論智能防雷監(jiān)測(cè)技術(shù)在民航空管通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)施設(shè)備防雷中的應(yīng)用

摘要：防雷工程是民航空管通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)施設(shè)備維護(hù)中重要的工作之一，隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，智能防雷已成為防雷行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文將對(duì)民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備的智能防雷監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，目的是為了分析民航空管通信當(dāng)中智能防雷的關(guān)鍵因素所在，提升防雷綜合管理水平。

關(guān)鍵詞：民航空管;通信導(dǎo)航;智能防雷

引言：

從防雷行業(yè)的發(fā)展歷史看，民航通導(dǎo)設(shè)施設(shè)備的防雷手段從傳統(tǒng)的直擊防雷到現(xiàn)在較為通用的系統(tǒng)防雷。系統(tǒng)防雷作為雷電防護(hù)綜合解決方案，已經(jīng)能夠較全面的滿足雷電防護(hù)要求，但是它僅能做到回應(yīng)式和預(yù)防式階段水平，仍停留在“被動(dòng)防護(hù)“范疇，無(wú)法保證運(yùn)維人員在雷電襲擊前，便能夠獲知防雷設(shè)備是否在正常作業(yè)、排查出防雷系統(tǒng)隱患，從而更換或調(diào)整已出現(xiàn)或易出現(xiàn)故障的防雷設(shè)備。如何應(yīng)用智能防雷監(jiān)測(cè)技術(shù)幫助運(yùn)維人員規(guī)避上述風(fēng)險(xiǎn)，消除防雷系統(tǒng)隱患，全面提升防雷綜合管理水平，是本文所將討論的問(wèn)題。

1. 智能防雷對(duì)于民航空管設(shè)備的意義

智能防雷監(jiān)測(cè)技術(shù)是結(jié)合當(dāng)代信息技術(shù)和云計(jì)算之下的新型IT技術(shù)，是基于原本固有的綜合防雷系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上寫(xiě)入了運(yùn)行程序，防雷系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)雷電的情況或損壞程度進(jìn)行智能防雷解決方案應(yīng)用。在民航空管通導(dǎo)設(shè)備當(dāng)中使用智能防雷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)目的。

第一，提高航班的穩(wěn)定性。因雷擊導(dǎo)致的通導(dǎo)設(shè)備故障將影響到管制運(yùn)行服務(wù)及飛行服務(wù)的提供，從而影響航班的穩(wěn)定性。通過(guò)智能防雷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)規(guī)避安全隱患，確保民航航班運(yùn)行的穩(wěn)定[1]。

第二，通過(guò)智能防雷來(lái)防止設(shè)備損壞達(dá)到降低設(shè)備運(yùn)行成本的效果?？展芨黝?lèi)通導(dǎo)設(shè)備當(dāng)中的電子元件復(fù)雜，在發(fā)生雷擊的時(shí)候可能造成電子元件的損壞，且更換電子元件的成本投入將大，因此做好智能防雷監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用，是為了提升設(shè)備安全管理的效果。

第三，提升民航空管通導(dǎo)設(shè)備對(duì)于惡劣環(huán)境的預(yù)測(cè)能力，從“被動(dòng)防御”到“主動(dòng)防御”，通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)測(cè)，排查出防雷系統(tǒng)隱患，更換或調(diào)整已出現(xiàn)或易出現(xiàn)故障的防雷設(shè)備，提升對(duì)惡劣環(huán)境的防御能力。

2. 民航空管通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)施設(shè)備中防雷技術(shù)分析

2.1系統(tǒng)防雷

為了確保電子信息設(shè)備正常工作，近年來(lái)雷電防護(hù)由直擊防雷發(fā)展到系統(tǒng)防雷新階段。系統(tǒng)防雷是目前民航空管通導(dǎo)設(shè)施設(shè)備防雷采用的主流方式，其原理根據(jù)雷電入侵引起的熱效應(yīng)、沖擊波作用、電動(dòng)力作用、靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)作用、高電位引入與反擊等各種危害方式與途徑，利用直擊雷防護(hù)、等電位連接網(wǎng)絡(luò)、共用接地系統(tǒng)、安裝信號(hào)/電源防雷箱、綜合布線及屏蔽等措施和手段，進(jìn)行全方位防護(hù)、綜合治理的一項(xiàng)嚴(yán)密的系統(tǒng)工程。

2.2智能防雷監(jiān)測(cè)技術(shù)

系統(tǒng)防雷作為雷電防護(hù)綜合解決方案，已經(jīng)能夠較全面的滿足雷電防護(hù)要求，但是它依然存在諸多不足。在以可靠性為中心的防雷系統(tǒng)運(yùn)維管理中，系統(tǒng)防雷僅能做到回應(yīng)式和預(yù)防式階段水平，而這在防雷減災(zāi)中，仍停留在“被動(dòng)防護(hù)“范疇，無(wú)法保證運(yùn)維人員在雷電襲擊前，便能夠獲知防雷設(shè)備是否在正常作業(yè)、排查出防雷系統(tǒng)隱患，從而更換或調(diào)整已出現(xiàn)或易出現(xiàn)故障的防雷設(shè)備[2]，同時(shí)如何幫助運(yùn)維人員規(guī)避上述風(fēng)險(xiǎn)，消除防雷系統(tǒng)隱患，全面提升防雷綜合管理水平，也是防雷行業(yè)待解決的問(wèn)題。

由此，智能防雷系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。智能防雷系統(tǒng)將防雷系統(tǒng)直接提升到預(yù)測(cè)式，甚至前瞻式的可靠性運(yùn)維管理階段水平，進(jìn)而將防雷減災(zāi)上升到“主動(dòng)預(yù)防“范疇，給防雷行業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)深刻的變革。

3. 在空管通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)施設(shè)備防雷手段中安裝智能防雷接地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

3.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介

隨著云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等智能科技的不斷發(fā)展，防雷技術(shù)也在逐漸變革，形成了智能防雷監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，而接地電阻監(jiān)測(cè)是其中重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。智能防雷接地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接地電阻數(shù)據(jù)，對(duì)于電阻數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行人員自檢，只需通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)接地電阻的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警，出現(xiàn)故障狀態(tài)的告警會(huì)通過(guò)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，直接反饋到遠(yuǎn)程監(jiān)控端，甚至可以反饋到管理人員的移動(dòng)設(shè)備當(dāng)中，也可實(shí)現(xiàn)連接手機(jī)等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

3.2系統(tǒng)功能及應(yīng)用

智能防雷監(jiān)控系統(tǒng)主要由浪涌保護(hù)器、雷電流監(jiān)測(cè)儀、浪涌保護(hù)器檢測(cè)儀、接地電阻檢測(cè)儀及監(jiān)控主機(jī)等組成。當(dāng)發(fā)生雷擊、浪涌保護(hù)器（SPD）發(fā)生異常、空氣開(kāi)關(guān)出現(xiàn)跳閘、三相電壓出現(xiàn)異常波動(dòng)時(shí)，實(shí)時(shí)報(bào)警。

各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有：雷擊時(shí)間、雷擊次數(shù)、雷電流的大小、直擊雷防護(hù)裝置的情況;浪涌保護(hù)器的工作狀態(tài)，如漏電流大小、遙信狀態(tài)、失效情況、損害情況等接地電阻值大小;空氣開(kāi)關(guān)狀態(tài);三項(xiàng)電壓監(jiān)測(cè);環(huán)境溫度濕度監(jiān)測(cè)等。;當(dāng)浪涌保護(hù)器出現(xiàn)防雷模塊松動(dòng)、熔斷器熔斷等情況引起故障時(shí)，及時(shí)報(bào)警，提示工作人員進(jìn)行定點(diǎn)維修。

智能防雷監(jiān)控系統(tǒng)建立在ModBU通信協(xié)議的基礎(chǔ)上，采用移頻測(cè)試技術(shù)，可以進(jìn)行3個(gè)以上頻率測(cè)試電流，應(yīng)用抗干擾算法等，可對(duì)多個(gè)接地電阻實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且根據(jù)季節(jié)變化對(duì)土壤的電阻率進(jìn)行分析，得出土壤電阻率的季節(jié)修正性系數(shù)。每天多次自動(dòng)測(cè)量，自動(dòng)測(cè)量的數(shù)據(jù)將成為防雷的有效依據(jù)。

3.3 系統(tǒng)的特點(diǎn)

智能防雷監(jiān)控系統(tǒng)具有自身防雷能力;采用μA級(jí)電流傳感技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)浪涌保護(hù)器（SPD）的漏電流，通過(guò)算法分析SPD劣化狀態(tài);采用互感線圈原理，實(shí)時(shí)采集雷電流的時(shí)間、次數(shù)、峰值、極性、能量;實(shí)時(shí)采集浪涌保護(hù)器（SPD）的遙信狀態(tài)、空開(kāi)狀態(tài);集測(cè)量，顯示，通信等功能于一體，在線監(jiān)測(cè)接地電阻值，實(shí)時(shí)傳輸給云端;發(fā)現(xiàn)問(wèn)題秒級(jí)上報(bào)。

基于這些功能和特點(diǎn)，智能防雷監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效解決鐵路通信系統(tǒng)的防雷隱患問(wèn)題，并有效解決人工巡檢成本，提高工作效率。

結(jié)論：

通過(guò)以上分析的內(nèi)容得知，民航空管通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備雷電防護(hù)的發(fā)展史逐漸從防范直擊雷電演變成了系統(tǒng)防雷，最后到了今天智能防雷技術(shù)的應(yīng)用。民航空管通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備主要是為飛行及管制提供設(shè)備運(yùn)行服務(wù)的，一旦通導(dǎo)設(shè)備在工作當(dāng)中遭受到雷擊，對(duì)于飛行安全影響是巨大的。有了智能防雷接地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以在民航空管通導(dǎo)設(shè)備的運(yùn)維工作中，對(duì)防雷的防護(hù)工作有高度的掌控性。

參考文獻(xiàn)：

[1]舒濤.民航空管通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備防雷工作研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2020，10（11）：136-138.

作者簡(jiǎn)介：徐彥雯 女 漢族 江蘇鹽城 1990年4月本科 工程師