淺談氣象觀測場站防雷安全對策

張益瑞

摘 要：氣象觀測站自動化技術的應用增加了雷擊的概率，現(xiàn)下最大的問題就是如何解決氣象觀測場站的雷擊威脅，該文主要分析了氣象觀測場站的現(xiàn)狀，提出了幾點防雷措施。

關鍵詞：氣象觀測站 防雷技術 安全

中圖分類號：P44 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（a）-0104-01

隨著社會經濟的不斷發(fā)展，我國氣象觀測技術也逐步成熟。氣象觀測站作為氣象部門基礎設施，為氣象資料的準確獲取提供了便利通道，針對氣象觀測場站自身的特殊性，其建設位置多處于曠野空闊地帶，所在地形通常比周邊地勢要高，使得場站雷擊威脅增加。在戶外氣象觀測場站內，數據采集設備通常安裝于此，將數據采集系統(tǒng)通過信號傳輸線、電源線與室內電子信息系統(tǒng)連接，方便觀察和監(jiān)控。因此，防雷措施是氣象觀測場站重點要解決的問題，下面進行具體探討。

1 氣象觀測站簡要概述及防雷現(xiàn)狀

氣象觀測場站內，通信線路和電源線路通常沒有采用屏蔽措施，特別是觀測場內風速信號測量相關的數據傳輸線路，其與數據采集箱連接的方式一般為架空在場站鐵塔上直接連接，在線路進出端并沒有采取信號保護器，其是雷擊主要的引入通道；觀測場內避雷針通常直接架設在鐵塔高處，將塔身作為雷電引下線，塔身作為引下線其與數據采集箱內信息系統(tǒng)設備安全距離太短。對于室外觀測場站來說，在雷雨天氣中，雷電可能被室外傳感器和數據采集器等部件直接引入并造成嚴重破壞，相關部件若被損壞將直接給氣象檢測部門帶來不可逆的損失，其中最容易遭受雷擊破壞的是風桿或風塔。

2 氣象觀測場站防雷安全對策

2.1 直擊雷防護對策

直擊雷是指在雷雨天氣中直接擊中觀測站設備而造成破壞的雷電，對直擊雷進行有效的防護可以保障氣象觀測站室外設備的安全，其主要保護對象也是室外相關數據采集設備。直擊雷的防雷設備及裝置主要包括接閃器、引下線和接地裝置幾個部分。其中接閃器是由避雷針、避雷網、避雷線等器件組成，接閃器的安裝過程要結合建筑物外觀對其進行選擇，最好選用既經濟又實用的接閃裝置，避雷針針體安裝高度應該高于風傳感器，如此風傳感器的位置正好處于保護區(qū)內，引下線裝置的作用主要是將雷擊電流從接閃器引入大地，使電流從高處泄入大地的通道，保障其他設施設備不受損壞。一般情況下利用建筑物立體鋼筋體系作為引下線，其規(guī)格視具體情況而定，另外，要注重接地裝置的設置，使雷擊電流被引下后能夠安全均勻的疏散至大地。直擊雷防護措施的實施過程中，對防護技術的主要要求是正確安裝接閃器、引下線等防雷設備，準確計算安裝距離，將安全防護范圍延伸至最大化。

2.2 感應雷的防護對策

感應雷主要是指在由氣象觀測站感應設備及系統(tǒng)引起的雷擊，感應雷的引入通道主要包括電源系統(tǒng)引入、通信信號線系統(tǒng)引入、前向通道引入等，其中電源系統(tǒng)對感應雷的引入概率最大，因此對氣象觀測場站感應雷的防護也是極其必要的，感應雷的防護裝置主要包括等電位連接系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、布線系統(tǒng)、浪涌保護器等，一般在電源線路上安裝電涌保護器對電源線路進行保護，且為保障防護的安全性和可靠性，一般要安裝三級電涌保護器，第一級安裝在總開關位置，第二級安裝在分配開關位置，第三級安裝在用電設備直接連接的開關位置，如此可以擴大防護范圍保障防護措施的全面性和可靠性。

2.3 信號線路的防雷對策

在氣象觀測站防雷對策中，和電源線路防護措施一樣，信號線路防護措施也要采取多級式防護。這之中也要用到電涌保護器，將其安裝在各級信號線路的防雷區(qū)，安裝過程中要注意電涌保護器的選型問題，適合的型號才能發(fā)揮最好的作用，例如在可在室外氣象觀測站的信號采集互聯(lián)網線路上安裝信號避雷裝置。另外需要注意的是，氣象觀測站中各設施設備的電源線路和信號線路數量繁多，交叉現(xiàn)象是不可避免的。在防雷設施實施時，要避免兩者信號源相互干擾，實現(xiàn)電磁兼容，就必須將兩者的間距進行精確計算將其控制在合適范圍之內。

2.4 接地防雷對策

接地是氣象觀測站重要的防雷措施之一，通常接地保護分為獨立接地和聯(lián)合接地兩種。就目前我國氣象觀測站的實際情況，獨立接地措施已經不再適用于觀測站電子信息設備的防雷措施中，因此在進行接地保護時應最大限度的將單獨接地摒棄，選用聯(lián)合接地的方式。另外，接地措施單方面的使用并不能達到全面效果，因此還要根據實際情況與其他防雷技術相結合，對氣象觀測站全面防護，保障氣象觀測站的安全。

3 結語

綜上所述，隨著科技技術的發(fā)展，氣象觀測戰(zhàn)中加入了自動化應用技術，在很大程度上提高了氣象數據獲取的準確性，降低了運行成本。但自動化技術的應用增加了氣象站的雷擊概率，因此全面對其進行防護，防止雷擊破壞，是當下氣象觀測站重點結局的問題。

參考文獻

[1] 陳晨.淺析自動氣象站的防雷與接地技術[J].城市建設理論研究（電子版），2013（22）.

[2] 金趁意.加強氣象防雷檢測工作的具體措施探析[J].中國信息化，2013（4）.

[3] 謝俊，覃永烈.芻議氣象觀測站防雷技術的應用[J].廣東科技，2012（9）.

[4] 李進，陳興旺，盧敏，等.地面氣象觀測站場室防雷改造初探[C]//2011年度華中區(qū)域氣象中心大氣探測、通信與信息技術交流會論文集.2011.endprint