完善的導(dǎo)航臺站防雷體系，堅持“綜合治理、層層設(shè)防、立體防御、系統(tǒng)保護”的防雷原則，增強臺站整體防雷能力，力爭將雷擊產(chǎn)生的危害減少到最小[1]。

1 雷擊災(zāi)害的分類和入侵形式

1.1 雷擊災(zāi)害的種類

雷電是一種自然界中強大的脈沖放電過程現(xiàn)象。它能釋放出巨大的能量，具有極強大的破壞能力。在放電的瞬間，會產(chǎn)生一股峰值在1000-100000 A的脈沖電流，它的上升時間約為1μs。據(jù)統(tǒng)計，雷電災(zāi)害被稱為“電子時代的一大公害”，直擊雷擊、感應(yīng)雷擊、電源尖波等瞬間過電壓已成為破壞電子設(shè)備的首要危害。其主要原因是由于設(shè)備遭受雷擊后對設(shè)備造成的過電壓超過了設(shè)備承受的能力而損壞設(shè)備。雷電危害主要分為以下凡種類型：①直擊雷：雷電直接擊在建筑物上，產(chǎn)生電效力，熱效力和機械力。②雷電感應(yīng)：雷電放電時，在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，它可以使金屬部件之間產(chǎn)生火花[2]。③靜電感應(yīng)由于雷云的先導(dǎo)作用，使附近導(dǎo)體感應(yīng)出與先導(dǎo)符號相反的電荷。雷云主放電時，先導(dǎo)通導(dǎo)中的電荷迅速中和，在導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷得到釋放，否則就返泄入地中產(chǎn)生很高的點位。④電磁感應(yīng)：由于雷電迅速變化，在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強電磁場，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動勢。⑤雷電波侵入：由于雷電對架空線路或金屬管道的作用，雷電波可能沿這些管道侵入室內(nèi)，危害人身安全或損壞設(shè)備。

2 民航機場通信導(dǎo)航臺綜合防雷方案

具體到機場通信設(shè)備臺站的防雷措施，我們采用了綜合防雷的理念—根據(jù)導(dǎo)航站所處的環(huán)境和通導(dǎo)設(shè)備的特性全方位進行綜合防護。

2.1 導(dǎo)航臺塔桿檢查

⑴塔桿質(zhì)量檢查。塔桿應(yīng)平直，整體無彎曲、裂縫和裂紋，表面無凹陷，焊接處應(yīng)光滑、平整，無毛刺，鍍鋅表面應(yīng)均勻。水泥桿表面應(yīng)無脫落和缺陷。⑵塔桿連接處應(yīng)緊密，無縫隙，螺口無滑絲。⑶塔桿的接地裝置應(yīng)電焊，盡量不采用螺栓連接，焊接處應(yīng)光滑、平整，無毛刺，接地電阻值測量應(yīng)符合或小于設(shè)計要求[3]。⑷埋地及裸露金屬部件應(yīng)作鍍鋅處理。⑸塔桿豎立應(yīng)垂直，并應(yīng)用經(jīng)緯儀檢測垂直度，使其符合規(guī)范要求。⑹拉線的位置應(yīng)準確，松緊適度，緊線雙螺旋應(yīng)旋轉(zhuǎn)自如，并留有一定螺旋長度余量。⑺天線安裝的位置要準確，允許偏差符合規(guī)范要求。

2.2 天線振子質(zhì)量檢查

⑴振子表面應(yīng)光滑、平整，無裂紋、劃痕、扭曲和打折；銅包鋼線表面層包護應(yīng)完整，無脫落和損傷。⑵振子連接處應(yīng)牢固可靠，光滑均勻，綁扎處應(yīng)有銅皮襯墊。⑶絕緣子應(yīng)無裂痕和傷殘，無掉瓷現(xiàn)象，鍍釉應(yīng)光澤明亮。⑷鍍鋅鋼絞線應(yīng)無裂絲、斷絲、脫落和扭絞現(xiàn)象。⑸下引線綁扎應(yīng)牢固可靠，光滑均勻，綁扎處應(yīng)有銅皮襯墊。

2.3 機房

⑴預(yù)留孔洞及吊掛的數(shù)量、位置及尺寸大小應(yīng)符合施工圖要求。⑵預(yù)埋件的尺寸、大小應(yīng)符合設(shè)計要求。⑶布線槽的位置、路由、深度、寬度和距地高度應(yīng)規(guī)整、平直，蓋板應(yīng)光滑，色澤均勻。線槽鑲合處嚴密，應(yīng)開啟自如。⑷預(yù)留箱體應(yīng)安裝牢固可靠、整齊，盤留線纜應(yīng)有綁扎位置。⑸穿線應(yīng)平整，無彎曲和扭折。在連接處應(yīng)特別注意：線纜頭的剝線長度應(yīng)適當(dāng)，焊接處應(yīng)光滑、可靠，無虛焊和脫焊。螺栓連接處應(yīng)可靠壓接緊密。接觸面應(yīng)盡量大，并應(yīng)有壓緊墊片，強度大的地方應(yīng)加有彈簧墊片。⑹布線應(yīng)整齊、平直，并應(yīng)有永久性電纜編號牌，綁扎于電纜上，成把線纜應(yīng)有編扎，編扎長度應(yīng)適當(dāng)，間隔應(yīng)均勻。

高頻通信導(dǎo)航臺適宜采用M型共用接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將室內(nèi)的各金屬組件（設(shè)備外殼和機架、金屬門窗和金屬隔斷、金屬線纜的屏蔽層等）和直流地（邏輯地）、防靜電接地、交流地、SPD的接地等均用最短距離連接到等電位連接帶（網(wǎng)）上，并保證室外地網(wǎng)就近有效連接接地環(huán)網(wǎng)兩處以上。等電位連接表面應(yīng)無毛刺、明顯劃痕、多余焊渣、安裝應(yīng)平直穩(wěn)固、連接牢靠，絕緣層無老化開裂現(xiàn)象[4]。

3 結(jié)論

雷電防護既是綜合工程，也是系統(tǒng)工程。對于整個機場通信導(dǎo)航臺站而言，建設(shè)完善的防雷系統(tǒng)對設(shè)備設(shè)施的安全運行是至關(guān)重要的。只有嚴格按照綜合防雷原則，從各個可能的引入雷擊途徑進行規(guī)劃保護，層層防患，才能最大限度地避免雷擊危害，確保整個通信導(dǎo)航系統(tǒng)安全無恙，穩(wěn)定可靠地運行。

[參考文獻]

[1]宮磊，馬煦，馮曉超，高帥.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)測站選址因素分析[J].數(shù)字通信世界，2014，02：10-13.

[2]楊宇龍.某航管雷達站防雷設(shè)計[J].建筑電氣，2013，01：62-66.

[3]袁延得，王敏，王文泉.西寧曹家堡機場二期擴建工程綜合防雷設(shè)計建議[J].青海氣象，2013，01：62-63+58.

[4]黃裕文，鐘秉武.機場空管設(shè)備雷電防護[J].氣象科技，2012，03：497-501.