淺談機(jī)場(chǎng)通信導(dǎo)航臺(tái)站的雷電防護(hù)系統(tǒng)

楊拯綱 內(nèi)蒙古自治區(qū)民航機(jī)場(chǎng)集團(tuán)有限責(zé)任公司呼和浩特分公司

淺談機(jī)場(chǎng)通信導(dǎo)航臺(tái)站的雷電防護(hù)系統(tǒng)

楊拯綱 內(nèi)蒙古自治區(qū)民航機(jī)場(chǎng)集團(tuán)有限責(zé)任公司呼和浩特分公司

通信導(dǎo)航設(shè)備是機(jī)場(chǎng)的重要組成部分，在保障機(jī)場(chǎng)各項(xiàng)工作的安全順利運(yùn)行方面有著十分重要的作用。作為容納導(dǎo)航設(shè)備的臺(tái)站，其雷電防護(hù)系統(tǒng)可以最大限度地減少機(jī)場(chǎng)導(dǎo)航設(shè)備遭受雷電侵?jǐn)_。本文中，為了更好地對(duì)機(jī)場(chǎng)通信導(dǎo)航臺(tái)站雷電防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行探究，筆者首先對(duì)雷電的種類(lèi)進(jìn)行了闡述，緊接著又從整體上分析了通信導(dǎo)航臺(tái)站的雷電防護(hù)系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)地從外部防護(hù)系統(tǒng)、內(nèi)部防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行論述，其中涉及到的導(dǎo)航設(shè)備包括儀表著陸系統(tǒng)（ILS410）、全向信標(biāo)設(shè)備（DVOR4000）、無(wú)方向信標(biāo)（NDB200G）設(shè)備等內(nèi)容。

機(jī)場(chǎng) 通信導(dǎo)航設(shè)備 通信導(dǎo)航臺(tái)站 雷電防護(hù)系統(tǒng)

在機(jī)場(chǎng)的日常運(yùn)行中，通信導(dǎo)航設(shè)備的重要性不言而喻，它在交通指揮方面扮演著十分關(guān)鍵的角色，不為過(guò)的說(shuō)，沒(méi)有通信導(dǎo)航設(shè)備，機(jī)場(chǎng)將無(wú)法正常運(yùn)行。需要注意的是，機(jī)場(chǎng)是一個(gè)經(jīng)常受到雷電“關(guān)顧”的地方，因?yàn)槌鲇趯?duì)安全的考慮，機(jī)場(chǎng)通信導(dǎo)航設(shè)備臺(tái)站必須有一套積極具有保障性的雷電防護(hù)系統(tǒng)，用于保證導(dǎo)航設(shè)備免受雷電的侵?jǐn)_。因此，針對(duì)于機(jī)場(chǎng)通信導(dǎo)航臺(tái)站雷電防護(hù)系統(tǒng)的研究是非常有必要的。

1 雷電災(zāi)害的種類(lèi)

雷電災(zāi)害是一種毀壞性高、嚴(yán)重性強(qiáng)的自然災(zāi)害，其表現(xiàn)出來(lái)的形式多種多樣，不同的表現(xiàn)形式造成的損害也是不同的。

直擊雷指的是雷電直接擊打在建筑物上，產(chǎn)生電效力、熱效力和機(jī)械力。雷電感應(yīng)是指雷電發(fā)生時(shí)附近導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，使得金屬部件之間產(chǎn)生火花。靜電感應(yīng)是指受到雷電的先導(dǎo)作用，附近導(dǎo)體感應(yīng)出與先導(dǎo)符號(hào)相反的電荷。電磁感應(yīng)是指在雷電的迅速變化下，周?chē)袕?qiáng)大的電磁場(chǎng)產(chǎn)生，使得周?chē)鷮?dǎo)體上感應(yīng)出很高的電勢(shì)。雷電波侵入是指雷電對(duì)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 通信導(dǎo)航臺(tái)站的雷電防護(hù)系統(tǒng)

對(duì)于機(jī)場(chǎng)通信導(dǎo)航臺(tái)站而言，建立起全面、綜合的雷電防護(hù)系統(tǒng)不可缺少。雷電防護(hù)系統(tǒng)的建立一定要堅(jiān)持“全面”、“綜合”、“周到”的原則。在實(shí)際的建立過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)與臺(tái)站的外形、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、設(shè)備參數(shù)、傳輸線路特性及布局等結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析，從外部系統(tǒng)和內(nèi)部系統(tǒng)兩大方向出發(fā)，做好兩道防線的防護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)場(chǎng)通信導(dǎo)航臺(tái)站的全面保護(hù)。

2.1 外部系統(tǒng)的保護(hù)

（1）接閃器：接閃器有安裝在建筑物上的避雷針（網(wǎng)），通過(guò)針、帶、網(wǎng)的配合，使被保護(hù)的建筑物及各類(lèi)需保護(hù)設(shè)施處于接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。接閃器的防雷原理（機(jī)制）主要是將雷電引向其自身，將自身充當(dāng)雷電目標(biāo)物的“保護(hù)傘”。通常情況下，接閃器應(yīng)當(dāng)與天線保持一定的水平距離，最好在3m以上，相互連接并就近連接至下引線，另外避雷網(wǎng)盡可能地布置在建筑物屋頂。

（2）引下線：引下線在雷電防護(hù)系統(tǒng)中起到的作用是將接閃器接閃的雷電流導(dǎo)入至地下。一般而言，引下線必須在2根以上，需沿著建筑物四周均勻?qū)ΨQ(chēng)布置。布置時(shí)，引下線應(yīng)當(dāng)獨(dú)立敷設(shè)，數(shù)量與避雷針數(shù)量一樣。引下線相互之間的距離控制在1.8m以上，自身的截面積大于50m2，與其他如強(qiáng)弱電潰線等距離保持子在1.8m以上。

（3）接地系統(tǒng)：實(shí)際工作中對(duì)于通信導(dǎo)航設(shè)備，天線塔和機(jī)房分別設(shè)置地網(wǎng)，兩個(gè)地網(wǎng)之間至少設(shè)置兩條不同路徑進(jìn)行互連。避雷地線的直流通路的電阻要求足夠低，接地電阻值越小，說(shuō)明瞬間內(nèi)沖擊接地電壓降就越小，站內(nèi)建筑物遭受雷擊的危險(xiǎn)性就越小。接地裝置和接地導(dǎo)線的連接一般采用鉚接和螺栓，焊接不能保證接觸足夠牢靠，應(yīng)在其連接處涂瀝青、樹(shù)脂等防腐劑。

2.2 內(nèi)部防護(hù)系統(tǒng)

（1）電源線路的保護(hù)：電源線防雷是內(nèi)部防雷中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。供電防雷一般需要在供電電源上安裝電源浪涌保護(hù)器SPD，安裝時(shí)注意采用級(jí)間的相隔距離配合，能量匹配和響應(yīng)時(shí)間配合，盡量選擇合格優(yōu)良的避雷裝置以提高防護(hù)效果。

（2）信號(hào)線防雷：信號(hào)線是感應(yīng)雷電波經(jīng)常入侵的“對(duì)象”之一，因?yàn)樾盘?hào)線的傳輸距離長(zhǎng)，耐壓水平低，所以極易受到雷電的“光顧”。以?xún)x表著陸系統(tǒng)（ILS410）為例，機(jī)場(chǎng)通信導(dǎo)航設(shè)備臺(tái)站中比較容易受到損害的設(shè)備之一，其中信號(hào)線便在其中占據(jù)著很高的比例。因此，對(duì)天線系統(tǒng)進(jìn)入臺(tái)站的同軸電纜，應(yīng)加裝同軸電纜避雷器，并將避雷器接地。

（3）屏蔽：屏蔽措施既包括對(duì)建筑物的屏蔽也包括對(duì)天線電纜的屏蔽。機(jī)房的墻體鋼筋在建設(shè)時(shí)應(yīng)建設(shè)成網(wǎng)孔狀，網(wǎng)孔的尺寸越小，屏蔽的效果就越好。另外，窗戶(hù)處應(yīng)裝金屬網(wǎng)，使用金屬門(mén)，金屬網(wǎng)和金屬門(mén)應(yīng)和建筑物的鋼筋形成電氣連接，設(shè)備安裝的位置應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離墻和門(mén)窗，一般距離不應(yīng)小于1m。

（4）等電位連接：實(shí)行等電位連接的主體應(yīng)為：機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的主要金屬構(gòu)件和進(jìn)入機(jī)房的金屬管道；供電線路含外露可導(dǎo)電部分；防雷裝置；由電子設(shè)備構(gòu)成的機(jī)柜等。

（5）導(dǎo)航設(shè)備自身防護(hù)：導(dǎo)航設(shè)備包括儀表著陸系統(tǒng)（ILS410）、全向信標(biāo)設(shè)備（DVOR4000）、無(wú)方向信標(biāo)（NDB200G）設(shè)備。設(shè)備為精密設(shè)備，廠家在其設(shè)備上配備一定的防護(hù)措施。以ILS410為例，其電源、信號(hào)都留有設(shè)備接地接口。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，雷電防護(hù)系統(tǒng)對(duì)機(jī)場(chǎng)通信導(dǎo)航設(shè)備臺(tái)站的作用巨大，缺少了雷電防護(hù)系統(tǒng)或者雷電防護(hù)系統(tǒng)不完善，通信導(dǎo)航設(shè)備將極易受到雷電的侵襲。完善雷電防護(hù)系統(tǒng)是對(duì)通信導(dǎo)航臺(tái)站安全平穩(wěn)運(yùn)行的重要保障，同時(shí)也是對(duì)機(jī)場(chǎng)安全運(yùn)行的重要保障。

[1]周薇.淺談機(jī)場(chǎng)通信導(dǎo)航臺(tái)站的雷電防護(hù)系統(tǒng)[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2010，29(A7):9-11.

[2]張冰.機(jī)場(chǎng)通信導(dǎo)航設(shè)備防雷電防護(hù)技術(shù)分析[J].中國(guó)科技縱橫，2013，12(24):64-64.