諶熠東
(常德市氣象局,湖南常德415000)
近年來,基層氣象業(yè)務(wù)規(guī)模不斷擴大,使得大量的基礎(chǔ)設(shè)施被廣泛的應(yīng)用,發(fā)揮著重要的作用,同時也暴露出相應(yīng)的問題。其中基礎(chǔ)設(shè)施遭雷擊的情況較為嚴重,因此,基層氣象服務(wù)部門要積極探索如何提升基礎(chǔ)設(shè)施抗雷擊的能力。
從現(xiàn)代的防雷觀念來看,綜合防雷具體包括內(nèi)部防雷和外部防雷。其中內(nèi)部防雷保護,具體做法是在設(shè)備上采取措施,防止線路上的雷電波以及雷電感應(yīng)入侵,比如接地措施或者屏蔽手段等。外部防雷措施的應(yīng)用,是利用各類避雷設(shè)備,比如避雷帶和避雷器等,最大程度上減少雷擊對建筑物的傷害。
以某氣象站為例,在運行中受到一次強雷電的影響,使得采集器主板以及電源被擊壞。通過雷擊事故調(diào)查,明確具體原因,為防雷設(shè)施安裝不到位。按照氣象站防雷相關(guān)規(guī)定,需要做好直擊雷以及感應(yīng)雷防護,從接閃和分流等方面入手,做好綜合防護工作,可有效地減少雷擊災(zāi)害。為了全面提升基層氣象業(yè)務(wù)設(shè)施的抗雷擊能力,對其進行全面檢查,發(fā)現(xiàn)了以下問題:一是避雷針下線設(shè)置問題。從引下線布置的實際情況來說,存在著其和風向風速信號線同時布置的情況,而且引下線和信號線路之間的距離控制不當。二是避雷針接地和信息采集箱裝置接地,不應(yīng)該單獨設(shè)置。三是風向風速裝置金屬支撐桿沒有采取接地措施等。受到上述因素的影響,增加了基層氣象業(yè)務(wù)設(shè)施被雷擊的可能性。為此,需要從各個方面入手,改善現(xiàn)存問題,提升基礎(chǔ)設(shè)施的防雷水平。
3.1.1 防雷措施
一般來說,氣象臺站多設(shè)置在高地勢位置。此類區(qū)域內(nèi),建筑物比較少,獨立風桿需要設(shè)置在場地內(nèi)部。受到上述因素的影響,氣象臺站被雷擊的幾率增加。近年來,氣象臺站被雷擊的情況不斷發(fā)生,使得人們高度重視觀測場基礎(chǔ)設(shè)施防雷工作。采取傳統(tǒng)的防雷措施,由于接地裝置處理方法比較簡單,極易產(chǎn)生接地電阻率,加之缺少等電位連接,難以有效預(yù)防雷擊[1]?;诖?,提出對于觀測場,采取雷擊措施,需要做好以下要點的把控:一是做好防雷設(shè)施安裝的把控。二是做好雷擊原因分析,注重雷電旁擊側(cè)閃時所產(chǎn)生的危險。對于此種情況,要綜合分析避雷針引雷入地時產(chǎn)生的電位差造成的危害。
3.1.2 防雷設(shè)計
對于觀測場基礎(chǔ)設(shè)施防雷設(shè)計,要從場內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施具體布局情況,結(jié)合觀測場規(guī)模大小,在觀測場北面圍欄外,設(shè)置避雷塔。為了保證避雷效果,要做好風桿和避雷塔間距的控制。在計算避雷塔保護半徑時,要精準計算,保證計算結(jié)果的可靠性。例如建設(shè)規(guī)格為25米×25米的觀測場,風桿和避雷塔的實際距離為10米,風桿高度為12米,根據(jù)相應(yīng)的計算公式,獲得保護半徑為26米,地面保護半徑值是41米?;诖税霃?,設(shè)置避雷塔,能夠有效保護設(shè)備和風桿。
除此之外,考慮到接閃過程中的接閃裝置,高電位會在引下線中形成,若在防雷系統(tǒng)周圍,處于低電位狀態(tài),極易發(fā)生旁側(cè)閃絡(luò),造成電位提升,影響設(shè)備的性能,威脅著相關(guān)人員的安全。為了實現(xiàn)對基礎(chǔ)設(shè)施的全面保護,地基要沿著觀測場四周,挖掘土溝,深度為60厘米,同時釘入規(guī)格為45厘米×45厘米的角鋼,深入為1米。使用扁鋼,將各個角鋼焊實,進而控制接地電阻率。
3.2.1 防雷措施
基層氣象業(yè)務(wù)設(shè)施綜合防雷工作的開展,其中業(yè)務(wù)平臺部分是重點。為了提升氣象臺站業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行的效率,可使用采集器裝置,進行數(shù)據(jù)采集和處理。借助計算機裝置,將經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)信息,傳遞給上級服務(wù)區(qū)。在傳遞的過程中,可以使用網(wǎng)絡(luò)。需要注意的是,因為采集器和計算機等,均為弱電子設(shè)備,擁有較大的雷電流,若沒有做好分流,極易產(chǎn)生回路,使得設(shè)備被損壞。因此,對于業(yè)務(wù)平臺部分,開展防雷設(shè)計,要采取有效的分流保護方式,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
3.2.2 防雷設(shè)計
對于業(yè)務(wù)平臺的防雷設(shè)計要合理。分流指的是室外來的信號線中,并聯(lián)避雷器裝置。若線路產(chǎn)生過電壓,進入到設(shè)備中,會引發(fā)短路故障,雷電電流便能夠從此處進來分流入地。經(jīng)過分流后的雷電流,只有少部分會進入到設(shè)備內(nèi),但仍舊會威脅設(shè)備運行。所以,導(dǎo)線入機前,采取多級分流措施,提升防雷保護效果。對于業(yè)務(wù)室內(nèi)部設(shè)置的設(shè)備,采取屏蔽的方式,保證其抗雷性能。從實際效果來說,采取上述措施能夠獲得不錯的防雷效果[2]。
綜上所述,基層氣象業(yè)務(wù)的開展,要不斷加強業(yè)務(wù)效果和質(zhì)量,因此需要保障基礎(chǔ)設(shè)施的工作性能,支撐相關(guān)業(yè)務(wù)的開展。在具體工作中,要采取適當?shù)姆览状胧?,做好防雷設(shè)計,解決常見的防雷問題,提升基層氣象業(yè)務(wù)設(shè)施綜合防雷性能。
[1]張元剛,張玉江.關(guān)于地面氣象觀測場的防雷措施的研究[J].環(huán)球人文地理,2017,(10).
[2]梁裕昌.基層氣象業(yè)務(wù)設(shè)施綜合防雷措施分析[J].信息記錄材料,2017(12):141-143.