氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)常見問題的解決方法

孫月　全秋　馬云飛　李田

摘要：現(xiàn)今時代的信息化和電子化發(fā)展速度加快，為了提高人們的生活質(zhì)量以及一些工程建設(shè)的前期氣候觀測和準(zhǔn)備，我國建立了氣象信息系統(tǒng)以便實時觀測天氣氣候情況，為人們的出行工作提供了便利然而，氣象信息系統(tǒng)由于設(shè)立在室外，可能遇到雷電等惡劣天氣問題，系統(tǒng)容易受到雷擊侵害，雖然我國在雷電防護(hù)設(shè)備和技術(shù)方面一直進(jìn)行改善，但仍然不能杜絕此類事故的發(fā)生。對此，本文將從現(xiàn)階段氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)工作遇到的情況和應(yīng)對策略等方面進(jìn)行闡述，希望對我國氣象信息系統(tǒng)預(yù)防雷擊、應(yīng)對事故有所幫助。

關(guān)鍵詞：氣象信息系統(tǒng);雷電防護(hù);常見問題;應(yīng)對方法

1現(xiàn)階段氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)工作遇到的問題

1.1觀測場地的選擇

氣象信息系統(tǒng)的觀測場地在《地面氣象觀測規(guī)范》中已經(jīng)有明確的規(guī)定，地面氣象觀測場地首要選擇條件及時對周圍范圍內(nèi)的氣象特征能進(jìn)行反映的地域，即氣象特征最為典型的地區(qū)，同時這些地區(qū)為了保證能夠建立觀測場地，需要地形平坦空曠，對周圍地形能有所凸顯。另外，也是與地形空曠相呼應(yīng)的一點，觀測場地周圍最好不要出現(xiàn)大型的較高的建筑，或者是樹木較為集中的區(qū)域，防止觀測區(qū)域的觀測視線被阻。并且根據(jù)調(diào)查顯示，不同地形特征會影響設(shè)施被雷擊的概率，因此選擇場地時要尤為慎重，這樣可以減少雷擊事故的發(fā)生，也可節(jié)約維護(hù)設(shè)備的成本。

1.2設(shè)施落后

在建設(shè)初期進(jìn)行氣象觀測設(shè)計時，我國對雷電防護(hù)規(guī)范不夠明確，也沒有根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r加強(qiáng)雷電防護(hù)措施，導(dǎo)致雖然氣象局根據(jù)規(guī)劃和要求進(jìn)行系統(tǒng)施工，雷擊事故仍然頻發(fā)。同時，我國的氣候多變，同一地區(qū)也可能在幾年內(nèi)發(fā)生不同的氣候現(xiàn)象，氣象局施工時注意到雷電防護(hù)問題也仍然阻止不了天氣的突變，再加上雷電防護(hù)設(shè)備也在慢慢老化，在沒有及時更新修護(hù)的情況下，更容易加速雷電防護(hù)設(shè)備的損壞程度。這些因素綜合起來導(dǎo)致我國氣象信息系統(tǒng)設(shè)備經(jīng)常遭遇雷擊，且每次事故造成的設(shè)備損壞程度都很大。

1.3防雷工程施工不到位

目前，較常使用的氣象信息系統(tǒng)防雷電措施有以下幾種：一是采用室內(nèi)安裝SPD;二是安裝風(fēng)傳感器和風(fēng)塔避雷針或者引下線。然而根據(jù)氣象局每年的設(shè)備雷電襲擊的情況分析，大多損壞的原因就是防雷工程施工不到位，例如，SPD未安裝或者安裝不到位，或者值班室電位連接不標(biāo)準(zhǔn)，甚至有些站臺因為各種原因沒有設(shè)置避雷針。這些人為原因就導(dǎo)致了觀測場地和監(jiān)測設(shè)備容易遭受雷擊且損壞程度較大。

2氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)常見問題的應(yīng)對策略

2.1天線系統(tǒng)的雷電防護(hù)策略

安裝天線系統(tǒng)是一個防雷電的常見方法，在居民日常生活中也較為常用。針對天線安裝位置不同，大致有三種安裝方法：一是天線安裝在屋面或者屋頂，那么雷電防護(hù)基地裝置則與其連接，并保證連接點至少有兩個;二是天線需要延伸到避雷帶與避雷針的保護(hù)范圍之外的話，則需要工作人員重新安置一個避雷針，同時要確保這個裝置避雷的有效性;三是若觀測系統(tǒng)要求天線要連接到戶內(nèi)，那就要在室內(nèi)安裝上述提到的SPD裝置，防止雷電損壞氣象監(jiān)測設(shè)備。

2.2纜線等防雷策略

我國現(xiàn)在的氣象監(jiān)測設(shè)備大多是電子設(shè)備，這就需要用到大量的電，用于傳輸電的電纜、電線等設(shè)備也很多，且很多都會暴露在室外，這些設(shè)備如果不妥善保護(hù)就非常容易受到雷擊。因此，對于戶外的電纜電線等，首先要在這些接線裝置的外殼上安裝電纜鋼管套?；蛘呓o暴露在外面的電纜的轉(zhuǎn)換裝置上裝SPD設(shè)備。同時，根據(jù)大量的事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大約30%的事故都是因埋地線纜而導(dǎo)致雷擊，而這些電纜還會導(dǎo)電，容易將電直接導(dǎo)入室內(nèi)，從而引起與電纜連接的裝置設(shè)備的損壞，甚至還可能發(fā)生危險。對此，可以選擇采用線纜串崗管理埋地敷設(shè)與屏蔽層線纜從而避免這類情況的發(fā)生。而在針對埋地線纜的實際操作中，在理論上給電纜進(jìn)行全套金屬管的設(shè)施較難實現(xiàn)，于是就要保證至少在設(shè)備的前端套上金屬管，同時埋地的深度至少要保證有15米，在每個纜線的連接處都要做好防電措施。

2.3弱電系統(tǒng)雷電防護(hù)策略

防電的措施要同時考慮弱電系統(tǒng)和強(qiáng)電系統(tǒng)。針對弱電的特點，可以采取相關(guān)的技術(shù)解決雷電電壓容易進(jìn)入通道的問題。常見的方法就是屏蔽網(wǎng)絡(luò)或者定期的壓接地網(wǎng)絡(luò)。此外，在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，氣象信號傳輸系統(tǒng)和電源系統(tǒng)非常容易受到雷擊損壞，而且損壞程度一般較為嚴(yán)重。因此在弱電系統(tǒng)的雷電防護(hù)策略中，更要考慮整體，在防護(hù)時要將可能涉及的地方全都覆蓋一遍，減少環(huán)節(jié)上的疏漏，避免導(dǎo)致防護(hù)沒有效果。當(dāng)然，防護(hù)也要盡可能提高效率，既節(jié)約成本，又提高安全性。

2.4傳輸網(wǎng)絡(luò)的雷電防護(hù)策略

想要讓傳輸網(wǎng)絡(luò)不受雷電的侵害導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)失效，重點還要放在對電子設(shè)備的維護(hù)和防雷擊上，減少因為雷電而導(dǎo)致的電磁脈沖侵襲情況的發(fā)生。事實上，一旦電子設(shè)備的導(dǎo)線受到雷電的擊打，感受到雷電能量，就很有可能會產(chǎn)生電壓與雷電波，這種能量會對天饋線和配電裝置產(chǎn)生損害，對其工作產(chǎn)生不良影響、造成失誤。要預(yù)防，解決這個問題，可以安裝SPD設(shè)備，還可以針對建筑物和設(shè)備的屏蔽進(jìn)行穿金屬管敷設(shè)，從而弱化信號傳輸線、電源線等的感應(yīng)。

3結(jié)語

我國氣候、氣象情況多變，自然災(zāi)害較多且復(fù)雜，如果沒有正常完好的氣象信息系統(tǒng)則會給我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、人民生活帶來許多不良影響，甚至?xí)斐蓢?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，我國的氣象信息系統(tǒng)要保持持續(xù)良好的運(yùn)行，這其中就關(guān)乎到氣象信息系統(tǒng)的雷電保護(hù)問題。很多氣象信息系統(tǒng)的損壞就是由雷擊引起的，因此，雷電保護(hù)設(shè)備的更新與方法的改進(jìn)尤為重要。

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