南山城地震儀器防雷擊和防漏電的正確處置措施探究

閆寒 張闖

撫順市應(yīng)急服務(wù)中心 遼寧 撫順 113006

引言

據(jù)大量實(shí)踐探究報(bào)告結(jié)果顯示，多處區(qū)域的地震防護(hù)儀器在經(jīng)過(guò)雷雨天氣之后，其儀器本身的性能會(huì)大大下降。這些儀器在以后每年的嚴(yán)重雷雨期都會(huì)受到雷擊損壞以及一定的漏電。這樣不僅會(huì)嚴(yán)重影響儀器的監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度，還會(huì)間接造成不必要的人員安全問(wèn)題。因此，對(duì)地震儀器的防雷擊以及防漏電的安全措施顯得十分重要，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)此引起重視，不斷優(yōu)化與改善儀器本身的性能，并加大管理監(jiān)管力度。

1 地震儀器雷擊以及漏電事件現(xiàn)狀分析

儀器在經(jīng)過(guò)雷擊之后普遍會(huì)出現(xiàn)輸出的觀測(cè)數(shù)據(jù)不連續(xù)的情況，通過(guò)大量的相關(guān)數(shù)據(jù)分析可以得到，大多是由于兩個(gè)原因造成的，其一，儀器擺放的位置不適宜，各種儀器都集中放于一個(gè)區(qū)域，每個(gè)儀器所占的空間太少，沒(méi)有留出足夠的空地。其二，在對(duì)儀器的拆分檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)儀器在被雷擊之后會(huì)產(chǎn)生故障是因?yàn)閮x器內(nèi)部的感應(yīng)電流發(fā)生了改變。雷電會(huì)通過(guò)交流感應(yīng)電流的方式直達(dá)儀器內(nèi)部，造成毀滅性傷害。而儀器的漏電情況則絕大多數(shù)是由于儀器外部保護(hù)膠套的材質(zhì)不過(guò)關(guān)以及儀器擺放位置的溫度，相關(guān)區(qū)域的濕度等各方面的綜合原因造成的[1]?，F(xiàn)下，對(duì)于地震儀器的雷擊以及漏電現(xiàn)象頗為普遍，要想真正解決并落實(shí)到每一處區(qū)域，需要花費(fèi)較多的精力來(lái)進(jìn)行仔細(xì)排查。

2 儀器防雷擊正確措施

2.1 安裝手動(dòng)防雷開關(guān)

如果是為了能夠在較短的時(shí)間之內(nèi)快速解決儀器雷擊事故的損失，則可以考慮安裝一個(gè)手動(dòng)的防雷開關(guān)。手動(dòng)開關(guān)存在的意義在于，在雷雨將來(lái)的季節(jié)里面，相關(guān)檢測(cè)人員可以利用手動(dòng)開關(guān)進(jìn)行危險(xiǎn)的排除。那一段時(shí)間里面需要加強(qiáng)值班力度，雷暴開始之間及時(shí)利用手動(dòng)開關(guān)進(jìn)行儀器的斷電，此時(shí)斷開的電流為交流電，而繼續(xù)維持機(jī)器正常運(yùn)作的是ups電源。這樣既不會(huì)使機(jī)器遭受雷擊損害，又能保證數(shù)據(jù)的及時(shí)記錄。不過(guò)這種方式并不適用于長(zhǎng)久的儀器防雷擊，長(zhǎng)久使用會(huì)造成直流電荷負(fù)載過(guò)多的情況。

2.2 防雷器與手動(dòng)開關(guān)的結(jié)合

為了能夠有效解決手動(dòng)開關(guān)的存在的問(wèn)題，可以在手動(dòng)開關(guān)之前安裝一個(gè)備用的防雷器。防雷器可以對(duì)雷擊進(jìn)行感應(yīng)，感應(yīng)到雷電之后可以自動(dòng)進(jìn)行開關(guān)的斷電。斷開之后的幾分鐘之內(nèi)，開關(guān)又可以進(jìn)行閉合。這時(shí)只需要值班人員在白天開啟防雷器即可，完善雷雨到來(lái)之時(shí)防雷器可以進(jìn)行運(yùn)作。但是使用一段時(shí)間之后發(fā)現(xiàn)，時(shí)間過(guò)久之后會(huì)發(fā)現(xiàn)防雷器在雷雨天氣的狀況之下也會(huì)發(fā)生儀器的損害，造成地震儀器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)不連續(xù)，存在差錯(cuò)的情況。所以防雷器也只能是一種暫時(shí)性的利用，長(zhǎng)期如此同樣會(huì)出現(xiàn)儀器遭受雷擊的情況[2]。

2.3 太陽(yáng)能光伏控制系統(tǒng)結(jié)合遠(yuǎn)程開關(guān)

有效的解決儀器遭受雷擊的問(wèn)題需要從根本上進(jìn)行考慮，以上兩種方式都是采用的ups的供電模式，所以存在著長(zhǎng)期使用會(huì)出現(xiàn)損害的情況。那么利用太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)進(jìn)行供電，則可以實(shí)現(xiàn)最大程度的利用，且效率以及最后的作用都會(huì)得到最大的提升。工作人員可以將安裝好的太陽(yáng)能板放在陽(yáng)光好的天臺(tái)，并且太陽(yáng)能板要具有足夠強(qiáng)的蓄電能力以及完善的采光系統(tǒng)，做好太陽(yáng)光伏的控制?？紤]到不同的地區(qū)天氣情況的變化不同，比如南北方的天氣日照情況不同，為了使儀器能夠有足夠的供電，則需要按需安裝蓄電組。在地震儀器的交流電和AC-DC充電模塊之間可以安裝了可遠(yuǎn)程控制的GPRS空氣開關(guān)，此時(shí)值班人員就可以利用手機(jī)上的相關(guān)APP進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)操作。遠(yuǎn)程操作可以使電流與開關(guān)之間進(jìn)行完全隔離，避免因?yàn)殡娏髫?fù)載過(guò)大而出現(xiàn)儀器損壞的情況，能夠達(dá)到較強(qiáng)的抗雷擊效果。實(shí)行數(shù)字化的地震儀器監(jiān)控解決了人工操作會(huì)存在的問(wèn)題，整個(gè)地震數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也能因此得到新的提高，準(zhǔn)確率更高，記錄更加及時(shí)，方便后期人們針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提出合適的解決策略[3]。

此外，需要注意的是，雖然太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)結(jié)合遠(yuǎn)程操作能夠更加有效率，也要對(duì)太陽(yáng)能的蓄電池組進(jìn)行及時(shí)的檢查，如果發(fā)現(xiàn)電池組有所損壞或者電能不足的情況則需要及時(shí)進(jìn)行電池的更換與清理，時(shí)刻保持太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的電池供電成功，更好地進(jìn)行陽(yáng)光的收集，為后續(xù)相關(guān)工作人員進(jìn)行手機(jī)APP遠(yuǎn)程操作控制提供足夠的電源供給。并且，需要及時(shí)對(duì)電池組進(jìn)行定期保養(yǎng)，延長(zhǎng)其電池蓄電組的整體使用壽命，節(jié)約更換電池組的資金成本，提高整體資金預(yù)算。

3 儀器防漏電正確措施

在1984年時(shí)，某一隊(duì)伍的電纜工人在對(duì)儀器的漏電事故進(jìn)行搶修時(shí)，他們?yōu)榱四軌蛟谧疃痰臅r(shí)間內(nèi)修好儀器，及時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)采用了以下的防漏電措施：他們將儀器斷線處連接好之后，外面再用一層膠布進(jìn)行多次纏繞。纏繞多次之后將線埋入地底之下，數(shù)月之后發(fā)現(xiàn)這樣操作，膠布早已在地底之下腐爛，而儀器線路也再次漏電。后來(lái)，進(jìn)行了新的改進(jìn)，在端口的接頭處清理干凈污漬，外部用滌綸絕緣膠布進(jìn)行纏繞。其次，工人們將瀝青加熱進(jìn)行融化，將融化之后的液體澆在斷裂接口處，形成一個(gè)圓柱狀的瀝青保護(hù)外殼。最后，再將整體一起埋入地底之下，達(dá)到正確的防漏電操作。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)各處地震臺(tái)所處區(qū)域地震儀器在每年的中旬遭受雷擊以及漏電的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，需要及時(shí)采取相關(guān)正確措施進(jìn)行有效防護(hù)。綜合上文所述的幾種正確防護(hù)措施，不僅需要制定合理科學(xué)的實(shí)施方案，還要進(jìn)行實(shí)際性的考慮，考量實(shí)施的資金成本以及人員的有效合理安排。儀器防雷擊以及防漏電的現(xiàn)象是無(wú)法進(jìn)行徹底的根除的，所以在對(duì)地震儀器的選材上就更加需要良好的性能來(lái)支撐。希望在今后的地震儀器改進(jìn)之中，能夠不斷取得優(yōu)秀的成績(jī)，減少地震儀器遭受雷擊以及漏電所帶來(lái)的損失。