自動(dòng)氣象站雷電防御存在的問(wèn)題及措施

姜云龍 郭珍珍

摘要：做好自動(dòng)氣象站的雷電防御工作時(shí)雷電多發(fā)期的重要內(nèi)容。如今，雷電主要是借助直擊雷以及雷電脈沖來(lái)對(duì)氣象站造成破壞，盡管很多氣象站已經(jīng)安裝上了接閃桿，對(duì)人身的安全以及建筑物起到了保護(hù)作用，但是從目前的實(shí)際情況看來(lái)，已有的防雷措施無(wú)法很好的解決雷電的脈沖問(wèn)題，因此，對(duì)于氣象站來(lái)說(shuō)，需要做好雷電防御工作。鑒于此，本文就試論自動(dòng)氣象站雷電防御存在的問(wèn)題及措施展開(kāi)探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)氣象站;雷電防御;問(wèn)題;措施

引言：對(duì)于自動(dòng)氣象站而言，雷電防御很大程度上保證了自動(dòng)氣象站的正常運(yùn)行。雷電防御系統(tǒng)的設(shè)立，可以有效地避免自動(dòng)氣象站在雷雨天氣頻發(fā)的季節(jié)中受到雷電破壞的概率，所以雷電防御系統(tǒng)對(duì)于自動(dòng)氣象站而言是十分重要的。目前我國(guó)自動(dòng)氣象站中的雷電防御系統(tǒng)，都設(shè)立了接閃桿，這樣的設(shè)計(jì)在一定程度上為建筑物以及使用者的人身安全提供了保障。但是就目前來(lái)看，我國(guó)的自動(dòng)氣象站中的雷電防御系統(tǒng)還不能做到有效地對(duì)雷擊電磁脈沖干擾方面問(wèn)題進(jìn)行處理，自動(dòng)氣象站雷電防御系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)工作人員需要針對(duì)這方面問(wèn)題進(jìn)行研究。本文將對(duì)目前可以解決的一些有關(guān)自動(dòng)氣象站雷電防御方面的問(wèn)題進(jìn)行研究，希望可以對(duì)相關(guān)氣象站工作人員提供一點(diǎn)幫助。

1自動(dòng)氣象站的基本概述

自動(dòng)氣象站自身具備自動(dòng)獲取氣象信息、自動(dòng)保存氣象信息、自動(dòng)處

理氣象信息等功能，是現(xiàn)階段氣象信息處理最為先進(jìn)的系統(tǒng)之一。隨著電子弱電子設(shè)備應(yīng)用數(shù)量的全面提升，使得雷擊事故產(chǎn)生幾率及影響將不斷增大，每年四至九月份作為雷雨頻發(fā)季節(jié)，其中其七月份發(fā)生率最高，當(dāng)月累計(jì)雷電數(shù)量占據(jù)全年的30%左右。如果自動(dòng)氣象站遭受雷電襲擊，必將會(huì)使得氣象設(shè)備出現(xiàn)不同程度的損壞，遭受氣象數(shù)據(jù)的丟失。所以，做好自動(dòng)氣象站雷電防御工作是極為（重要的。當(dāng)前，我國(guó)大部分自動(dòng)氣象站所采用的類型主要以DZZL-2型為主，區(qū)域自動(dòng)氣象站則采用型號(hào)為WP3103氣象站[1]。

2自動(dòng)氣象站雷電防御存在的問(wèn)題分析

2.1接閃桿的保護(hù)范圍有限

在進(jìn)行對(duì)應(yīng)的防雷設(shè)備安裝的過(guò)程中，需要專門的工作人員做好接閃桿范圍的計(jì)算工作，如此一來(lái)，能夠很好的保障觀測(cè)設(shè)備能夠在接閃桿的保護(hù)范圍之內(nèi)。但是，通過(guò)觀察如今的防雷設(shè)備的安裝情況可以發(fā)現(xiàn)，在對(duì)接閃桿進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，存在很大程度的不確定性，多數(shù)的觀測(cè)設(shè)備并沒(méi)有受到接閃桿的保護(hù)，因此，設(shè)備遭受雷擊的可能性也比較大。

2.2避雷設(shè)備的使用問(wèn)題

在安裝相關(guān)接閃網(wǎng)系統(tǒng)與接閃帶系統(tǒng)的過(guò)程中，能夠有效的阻止雷電襲擊的問(wèn)題，但是，如若不能合理地進(jìn)行接閃網(wǎng)系統(tǒng)或是接閃帶系統(tǒng)的安裝，將會(huì)導(dǎo)致避雷效果降低。目前一些工作人員未能結(jié)合具體的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)安裝接閃網(wǎng)系統(tǒng)或是接閃帶系統(tǒng)，將會(huì)導(dǎo)致避雷設(shè)備的合理使用價(jià)值降低，對(duì)其長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展產(chǎn)生影響。

2.3信息處理問(wèn)題

從當(dāng)前情況來(lái)說(shuō)，我國(guó)大部分自動(dòng)氣象站為了有效提升整體外觀性，在進(jìn)行接收信號(hào)線安裝過(guò)程中，均把其與接閃桿下線連接在一起，在實(shí)際中，這種安裝方式和國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相背離。由于針對(duì)風(fēng)向信號(hào)而言，其應(yīng)用的各個(gè)電纜一般自身存在一定的屏蔽性，在遭受雷擊現(xiàn)象時(shí)，將會(huì)對(duì)各個(gè)電磁脈沖進(jìn)行屏蔽處理，但是針對(duì)采集器來(lái)說(shuō)，將無(wú)法對(duì)信號(hào)線中高壓進(jìn)行承受，以此使得其運(yùn)行失常，造成采集器的損壞[2]。

3自動(dòng)氣象站的雷電合理防御措施

3.1對(duì)接閃桿進(jìn)行單獨(dú)安裝

在單獨(dú)安裝接閃桿時(shí)，需要能夠降低雷擊給傳感器造成的影響，因此，需要將接閃桿安裝在改造之后的防雷器上，通常情況下，應(yīng)該將安裝高度控制在16m。使用滾球法可以對(duì)接閃桿進(jìn)行很好的保護(hù)，如此一來(lái)，能夠有效的保障觀測(cè)設(shè)備處于合理的范圍內(nèi)。

3.2正確進(jìn)行信號(hào)線的設(shè)置

在信號(hào)線纜方面，對(duì)傳感器設(shè)備的要求很高，因此，在選擇線纜的時(shí)候，應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行接地金屬管設(shè)備的使用。在金屬管實(shí)際使用的過(guò)程中，內(nèi)皮與外皮含有金屬屏蔽層材料，保證屏蔽效果符合要求。與此同時(shí)，應(yīng)正確安裝接閃器設(shè)備，在接閃桿區(qū)域合理設(shè)計(jì)引下線系統(tǒng)、信號(hào)線系統(tǒng)、電源線系統(tǒng)等等，使用分管穿行的方法進(jìn)行處理，不可以使用并管引入的方法。一般情況下，在使用分管穿行方法的過(guò)程中，對(duì)科學(xué)性以及合理性提出了很高的要求，應(yīng)正確的預(yù)防引下線雷電流對(duì)信號(hào)線部分與電源線部分產(chǎn)生的危害性影響[3]。

3.3安裝浪涌避雷器

在面臨雷電天氣狀況時(shí)，時(shí)常會(huì)發(fā)生電壓能力異常狀況，針對(duì)自動(dòng)氣象站而言，僅僅采用預(yù)防對(duì)策將無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)高能量狀況的抵御，應(yīng)該實(shí)施多級(jí)保護(hù)，并構(gòu)建多級(jí)保護(hù)機(jī)制，從而保證電壓在安全環(huán)境內(nèi)運(yùn)行，或者將其把控在可承受范疇內(nèi)。一般來(lái)說(shuō)，自動(dòng)氣象站電源線主要為TT制的，同時(shí)利用架空方式引進(jìn)其中。針對(duì)多級(jí)保護(hù)體系而言，第一級(jí)保護(hù)則應(yīng)該對(duì)總配電箱進(jìn)行保護(hù)，并安裝完善的浪涌保護(hù)器。第二級(jí)保護(hù)是對(duì)機(jī)房入線位置進(jìn)行保護(hù)。這兩級(jí)保護(hù)之間的間距應(yīng)該把控在500厘米之內(nèi)。并且，需要把二級(jí)保護(hù)線安裝在機(jī)房設(shè)備外殼中，于浪涌設(shè)備一同進(jìn)行接地處理，保證其處于同等電位連接狀態(tài)。

3.4做好接地防護(hù)工作

要想增強(qiáng)自動(dòng)氣象站對(duì)雷擊的承受能力，就必須做好接地防護(hù)工作，有效的接地防護(hù)可以降低直擊雷、感應(yīng)雷等對(duì)自動(dòng)氣象站的不良影響，這是由于接地之后，可以將雷電流引入到大地中。通常情況下，主要是根據(jù)弱電子設(shè)備的相關(guān)特點(diǎn)對(duì)防雷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置，用地網(wǎng)對(duì)觀測(cè)地進(jìn)行環(huán)繞，再沿著管道對(duì)接地體進(jìn)行安裝，在進(jìn)行接地體安裝時(shí)，應(yīng)該預(yù)留一些接地端子。另外，如果不能將電阻降低到4Ω以下，就需要采取相關(guān)措施進(jìn)行降阻，之后再對(duì)防雷裝置做接地連接處理，如此一來(lái)，就可以在一定程度上降低雷電給自動(dòng)氣象站帶來(lái)的危害[4]。

3.5對(duì)觀測(cè)任務(wù)進(jìn)行有效處理

在很多的情況下，自動(dòng)氣象站會(huì)受到惡劣天氣的影響，比如在遭受冰雹、大風(fēng)以及強(qiáng)降水的影響。面對(duì)這種現(xiàn)象，自動(dòng)氣象站的工作人員就需要進(jìn)行分工合作，在面的惡劣的天氣狀況時(shí)，能夠有專業(yè)的工作人員來(lái)對(duì)冰雹的最大直徑進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)也能夠安排專業(yè)的工作人員測(cè)量降水的實(shí)際量。面對(duì)復(fù)雜的天氣狀況的時(shí)候，僅僅借助一個(gè)人的力量是無(wú)法完成對(duì)資料的收集的，因此，就很容易出現(xiàn)失誤，于是，需要要專業(yè)團(tuán)隊(duì)的合作，以此來(lái)有效處理觀測(cè)任務(wù)，從而最大限度的確保觀測(cè)工作的質(zhì)量以及效率。

結(jié)束語(yǔ)：在自動(dòng)氣象站的相關(guān)領(lǐng)域中，雷電防御工作較為重要，應(yīng)正確開(kāi)展各方面管控活動(dòng)，加大整體管理工作力度，詳細(xì)了解經(jīng)常出現(xiàn)的雷擊事故問(wèn)題，歸納總結(jié)各種工作問(wèn)題與雷擊問(wèn)題的發(fā)生規(guī)律，正確設(shè)計(jì)接閃桿系統(tǒng)、接地系統(tǒng)與相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施等，以此規(guī)避雷電問(wèn)題對(duì)各種設(shè)備或是系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響，滿足當(dāng)前的工作要求，因地制宜地將各種雷電防御技術(shù)方式與方法應(yīng)用在實(shí)際工作中，以此預(yù)防雷電問(wèn)題對(duì)自動(dòng)氣象站的安全性與日常運(yùn)行穩(wěn)定性所產(chǎn)生的影響，從根本上解決目前面臨的問(wèn)題，為自動(dòng)氣象站的安全穩(wěn)定運(yùn)行夯實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王衛(wèi)東.自動(dòng)氣象站雷電防御工作措施分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2018，38（18）：236-311.

[2]張偉.自動(dòng)氣象站雷電防御存在的問(wèn)題及措施分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（22）：109-110.

[3]張海鷹.試論自動(dòng)氣象站雷電防御存在的問(wèn)題及措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018，22（10）：230-344.

[4]王衛(wèi)東.自動(dòng)氣象站雷電防御工作措施分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2018（18）：236.