氣象防雷技術(shù)工作要點(diǎn)探討研究

楊 晨，楊小兵

1.宣城市氣象局，安徽宣城 242000；2.涇縣氣象局，安徽涇縣 242500

雷電屬于自然放電現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電流、電壓及電磁輻射，進(jìn)而產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞現(xiàn)象，因此做好氣象防雷工作勢(shì)在必行。但是，調(diào)查發(fā)現(xiàn)當(dāng)前氣象防雷工作仍然存在一些問題，如氣象防雷意識(shí)薄弱、防雷設(shè)施不完善、氣象防雷技術(shù)落后等，嚴(yán)重影響氣象防雷工作成效，影響社會(huì)和諧穩(wěn)定發(fā)展，因此積極采取有效措施解決現(xiàn)存問題意義重大[1]。

1 雷電危害及氣象防雷重要性概述

1.1 雷電危害

雷電的破壞作用是因雷電電流所造成的?，F(xiàn)階段，雷電類型主要包括直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波3種，相較而言，對(duì)人傷害性最大的是直擊雷。直擊雷可瞬間釋放巨大電流，同時(shí)產(chǎn)生高溫高壓，進(jìn)而破壞建筑物，引發(fā)火災(zāi)、爆炸，導(dǎo)致人畜傷亡。例如：2022年5月28日，四川省甘孜州石渠縣德榮馬鄉(xiāng)，7名正在采挖蟲草的村民被雷電擊中身亡；2022年8月24日，云南麗江玉龍雪山景區(qū)，2人拍婚紗照時(shí)遭到雷擊，其中1人不幸身亡。上述事故均是由直擊雷所引發(fā)的。

感應(yīng)雷指的是放電時(shí)所產(chǎn)生的電流沿導(dǎo)體形成強(qiáng)大的雷電沖擊波，其會(huì)對(duì)各類儀器設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞，嚴(yán)重時(shí)可引發(fā)火災(zāi)，造成人員傷亡。感應(yīng)雷是目前雷擊事故中最常見的。尤其是近年來隨著家用電子電器設(shè)備數(shù)量的不斷增加，其成為感應(yīng)雷重要的攻擊對(duì)象[2]。

雷電波是因雷電放電時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊電壓，然后沿著架空線路、金屬管道傳播，沖擊電壓侵入建筑物內(nèi)，可擊穿線路、設(shè)備絕緣裝置，引發(fā)短路及火災(zāi)、爆炸等事故[3]。

雷擊事故的頻頻發(fā)生，一方面是因近年來雷電自然災(zāi)害高發(fā)導(dǎo)致的，其具有突發(fā)性和不可預(yù)見性等特征，另一方面是因氣象防雷工作不到位、防雷意識(shí)淡薄、防雷知識(shí)匱乏等因素造成的，忽視防雷，或者過于依賴避雷針等裝置，均極易導(dǎo)致雷電擊傷、死亡悲劇的發(fā)生。

1.2 氣象防雷的重要性

第一，加強(qiáng)氣象防雷有助于確保電器、電子設(shè)備的正常使用。電子、電器設(shè)備在人們的工作生活中有著廣泛的應(yīng)用，其數(shù)量不斷增加的背景下，成為雷電的重要威脅對(duì)象。通過落實(shí)氣象防雷工作，可以減少雷電災(zāi)害對(duì)電子、電器設(shè)備的破壞，確保其正常使用，為人們工作生活提供便利。

第二，加強(qiáng)氣象防雷有助于保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全。雷擊類型較多，如直擊雷、感應(yīng)雷等，均會(huì)對(duì)人造成巨大威脅。通過加強(qiáng)氣象防雷，密切監(jiān)測(cè)雷電活動(dòng)情況，及時(shí)指導(dǎo)民眾做好防護(hù)工作，有助于減少雷電災(zāi)害對(duì)人的威脅，保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全[4]。

第三，落實(shí)氣象防雷工作有助于維護(hù)社會(huì)和諧穩(wěn)定發(fā)展。氣象部門增強(qiáng)氣象防雷減災(zāi)工作意識(shí)，做好工作部署，可以提前監(jiān)測(cè)、預(yù)防可能發(fā)生的雷電災(zāi)害，與民眾共同應(yīng)對(duì)雷電災(zāi)害，最大限度地減少雷擊事故的發(fā)生，降低不良社會(huì)影響，進(jìn)而維護(hù)社會(huì)和諧穩(wěn)定發(fā)展，助力經(jīng)濟(jì)有序增長(zhǎng)。

2 氣象防雷工作存在的問題

2.1 氣象防雷意識(shí)薄弱

在氣象防雷工作中，氣象部門發(fā)揮著重要作用。但是，當(dāng)前人們的防雷意識(shí)薄弱，個(gè)別單位、個(gè)人注重經(jīng)濟(jì)利益，在一定程度上忽視了氣象防雷工作，沒有充分意識(shí)到氣象防雷工作的重要性和必要性，對(duì)該項(xiàng)工作缺乏正確的認(rèn)識(shí)，未能積極開展氣象防雷工作。同時(shí)，因警惕性不強(qiáng)，不重視防雷工作，沒有嚴(yán)格執(zhí)行防雷靜電安全應(yīng)急預(yù)案，極易導(dǎo)致雷擊事故的發(fā)生[5]。

2.2 有關(guān)部門支持力度不夠

有關(guān)部門在發(fā)展中將工作重心放在招商引資、促經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面，制定的氣象防雷規(guī)范、制度還不夠完善，導(dǎo)致氣象防雷工作得不到有效的落實(shí)。因有關(guān)部門對(duì)氣象防雷工作支持力度不夠，導(dǎo)致氣象部門在氣象防雷工作中缺乏人力、物力、財(cái)力，弱化了氣象防雷工作效果。

2.3 農(nóng)村防雷設(shè)施陳舊

氣象防雷工作的開展是建立在完善的防雷設(shè)施的基礎(chǔ)上的。調(diào)查發(fā)現(xiàn)當(dāng)前城市防雷設(shè)施普及率較高，但農(nóng)村地區(qū)防雷設(shè)施陳舊。部分村民在修建房屋時(shí)忽視避雷設(shè)施的安裝，進(jìn)入雷雨天氣后雷電極易經(jīng)導(dǎo)線、金屬制品傳入建筑物內(nèi)，引發(fā)火災(zāi)、爆炸等事故，造成人員傷亡?；蛘弑芾自O(shè)施接地不到位，無法達(dá)到防雷效果，增加被雷擊的可能性。

2.4 獲取信息渠道單一

現(xiàn)階段，大部分村民主要利用短信接收氣象信息，或者有的村民通過觀看天氣預(yù)報(bào)的方式獲取氣象預(yù)報(bào)信息。因信息的獲取渠道單一，民眾無法及時(shí)、快速、全面地了解雷電等極端惡劣天氣情況，如雷電時(shí)間、雷電強(qiáng)度等，無法及時(shí)做好雷電防護(hù)工作，進(jìn)而影響生產(chǎn)生活。

2.5 氣象防雷技術(shù)落后

氣象防雷工作的有序開展是建立在先進(jìn)的氣象防雷技術(shù)的基礎(chǔ)上的。我國(guó)氣象防雷技術(shù)起步晚，發(fā)展緩慢，整體防雷技術(shù)水平有待提高，尤其是在雷電檢測(cè)技術(shù)方面相對(duì)滯后，雖然現(xiàn)有的SPD智能防雷系統(tǒng)能夠檢測(cè)到雷電現(xiàn)象，但檢測(cè)精準(zhǔn)度、靈敏度有待提高，運(yùn)行時(shí)受到雷擊的影響會(huì)出現(xiàn)異常情況，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電現(xiàn)象的有效檢測(cè)，影響后續(xù)氣象防雷工作的順利開展[6]。

3 氣象防雷關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備

3.1 防雷技術(shù)

3.1.1 分流分流指的是借助避雷泄流裝置將引入室內(nèi)的導(dǎo)線介接至接地線。正常天氣情況下，避雷泄流裝置并不發(fā)揮作用，當(dāng)雷電擊中線路后會(huì)產(chǎn)生巨大的過電壓，此時(shí)避雷泄流裝置會(huì)迅速響應(yīng)，降低電阻，分流閃電，部分電流進(jìn)入地下，防止對(duì)室內(nèi)電子、電器設(shè)備造成損壞。需要注意的是，在應(yīng)用分流技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)正確選用避雷器，才能達(dá)到理想的分流和避雷效果。

3.1.2 攔截?cái)r截指的是按照預(yù)先設(shè)定的路線將雷電引入大地。在應(yīng)用攔截技術(shù)時(shí)需使用接閃器、避雷針等設(shè)備。目前，常用的避雷針主要包括兩種：一是以先導(dǎo)放電為原理的避雷針，主要應(yīng)用電子技術(shù)主動(dòng)引發(fā)上行放電，進(jìn)而降低放電電壓、電流，精準(zhǔn)控制雷擊點(diǎn)，防止出現(xiàn)側(cè)擊雷。二是以抗阻限流為原理的避雷針，主要通過增加阻抗的方式降低電流和雷電電磁效應(yīng)，減少電磁脈沖所產(chǎn)生的干擾和影響[7]。

3.1.3 屏蔽屏蔽指的是將保護(hù)對(duì)象利用形影的保護(hù)裝置加以保護(hù)，防止電磁脈沖輻射對(duì)電子、電器設(shè)備造成損壞。目前，常用的保護(hù)裝置包括保護(hù)箱、保護(hù)網(wǎng)等。將屏蔽技術(shù)應(yīng)用于氣象防雷需明確技術(shù)要點(diǎn)，現(xiàn)代建筑大多將鋼筋作為引下線，具備良好的屏蔽效果。機(jī)房應(yīng)當(dāng)設(shè)置于樓宇中間，若處于邊緣，需與門窗保持適當(dāng)?shù)木嚯x。線纜應(yīng)當(dāng)選用屏蔽電纜，確保具備屏蔽層，保證達(dá)到理想的防雷屏蔽效果。

3.1.4 均壓均壓技術(shù)被應(yīng)用于氣象防雷，可避免跨步電壓和高位電壓差。現(xiàn)階段，大部分建筑物均是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其導(dǎo)電性極強(qiáng)，通過將分流、接閃裝置連接至建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成均壓，彼此之間沒有電壓差，能夠有效減少雷擊對(duì)建筑物及其內(nèi)部人員、電子電器設(shè)備的損壞。目前，均壓技術(shù)憑借自身諸多優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于氣象防雷，并取得了顯著的防雷效果[8]。

3.1.5 接地接地技術(shù)是當(dāng)前氣象防雷常用的一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)是通過科學(xué)的接地設(shè)計(jì)，將雷電流引入大地，進(jìn)而降低引下線電壓，防止出現(xiàn)雷電反擊的現(xiàn)象。在應(yīng)用基地技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)科學(xué)、有序?qū)⒈Ｗo(hù)接地、防雷接地、直流接地連接至共用接地網(wǎng)，防止單獨(dú)接地，保證達(dá)到理想的防雷接地效果。在安裝完成接閃器等接地裝置后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行防雷電阻測(cè)試，保證防雷效果達(dá)標(biāo)。

3.2 防雷設(shè)備

3.2.1 避雷針避雷針是氣象防雷常用設(shè)備，避雷針一般被安裝在電線桿、金屬桿上，安裝避雷針時(shí)應(yīng)當(dāng)將其與接地引下線進(jìn)行焊接，保證避雷針安裝的牢固性和穩(wěn)定性。接地引下線最小直徑應(yīng)當(dāng)控制在8 mm，其厚度要超過4 mm。在鋼筋混凝土桿上安裝避雷針時(shí)，可將混凝土桿上的鋼筋作為接地引線。若在金屬桿上安裝避雷針，則可將金屬桿作為接地引線。接地引線不可過長(zhǎng)，同時(shí)要保證其平直性，確保達(dá)到理想的疏通電流效果。

3.2.2 避雷器避雷器在氣象防雷中也得到廣泛應(yīng)用，避雷器一般被安裝在金屬架、水泥柱上，安裝避雷器時(shí)要保證其垂直于地面。若選用排氣式避雷器，安裝時(shí)應(yīng)當(dāng)合理控制好距離，避免干擾到其他電氣設(shè)備的運(yùn)行，同時(shí)也確保達(dá)到理想的避雷效果[9-13]。

3.2.3 避雷網(wǎng)避雷網(wǎng)在氣象防雷中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，避雷網(wǎng)大多是由鍍鋅圓鋼構(gòu)成的，需將其安裝在建筑物頂部，并充分拉伸避雷網(wǎng)，保證每條避雷網(wǎng)線與建筑物邊長(zhǎng)一致。同時(shí)，要做好避雷網(wǎng)的固定工作，不可飄蕩。要做好避雷網(wǎng)格、避雷針和網(wǎng)線的焊接工作，增強(qiáng)建筑物防雷避雷效果。

3.2.4 接地裝置接地裝置由接地線、接地極組成。安裝接地裝置時(shí)應(yīng)當(dāng)做好環(huán)境考察工作。若環(huán)境潮濕、腐蝕性強(qiáng)，應(yīng)當(dāng)選用鋼材料組成的接地裝置，并對(duì)其進(jìn)行熱鍍鋅處理，安裝時(shí)要避免破壞鍍鋅層，否則應(yīng)當(dāng)在焊接位置涂抹柏油。安裝接地極時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制好埋設(shè)深度，一般要超過6 mm。安裝接地裝置后應(yīng)當(dāng)合理設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以便實(shí)時(shí)化、動(dòng)態(tài)化地掌控運(yùn)行狀況，保障其時(shí)刻處于可靠的運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到最佳的防雷效果[14-16]。

4 氣象防雷工作要點(diǎn)

4.1 增強(qiáng)氣象防雷工作意識(shí)

雷電災(zāi)害頻發(fā)背景下，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變思想觀念，增強(qiáng)氣象防雷工作意識(shí)，通過召開論壇會(huì)、講座等方式，促使工作人員意識(shí)到氣象防雷的重要意義，提高對(duì)氣象防雷工作的關(guān)注度，政府部門聯(lián)合氣象部門認(rèn)真做好組織領(lǐng)導(dǎo)工作，統(tǒng)籌做好規(guī)劃指導(dǎo)工作，明確氣象防雷工作職能，將氣象防雷工作任務(wù)及職責(zé)落實(shí)到每個(gè)部門、每個(gè)人，增強(qiáng)責(zé)任意識(shí)，落實(shí)氣象防雷工作，更好地服務(wù)于社會(huì)和廣大民眾。

4.2 加強(qiáng)防雷減災(zāi)宣傳

為增強(qiáng)民眾防雷意識(shí)，做好氣象防雷減災(zāi)宣傳工作意義重大。氣象部門應(yīng)當(dāng)組建專門的宣傳隊(duì)伍，定期開展宣傳工作，充分利用“3·23”世界氣象日、“5·12”防災(zāi)減災(zāi)日開展氣象防雷科普宣傳活動(dòng)，促使民眾意識(shí)到防雷的重要性。同時(shí)，要充分發(fā)揮出微信、抖音、微博、電視等媒體的作用，制作視頻并供民眾觀看，幫助民眾掌握正確的氣象防雷知識(shí)和技能，進(jìn)而在日常生活中做好防雷工作，預(yù)防雷擊事故的發(fā)生[17-19]。

4.3 完善防雷檢測(cè)制度

在氣象防雷工作中，防雷檢測(cè)發(fā)揮著重要作用，為保證防雷檢測(cè)質(zhì)量，制定完善的防雷檢測(cè)制度尤為關(guān)鍵。要充分發(fā)揮防雷檢測(cè)制度的作用，規(guī)范防雷檢測(cè)流程明確要點(diǎn)，保證防雷檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性。同時(shí)，政府部門應(yīng)當(dāng)加大對(duì)氣象部門的扶持、支持力度，嚴(yán)厲打擊防雷檢測(cè)市場(chǎng)租借、掛靠防雷檢測(cè)資質(zhì)等亂象，加大執(zhí)法力度，嚴(yán)格按照“雙隨機(jī)、一公開”的監(jiān)管要求、防雷安全檢查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)防雷安全檢查工作，提高防雷檢測(cè)工作服務(wù)水平。

4.4 組建專業(yè)氣象防雷隊(duì)伍

氣象防雷工作的開展離不開專業(yè)技術(shù)人才的大力支撐，氣象防雷工作者的專業(yè)技術(shù)能力、責(zé)任意識(shí)、綜合素質(zhì)極大地影響著氣象防雷工作效果。因此，組建一支專業(yè)的氣象防雷工作隊(duì)伍意義重大。氣象部門要定期對(duì)工作人員開展防雷工作培訓(xùn)，借助先進(jìn)的多媒體技術(shù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的學(xué)習(xí)與探討，并加強(qiáng)與相關(guān)單位的交流和合作，促使其掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí)，提高實(shí)踐操作能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)，掌握儀器設(shè)備正確操作方法，充分發(fā)揮儀器設(shè)備的功能，更好地服務(wù)于氣象防雷工作，提高氣象防雷工作成效。

4.5 完善氣象防雷工作體系

一是要加強(qiáng)人員管理，完善人員管理制度，明確并細(xì)化工作人員職責(zé)，實(shí)行獎(jiǎng)懲、薪酬、晉升制度，增強(qiáng)工作人員的責(zé)任意識(shí)。二是要?jiǎng)?chuàng)新雷電預(yù)測(cè)管理模式，引入應(yīng)用新型、現(xiàn)代化技術(shù)氣象防雷技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)，包括遙測(cè)信號(hào)線技術(shù)等，充分發(fā)揮出新技術(shù)的作用，精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)雷電氣象狀況并快速傳輸信號(hào)，便于后續(xù)做好防雷工作，降低雷擊的影響。

4.6 加強(qiáng)雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警防護(hù)

新時(shí)期，在氣象防雷工作中應(yīng)當(dāng)認(rèn)真做好雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警和防護(hù)工作，為防雷指導(dǎo)工作的開展提供有價(jià)值的參考。在發(fā)揮傳統(tǒng)避雷針、避雷網(wǎng)等作用的同時(shí)，氣象部門要緊隨時(shí)代發(fā)展潮流創(chuàng)新雷電預(yù)警技術(shù)，將信息化技術(shù)和防雷工作深度融合，構(gòu)建雷電預(yù)警監(jiān)測(cè)平臺(tái)，發(fā)揮該平臺(tái)的功能作用，精準(zhǔn)、高效地預(yù)測(cè)雷電強(qiáng)度及移動(dòng)方向、具體方位，以此為基礎(chǔ)制定行之有效的防雷方案和措施，減少雷電災(zāi)害產(chǎn)生的損失。

5 結(jié)束語

雷電災(zāi)害的頻頻發(fā)生，為人們敲響了警鐘，同時(shí)對(duì)氣象部門防雷工作提出了更高的要求。針對(duì)當(dāng)前氣象防雷工作中存在的各種問題，要高度重視，深入分析問題的根本原因，進(jìn)而制定針對(duì)性、有效性、完善的解決措施，創(chuàng)新氣象防雷技術(shù)，掌握氣象防雷關(guān)鍵技術(shù)和工作要點(diǎn)，提升氣象防雷工作成效，降低雷電災(zāi)害事故發(fā)生率，保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)主義和諧社會(huì)構(gòu)建。