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摘要:随着现如今信息系统在各地区气象局当中的规模逐渐增大,所以一旦各地区气象局受到雷电的攻击时就会使得其中的信息系统无法进行正常的使用,最终就会导致经济方面的损失非常严重,因此一定要对气象局当中的信息系统进行合理的雷电防护从而确保信息系统能够安全、稳定的运行。本文主要对气象信息系统在雷电防护方面的现状进行详细分析,进而提出气象信息系统在雷电防护上的优化途径。
关键词:气象信息系统;雷电防护;现状及优化
在如今时代下信息化技术一直处于不断发展的状态中,而随着信息化技术的发展也使得气象部门当中对于天气对预报与观测都带来了更大的发展空间,所以在现如今各地区当中的气象局都开始将信息系统的实际建设进度进行不断的加快。在气象局当中的信息系统其中包含了网络、通信、监控等多种系统,而且还有着敏感度与集成度都较高的特征,能够确保为各地区气象台提供最为准确的天气信息,但具体该怎样对信息系统进行雷电防护的措施也是非常关键的重点。
1.气象信息系统雷电防护的现状
在现如今气象局的整体发展过程中,基本都是根据地面气象观测当中的标准规范要求来选取最为适合地面气象观测进行工作的地点进行展开,而且所选取的地点几乎都是属于整体地势非常高并且视野十分开阔的地点进行工作。另外在地面气象观测的标准规范要求当中明确的提出地面气象观察在进行实际工作的地点的四周一定要较为平坦,如图一所示:
图1:地面气象观测地点模型
在整个观测范围当中不可以有过高的建筑或者是高杆种类的植物等,以此来减少气象观测最终所得结果受到影响,而这些都会提升地面气象观测所在地被雷击的概率。另外到目前为止在各地区当中的气象局大多数都已经建立很多年了,在这些气象局建立的过程中针对雷电攻击所使用的防范措施都有很大的限制,随着气象局所在地的天气环境不断出现变化而在其中的防范设备也开始逐渐出现老化等因素的印象,就会使得整个气象局在被雷电所攻击时防范的实际效果会不断出现下降的趋势,而且在其中有很多设施都已经被雷电攻击所产生一定程度的损坏。在现如今气象信息系统在实际进行运行的过程中存在的大多数问题都是因为整体在防范雷电攻击的措施施工时存有缺陷、在整体内部没有安装浪涌保护器或安装的浪涌保护器不到位、安装传感器与避雷针下引线时不规范、气象观测地点与值班室之间所连接的等电位存有误差等,而且还有很多气象局并没有在站台当中建立单独的避雷针与地下分流网的建立不科学等因素都会使气象站台当中的设施在被雷电进行攻击后出现较为严重的损坏现象[1]。
2.气象信息系统在雷电防护上的优化途径
2.1对天线系统的雷电防护途径
首先需要充分的考虑到气象台顶楼所配备的天线系统,由于气象台楼顶配备了较为全面的气象监测天线系统,因此就需要将天线以及设备线路装置在接地线管道内,以便能够有效隔离天线、设备线路与避雷区域从而确保天线系统对于雷电的防护,最终实现气象信息系统在雷电防护上的优化。其次需要相关技术检修人员定期对天线的接地线管道进行检查,同时还需要充分的检查卫星通信地球站高频头周边是否存在多于的接地线,以便能够在出现雷电天气时降低因接地线造成的事故。在出现雷电天气时需要加强对天线系统的监测,一旦天线系统或接地线受到雷电攻击而出现火花时需要及时切断天线系统与气象台内部的联系并为天线系统开辟出能够将雷电进行导出的通道,这样一来就可以确保雷电不会对天线系统与气象台造成较为严重的损失。最后需要充分考虑到气象台的雷电防护途径需要与内部雷电防护进行统一,因此就需要相关技术检修人员针对气象台顶楼节能灯的安装进行检查同时还需要对电源线以及电话线的连接线路进行检查以便能够规划好气象台楼内的电力线路的铺设,从而降低雷电对天线系统与气象台楼内造成的损伤培[2]。
2.2对电缆电线的雷电防护途径
由于电缆电线在气象信息系统中属于较为繁琐的组成部分同时电缆电线的特殊性就会导致其极易与雷电所产生的电磁感应相互干扰最终导致气象信息系统受到来自雷电的袭击,因此就需要加强对电缆电线的防护工作,以便有效降低雷电对电缆电线的袭击几率,从而为优化气象信息系统雷电防护途径提供保障。首先为了能够有效减少雷电所产生的电磁波对电缆电线产生的影响就需要相关技术检修人员将常用电缆电线置换为屏蔽性较强的电缆电线,这样一来就可以降低出现雷电天气时产生的电磁波对电缆电线造成的影响,同时先关技术检修人员在置换电缆电线时可以通过实际距离进行置换以便能够节约成本。其次在置换电缆电线的过程中需要确保每置换一段电缆电线就设置一个相应的防雷保护器,这样一来就可以为气象信息系统雷电防护途径的优化打下良好的基础,从而提高实际雷电防护的效率。最后需要相关技术检修人员在置换电缆电线工作结束后,针对所置换的线路进行检修与测试,及时发现电缆电线中存在的问题并进行解决,以便有效确保电缆电线在实际运行的过程中不会出现漏电或与雷电产生的电磁波相互干扰的情况。
2.3对弱电系统的雷电防护途径
弱电系统与强电系统在气象信息系统中不仅会起到较为关键的作用同时弱点系统与强电系统在受到雷电袭击时会导致气象信息系统无法正常运转,不仅会对气象信息系统造成较为严重的影响同时也会对气象台产生影响。因此就需要采取相应的措施以便能够降低弱电系统与强电系统因受到雷电袭击导致无法正常运作。首先需要通过采用对应措施来针对因雷电产生的高电压所造成的故障损坏进行处理,例如接地线、网络屏蔽技术、均压接地网络以及避雷针等等,以便可以确保弱点系统与强电系统在雷电天气时不会受到来自雷电所产生的高电压影响。其次由于气象信息系统内的信号传输系统、天线系统以及电源接口等在出现雷电天气时极易受到雷电的袭击,不仅会影响气象信息系统无法正常运行同时还会造成较为严重的损失,因此就需要通过加设避雷器、浪涌保护器等保护装置对雷电所产生的高电压进行分化拦截,这样就可以为气象信息系统的正常运行提供保障同时还可以有效防止雷电所产生的高电压对其他系统造成损伤,从而能够优化气象信息系统雷电防护的途径[3]。
2.4对传输网络的雷电防护途径
在对气象信息系统当中的传输网络进行雷电防范的过程中主要就是为了能够确保其中的电子设施不会被雷电攻击所导致设备出现损坏状况而制定的。因为一旦在其中与电子设备进行相连的导线在被雷电进行攻击时就会出现大量的感应过电压与雷电波的产生,这些产生的感应过电压与雷电波就会在信号线、天线等配电设施当中起到很大程度的影响,最终就会导致电子设备出现严重的损坏状况。在这种情况下对传输网络进行雷电防护的主要途径就是安装浪涌保护器(SPD),从而确保感应过电压与雷电波在入侵到电子设施当中的时候可以对实际的电压值进行控制。在选择浪涌保护器的过程中一定要按照气象台当中供电的类型与额定的电压值等因素进行选择。与此同时,在安装浪涌保护器时需要针对浪涌保护器的实际数据进行记录,最大程度上降低浪涌保护器在实际运行的过程中出现故障问题的情况。在气象信息系统中安装浪涌保护器是需要针对浪涌保护器的实际性能进行选择,相关技术检修人员需要充分的考虑到引线的特性最大程度避免浪涌保护器的避雷作用出现降低或受损的情况,最终导致浪涌保护器无法对气象信息系统起到雷电防护的作用造成较为严重的事故发生。除此之外,相关技术检修人员还需要在安装浪涌保护器时充分考虑到气象信息系统中是否存在与浪涌保护器的电波频率存在较大差异的系统,以便降低浪涌保护器在安装之后出现安全故障问题,从而为优化气象信息系统雷电防护途径提供保障[4]。
3.结束语
综上所诉,在气象局当中的信息系统进行正常的运转过程中一旦被雷电所攻击就会导致整个系统无法再进行正常、安全的运行,也会对信息系统当中的其它系统造成一定程度的损坏。而以往较为传统的雷电防护措施在现如今已经不能够确保气象信息系统在经受雷电攻击后不会受到任何损坏,所以一定要对气象信息系统的雷电防护途径进行不断的分析与优化,从而确保气象信息系统能够正常、安全的进行运行。
参考文献:
[1]赵静,罗旦,刘柳,等. 气象地面观测业务质量的优化方式探寻[J]. 农村经济与科技,2017,28(10):201-201.
[2]王鹏,马劲松,马守强. 雷电防护领域气象标准在潍坊市气象系统的应用效果评估[J]. 现代农业科技,2016(9):229-231.
[3]许婧,任开军,李小勇. 气象数据检索区域查询优化及并行算法设计[J]. 计算机科学,2017,44(3):42-47.
[4]黄仁立,韦华红. 新型自动气象站雷电防护技术探讨[J]. 气象研究与应用,2016,37(2):106-109.
论文作者:吴志辉,吴楚辉,邱楚晴
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/26
标签:雷电论文; 信息系统论文; 气象论文; 气象局论文; 防护论文; 系统论文; 天线论文; 《防护工程》2018年第28期论文;