自動(dòng)氣象站防雷技術(shù)問(wèn)題及優(yōu)化措施分析

賀新平

（鄂爾多斯市氣象局，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

自動(dòng)氣象站是自動(dòng)觀測(cè)氣象要素，然后做好自動(dòng)存儲(chǔ)。自動(dòng)氣象站可以提供較為準(zhǔn)確的天氣情況，對(duì)可能出現(xiàn)的氣象災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，這樣能夠提前做好預(yù)防。但是自動(dòng)氣象站在運(yùn)行過(guò)程中需要避免遭受雷擊，需要合理的運(yùn)用防雷技術(shù)，做好防雷措施，確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從根本上保證氣象站的安全。

1 自動(dòng)氣象站和防雷技術(shù)的相關(guān)概述

自動(dòng)氣象站主要包括了兩部分即數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)的接收處理，主要是利用微處理器做好數(shù)據(jù)的采集和處理工作。一般情況下，按照要求，自動(dòng)氣象站是需要建設(shè)在城市邊緣的，通常是在空曠的位置，位于露天進(jìn)行觀測(cè)。所以，做好自動(dòng)氣象站的防雷工作就顯得尤為重要。雷電包括了直接雷和雷擊電脈沖干擾兩種，直接雷擊主要是云層和地面之間的閃電造成的，建筑物和人會(huì)被直接擊中，危及到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。雷擊電磁脈沖干擾則是感應(yīng)雷擊，是云地和云間放電引起的，導(dǎo)體或者是半導(dǎo)體被雷電擊中之后，導(dǎo)體或者半導(dǎo)體的電壓明顯增加，造成了事故的出現(xiàn)。所以需要提升防雷技術(shù)，將雷擊可能造成的損失降到最低，從根本上保障人和物的安全。

2 自動(dòng)氣象站雷電侵入的路徑

2.1 直接雷擊

自動(dòng)氣象站如果出現(xiàn)了直接雷擊，會(huì)對(duì)自動(dòng)氣象站的突出物體造成傷害，主要是外部的風(fēng)向桿，為了減少直擊雷的不良影響，一個(gè)重要的手段是安裝避雷針。在觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)之外單獨(dú)安裝避雷針，如果觀測(cè)場(chǎng)地的避雷針和傳感器的距離達(dá)不到要求，可以考慮利用建筑物橫豎兩個(gè)方向的鋼筋構(gòu)成法拉第籠，這樣雷電就可以直接的傳入地下。

2.2 防雷電流侵入

導(dǎo)體被雷擊中之后會(huì)出現(xiàn)較大的電流波，雷擊中心店會(huì)順延著導(dǎo)體兩側(cè)輸送出較大的電流波，電流波通過(guò)導(dǎo)線的作用對(duì)氣象站產(chǎn)生一定影響，破壞到儀器設(shè)備，并對(duì)觀測(cè)工作的開(kāi)展產(chǎn)生不良影響。電磁脈沖雷擊的有效防護(hù)措施是做好自動(dòng)氣象站機(jī)房的保護(hù)，要保證地板的防靜電功能能夠最大限度的發(fā)揮出來(lái)，進(jìn)而從根本上減少靜電。靜電地板下設(shè)置喚醒閉合式點(diǎn)位連接線，對(duì)角位置都要安裝接地母線。母線和防雷站的接地網(wǎng)實(shí)現(xiàn)雙向連接，自動(dòng)氣象觀測(cè)場(chǎng)和機(jī)房之間的電位差能夠及時(shí)的消除，及時(shí)的將電流輸送到地下，減少雷電產(chǎn)生的不良影響。

2.3 防雷電電磁干擾

雷電在放電過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生較大的電磁場(chǎng)，電動(dòng)勢(shì)會(huì)在較短時(shí)間里進(jìn)入到自動(dòng)氣象站，避免電源線遭受雷擊，這樣才能從根本上保證自動(dòng)氣象站的安全。防雷措施主要是為電源線路安裝電涌保護(hù)器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)氣象站的保護(hù)。當(dāng)電源線路正確的安裝了電涌保護(hù)器的情況下，雷電流會(huì)形成分流，輸送到地下，這樣雷電流就不會(huì)對(duì)電源線路造成傷害。雷雨天氣，為了保證電涌保護(hù)器的安全，減少雷電流對(duì)電源線路的不良影響，需要做好三級(jí)保護(hù)的工作。一級(jí)保護(hù)是將電涌保護(hù)器設(shè)置在進(jìn)入建筑物的總配電開(kāi)關(guān)的部位，這樣當(dāng)雷電天氣來(lái)臨時(shí)，可以在第一時(shí)間將電源切斷；二級(jí)電涌保護(hù)器在機(jī)房開(kāi)關(guān)控制的位置進(jìn)行安裝，這樣出現(xiàn)雷電之后，一部分的電流會(huì)傳輸?shù)酱蟮?；三?jí)電涌則是將電涌保護(hù)器安裝在開(kāi)關(guān)位置或者是插座上，在用電終端對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)，出現(xiàn)雷電如果在前兩個(gè)保護(hù)上沒(méi)能發(fā)揮效果，終端阻止雷電會(huì)損害到自動(dòng)氣象站的設(shè)備。

3 自動(dòng)氣象站防雷工作存在的問(wèn)題分析

3.1 避雷網(wǎng)和避雷帶的安裝存在問(wèn)題

自動(dòng)氣象站的避雷帶能夠減少直擊雷的破壞，但是在實(shí)際的工作中，避雷帶沒(méi)有規(guī)范性的鋪設(shè)，避雷效果大打折扣。在確定防雷網(wǎng)格未按照防雷等級(jí)要求的規(guī)定，鋪設(shè)之后防雷效果比較差，防雷裝置存在有諸多問(wèn)題。

3.2 避雷針布設(shè)不規(guī)范

引下線和信號(hào)線的設(shè)置是有一定要求的，在設(shè)定避雷針和引下線的過(guò)程中，可能存在有風(fēng)險(xiǎn)。在風(fēng)向風(fēng)速信號(hào)線電纜外皮都有一層屏蔽層，和引下線并行引下后，避雷針在接受了雷電流，因?yàn)槠帘螌拥母蓴_出現(xiàn)了電磁脈沖，這種高電壓會(huì)對(duì)采集器的功能產(chǎn)生影響，使其遭到了嚴(yán)重破壞。

4 提升自動(dòng)氣象站防雷效率的重要舉措

4.1 加強(qiáng)全面的防雷設(shè)計(jì)

為了能夠?qū)⒗讚魧?duì)自動(dòng)氣象站的破壞作用降到最低，需要構(gòu)建健全完善的防雷體系，特別是很容易受到雷電不良影響的地區(qū)，需要建立起健全完善的防雷系統(tǒng)，要對(duì)電流的強(qiáng)度進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，減少對(duì)電源系統(tǒng)的不良影響。

4.2 合理設(shè)置信號(hào)線和引下線

在對(duì)信號(hào)線和引下線進(jìn)行設(shè)置的過(guò)程中，需要注意的是信號(hào)線的線路需要采用帶有金屬管的接地裝置，如果外皮是有著金屬屏蔽功能的PVC 的套管最佳。引下線主要是避雷針的引下線，在信號(hào)線、電源線和引下線的設(shè)置務(wù)必合理，這樣避免雷電流經(jīng)過(guò)時(shí)會(huì)反擊信號(hào)線。

4.3 加強(qiáng)接地防護(hù)

做好接地防護(hù)工作，直擊雷和感應(yīng)雷的雷電可以直接經(jīng)過(guò)接地裝置傳到大地中，接地主要是按照電子設(shè)備里較弱的電子作為依據(jù)，電阻一般控制在4 歐姆以下。

5 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)氣象站不同系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中很容易受到雷電的影響，要深層次的分析防雷技術(shù)在自動(dòng)氣象站的作用以及主要的應(yīng)用措施。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是要從多個(gè)方面著手，做好防雷工作，減少自動(dòng)氣象站的雷擊，確保自動(dòng)氣象站中的設(shè)施能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。