氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)方法

時(shí)間:2022-10-09 08:55:56

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氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)方法

雷電襲擊一直是造成各種氣象觀測設(shè)備發(fā)生故障的重要因素。尤其是電子信息系統(tǒng),其本身具有較多線路和電子集成系統(tǒng),在受到雷電襲擊之后會(huì)導(dǎo)致中斷,最終使得整個(gè)設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)氣象觀測造成嚴(yán)重的阻礙。相關(guān)氣象部門必須針對(duì)雷電襲擊采取有效措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象部門內(nèi)部各種電子信息系統(tǒng)安全的有效保護(hù)[1]。

1當(dāng)前氣象信息系統(tǒng)雷電保護(hù)的情況

依據(jù)現(xiàn)階段我國在進(jìn)行氣象觀測的相關(guān)規(guī)定,當(dāng)前使用的地面氣象觀測設(shè)備一般可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一定范圍內(nèi)的氣候條件的有效探測,在設(shè)備架設(shè)時(shí)要注意,架設(shè)區(qū)域內(nèi)要保證處于地勢平坦、障礙物較少。如果在探測范圍內(nèi)存在較多的高層建筑或者較高的植物就無法保證觀測的效果,同時(shí)在一定程度上使得遭受雷電襲擊的幾率大幅度增加。在實(shí)際氣象觀測的過程中,即使按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。很多地區(qū)在對(duì)氣象觀測站進(jìn)行建設(shè)的過程中受到一些條件的限制,同時(shí)當(dāng)前氣候變化情況以及防雷設(shè)施存在老化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,使得很多氣象站對(duì)雷電的防護(hù)能力出現(xiàn)下降。雷電襲擊造成氣象站內(nèi)儀器設(shè)備受損的情況較為嚴(yán)重[2]。

2氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)的措施

2.1提升天線系統(tǒng)的防雷效果?,F(xiàn)階段使用天線系統(tǒng)防雷主要是在屋頂或者屋面上架設(shè)天線,天線同防雷基地裝置相連接,在受到雷電侵襲的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)將雷電導(dǎo)地的目的。如果需要擴(kuò)大天線防雷的防護(hù)范圍,就需要在天線上加設(shè)避雷針,同時(shí)保證天線的接地裝置安全可靠。如果需要將天線接引到室內(nèi),為了避免造成對(duì)室內(nèi)設(shè)施的損害,就需要加設(shè)天饋設(shè)備[3]。2.2相關(guān)線路的雷電防護(hù)措施。電子信息系統(tǒng)線路對(duì)信息進(jìn)行接收和處理,在設(shè)置過程中需要用到較多的管線。常見的主要有各種電纜以及進(jìn)出氣象站的各種金屬管。這些電纜和金屬管本身具有一定的導(dǎo)電性,在室外容易受到雷電的襲擊。這就要求必須對(duì)其進(jìn)行雷電保護(hù)。一般操作是通過在連接設(shè)備的接地裝置外部加裝電纜鋼管套或者金屬外皮以實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電的有效屏蔽。對(duì)高空架設(shè)的電纜則需要加裝天饋設(shè)備。通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),在所有的雷電事故中,地埋線受到雷擊而發(fā)生的雷電事故占其中的重要部分。對(duì)這種情況可以使用線纜串崗管理以及設(shè)置屏蔽層等方法實(shí)現(xiàn)防護(hù)。此外,在氣象站進(jìn)行實(shí)際工作的過程中可以發(fā)現(xiàn),大部分電機(jī)以及電子信息系統(tǒng)發(fā)生損壞主要是雷電襲擊產(chǎn)生的干擾對(duì)供電線路造成了損壞。對(duì)這些設(shè)備必須采取多級(jí)防護(hù)措施,以保證電源雷電防護(hù)效果的提高?,F(xiàn)階段一般采用的保護(hù)設(shè)備主要是電涌保護(hù)器。但是在對(duì)設(shè)備進(jìn)行選擇是要依據(jù)設(shè)備本身的電壓耐受情況以及雷電電磁環(huán)境和建筑物情況對(duì)其等級(jí)進(jìn)行選擇[4]。2.3弱電系統(tǒng)的雷電防護(hù)措施。在對(duì)氣象信息系統(tǒng)進(jìn)行雷電防護(hù)過程中需要對(duì)多個(gè)方面進(jìn)行考慮。例如對(duì)弱電和強(qiáng)電、地線和天線、內(nèi)部防雷和外部防雷等,依據(jù)不同的防護(hù)對(duì)象選擇不同的防護(hù)措施?,F(xiàn)階段進(jìn)行雷電防護(hù)的主要方式是通過采取一定的措施對(duì)雷電容易侵襲的通道進(jìn)行防護(hù),具體為設(shè)置接地網(wǎng)絡(luò)、屏蔽網(wǎng)絡(luò)、避雷針等。針對(duì)信號(hào)傳輸系統(tǒng)以及電源系統(tǒng)這些容易受到雷電襲擊的部分,可以采用假裝避雷器實(shí)現(xiàn)對(duì)遭受雷電襲擊之后的過電壓的消除??傊?,針對(duì)弱電系統(tǒng)的雷電防護(hù)要從經(jīng)濟(jì)、安全等多個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮,制定出最為完善的雷電防護(hù)體系,避免弱點(diǎn)系統(tǒng)受到雷電的襲擊,造成不必要的損失。2.4傳輸網(wǎng)絡(luò)的雷電防護(hù)措施。傳輸網(wǎng)絡(luò)的雷電保護(hù)主要目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象信息系統(tǒng)中各種電子設(shè)備的保護(hù)。在遭受雷電襲擊之后電子設(shè)備可能受到雷電電磁脈沖的影響而出現(xiàn)不同程度的損壞。電子設(shè)備需要各種導(dǎo)線相連接,在受到雷電侵襲之后可能產(chǎn)生各種感應(yīng)電壓和雷電波,使得各種信號(hào)線或者配電設(shè)備出現(xiàn)故障。要實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的雷電防護(hù),一般采用的方式首先是加裝SPD設(shè)備,使得在遭受雷電侵襲之后的雷電過電壓得到有效控制。同時(shí)通過對(duì)建筑物等區(qū)域進(jìn)行屏蔽可以有效降低感應(yīng)效應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)。

3結(jié)束語

文章通過對(duì)氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)常見的問題以及相關(guān)改進(jìn)措施進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),只有采取具有較強(qiáng)針對(duì)性的方法,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)效果的提高。

參考文獻(xiàn):

[1]劉裕吉,劉敏,張徐偉,等.浙江省新農(nóng)村農(nóng)居房的雷電防護(hù)現(xiàn)狀及對(duì)策[A].中國氣象學(xué)會(huì).第32屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)S20第十三屆防雷減災(zāi)論壇:雷電物理和防雷新技術(shù)[C].中國氣象學(xué)會(huì),2015:16.

[2]韋賽人,李肖平,文秀,等.淺談如何利用“雷電防護(hù)區(qū)”對(duì)氣象信息系統(tǒng)進(jìn)行雷電防護(hù)[J].氣象研究與應(yīng)用,2011(S2):257-258.

[3]張振,李坦.淺談氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)常見問題的解決方法[J].數(shù)字通信世界,2017(7):131.

[4]孫月,全秋浩,馬云飛,等.氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)常見問題的解決方法[J].吉林農(nóng)業(yè),2019(10):106.

作者:鄧滔 單位:內(nèi)江市防雷中心