民航青海空管分局 青海省西宁 810000
摘要：民航二次雷达防御雷电灾害的防护措施应用要根据雷电灾害的作用类型，而采取具有针对性的防护措施。此外，在机房供电系统的作用质量控制过程中，应10kV架空输电线路或者10kV电缆线路，来避免线路中断问题的出现。
关键词：民航二次雷达；防御雷电灾害；防护措施
引言
因为雷击而造成的供电系统的中断以及雷达设备损坏已经是民航二次雷达站中的重要灾害，因此对民航二次雷达防御雷电的措施研究已经成为重中之重，基于此本文首先分析了雷电的几种危害，然后就民航二次雷达防御雷电灾害特点与系统建设现状进行了简要分析，最后详细介绍了民航二次雷达防护雷电灾害措施，希望对相关部门有所帮助。
1雷电的几种危害
1.1直击雷的危害
当雷电直接击打在建筑物上时，强大的雷电流会使建筑物的水分因受热发生汽化膨胀的现象，从而会产生非常强大的机械力，导致建筑物发生严重的爆炸和燃烧，另外，遭受直击雷的金属体在引导强大的雷电流流入底下的时候，在与之相连接的导体上面会产生特别高的电压，并且会与附近的人体、设备、线路以及金属物体之间产生非常大的电位差。同时，产生的电位差也会引起闪络的现象。在直击雷与大地相接触的那一瞬间会存在着很高的电压，这个电压对与大地连接的其它金属物品发生的放电现象。
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1.2感应雷的危害
感应雷的危害主要分为电磁感应雷的危害以及静电感应雷的危害两个类型：
（1）电磁感应雷击一般都是发生在避雷针上或者是输电线路的周围，当雷电击打在避雷针上时，会在避雷针上产生强大的交变电磁场，并且其产生的交变电磁场的能量会作用到周围的输电线路以及电子设备上面，对输电线路和电子设备造成严重的伤害。
（2）静电感应雷击是由于带有大量负电荷的雷云所产生的电场会在地面的凸出物、金属等顶部感应出来被电场束缚的正电荷。因此，当雷云之间进行放电现象以及雷云与大地进行放电现象时，云层中的负电荷将会在一瞬间全部消失，这种现象带来的后果就是输电线路上感应出来的正电荷也将会在一瞬间失去束缚，在强大的电势能的作用下，这些失去束缚的正电荷将会在电路中产生强大的电流冲击，对电力设备造成严重的损坏。
2民航二次雷达防护雷电灾害措施
2.1直击雷防护措施
当雷电以直击状态作用于构筑物时，二次雷达防护雷电灾害系统，应通过引下线装置、接闪器装置以及接地装置，来实现其防护效果。这些装置在防雷电灾害系统中的作用原理为：将强大的直击雷利用接闪器接收起来，并通过引下线或是接地装置泄入大地。此外，还要按照相关规范标准，在二次雷达站天线罩或是天线周边安装具有防直击雷作用的新型避雷针，即在系统塔台边缘等距离设置2~4根的登高玻璃钢避雷针。此过程，为避免登高玻璃钢避雷针对民航二次雷达天线接收与发送信号造成影响，还应采用具有电磁通过性功能的避雷器支撑杆，来提高避雷针作用于实践的效果。如果玻璃钢材料的支撑杆高出二次雷达天线顶端2m或2m以上，应将接闪器安装玻璃钢的支撑杆上，以保证其电磁的通过效果。
2.2感应雷防护
民航二次雷达站所在机房的传输设备与雷达设备，均通过CMOS大规模集成电路的弱电设备。这种情况下，由于二次雷达的内部芯片耐压水平低、感应雷电脉冲程度较高，强度感应雷电脉冲将通过通信、供电以及天馈电缆直接进入机房内，从而损坏内部设施设备运行的稳定性。①要想实现雷达机房屏蔽的效果，雷电灾害防护人员应将建筑物的主体钢筋结构充分利用起来，即将其设置为格栅状屏蔽网格形式，即将所有的钢筋交叉节点进行点焊接地，从而完成屏蔽网的防雷设置。②对于二次雷达设备所处的机房的窗户，应采用金属网格窗的形式，并将其尺寸控制在200mm×200mm，从而使其与墙内的钢筋屏蔽网连接成一个整体。③当民航二次雷达的机房设计为静电地板时，系统建设人员应在其板下设置2mm×30mm的环型架空空钢带，来保护机房接地与等电位设备使用的安全性。
在对民航二次雷达站机房设置供电线路与通信线路时，应用采用穿金属管以及加装凯装层的作业方式，来完成建设。对于与外界联系通信设备的线路接口端，设置人员应通过安装通道至避雷器，来实现防御雷电灾害的目标效果。对于二次雷达站的天馈设备线路的接口端，则应通过安装对应参数的天馈避雷器，来提高机房运行的安全稳定性。
2.3雷达供电系统防护
对于二次雷达站的供电系统雷电灾害防护，输电线路大多采用10kV架空输电线路或者10kV电缆线路来进行设置。其中10kV架空输电线路的防雷措施，就是通过架设避雷线，提高线路绝缘子的耐压水平以及在易受雷击影响的区域按照一定档距安装线路避雷器，来进行控制。对于避雷线的假设，其应用成本较高且施工较为复杂，因此，并不建议采用。而将10kV的绝缘子换成防雷绝缘子，则提大幅度提升供电系统的防雷效果。此外，在对线路避雷器进行安装操作时，为降低雷击对二次雷达站机房供电系统造成的断线影响，要控制好杆塔的接地效果。此过程，防护设置人员应采用交联聚乙烯电缆（XLPE），来提高10kV电缆线路的运行使用稳定性。这里的交联聚乙烯电缆不仅能够在潮湿的环境中形成水树枝，还能在超高电场的情况下生成电树枝。
2.4做好防雷措施，实现对电子设备的防雷保护
在民航机场中，存在着许多对雷电十分敏感的电子设备，主要包括有雷达设备、自转通报设备、指挥中心设备、卫星接收设备等，这些设备都是在一定电压范围内工作的，因此，当雷电到来时，恰巧是机场设备正常工作的时候，就会遭受到雷击。在民航电子设备防雷危害的过程中，可以通过以下几个方面入手：第一，做好屏蔽防雷措施，在通讯传输电缆上采用带屏蔽层的电缆，并且对电缆的金属屏蔽层进行良好接地，以此来阻拦雷电的侵害；第二，做好均压防雷措施，从实际情况出发，在信号电缆上必须加波导分流型避雷器进行隔离，从而促进雷电流迅速导入大地泄露；第三，做好拦截防雷措施，一方面将雷电吸引到防雷装置上，另一方面在装置功能的作用下将雷电减弱，并且安全引雷入地；第四，做好分流防雷措施，利用现代高科技防雷器件，将雷电流导引分流入地，从而实现对电子设备的防雷保护。
结束语
市场经济发展进程的不断加快，使得飞行已经成为人们出行的重要方式之一。然而，飞机运行环境会受雷电灾害问题的影响，这就给飞行运行的稳定性埋下了一定的安全隐患。针对这一问题，研究人员应从实际情况出发，即以民航运营过程为例，在明确其运行受雷电灾害影响现状的基础上，通过优化二次雷达站的作用效果，来降低雷电灾害问题带来的影响。这是提高飞机运行作用于交通运输网络安全效果的重要课题，研究人员应将其重视起来。
参考文献
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论文作者:王雪林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/11
标签：雷电论文; 防雷论文; 雷达站论文; 民航论文; 灾害论文; 防护论文; 措施论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;