自动气象站雷电防御存在的问题及措施探讨论文_郑丽颖,张娟,黄照亮

自动气象站雷电防御存在的问题及措施探讨论文_郑丽颖,张娟,黄照亮

珠海市公共气象服务中心 广东 珠海 519000

摘要:随着各级气象台检测工作的不断完善,自动化的气象观测系统也开始被广泛的应用到各级气象站中,不仅提高了观测的准确性,还能更好的为各级气象工作所服务。本文首先介绍了加强自动气象站雷电防御工作的重要性,接着分析在气象站雷电防御中存在的问题,最后提出了一些解决措施,以期为相关人员提供参考。

关键词:自动气象站;雷电防御;解决措施

v在雷电常发的季节,相关人员应该做好气象站的雷电防御工作。从当前的发展形式中可以看出,气象站雷电防御中存在的问题主要是对于避雷针的保护不到位、设备不够规范、没有设置金属防护栏,还有就是在供电的过程中存在着一定的安全隐患。为了确保气象站的正常运行,避免发生雷电灾害,气象工作人员就应该做好相应的保护措施,提高气象站防雷的工作质量。

一、加强自动气象站雷电防御工作的重要性

自动化气象站的正常运行,离不开综合性的电子系统,而计算机处理、数据采集器和传感器等在其中也具有非常重要的作用,每一个构件都是气象站的重要组成部分。而设备的质量对于自动气象站的运行都具有一定的影响,因此,相关人员应该加强对雷电防御工作的重视程度,确保自动化设备的安全与稳定,为人们的生活提供一定的保障。

二、自动气象站雷电防御中存在的问题

(一)对于避雷针的保护不到位

在自动气象站中,避雷针在其中具有非常重要的作用,因此,在安装避雷针的时候,应该合理设计,并在之后的运用过程中注重对其的保护。但是从实际的防御情况来看,在建设气象站之前,部分设计人员认为如果保护的范围过多,就会浪费资源。所以,逐渐将避雷保护的范围减少,这种主观性的意见,会引发非常严重的后果。对于避雷针来说,保护范围对于防御雷电具有重要的作用,能够避免一些电子设备遭受到雷击,确保系统的正常运行。

(二)设备不够规范,没有设置金属防护栏

部分气象观测的风速信号在没有单独设置金属保护管的时候,设计人员仅仅是考虑到布线的美观性,就将避雷针的下线同金属管一同引下,这样做会给使用人员的安全带来非常大的隐患。从相关调查中可以发现,避雷针引下线和布线的不规范,会导致采集器的内部和它相连的设备被破坏。还有就是在自动气象站中,一些线路都是随意的裸露在外,金属制作的防护设备也没有做任何的接地处理工作,这些问题加大了雷击的危险性。

(三)供电存在着一定的安全隐患

在自动气象站中,部分设备是没有做接地端子的,很多都是直接连接在建筑物的引下线中的。这样从表面上看,就是做了接地处理,实际上当建筑物接闪的时候,强大的雷电流就会通过地下线而泄放,造成比较严重的电磁干扰。通常情况下,自动气象站中的供电线路是另外敷设的,不会做任何的屏蔽处理,有些工作人员为了方便,就直接将电源捆绑在接闪带上,这种方式对设备和线路都带来了极大的威胁。

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三、自动气象站雷电防御中问题的解决措施

(一)单独设置避雷针,使用疏导的方式防止雷电的入侵

现阶段,我国自动气象站雷电防护工作中还存在着诸多的问题,这些问题对于气象站的发展造成了一定的阻碍。因此,气象工作人员首要任务就是加强对避雷针的保护工作,在合理的区域范围内,对避雷针进行单独的安装,这样可以避免避雷针同风传感器的混合安装,也避免对风传感器以及传输线产生任何的直接影响。其次,也要有计划的去划分避雷针的防护范围,严格的按照相应的要求去实施。尽量将自动气象站和观测场中的所有建筑都涵盖在避雷针的保护范围中。最后,如果自动站的边缘位置,无法进入到避雷针的保护范围,就则可以在其它的位置上进行相应的安装与保护。

同时,还可以利用疏导的方式防止雷电的入侵,就是利用接地装置,将所有的雷电都导入到大地中。将雷电所产生的过电压控制在设备可以承受的范围内,这样对各种器件和设备也具有一定的保护作用,避免雷电对其造成过大的损害。还可以利用拦截防护的方式,将设备的工作频率,最大限度的隔离开,让它释放的能量可以得到相应的减少。

(二)加强对信号线和引下线的设备保护,做好接地防护工作

传感器对于信号电缆有极高的要求,所以在对电缆进行选择的过程中,尽量不要选择那些金属物质的装置。假设自动气象站因为客观条件的限制,必须要选择金属装置,就可以在内外皮上加上金属屏蔽层,另外,也要加强对接闪器的安装优化,在对接闪杆引下线以及电源线进行安装的时候,通过分管穿行的方式进行安装,这种安装方式具备一定的科学性与合理性,能够有效的避免引下线的雷电流对信号线产生过多的干扰。

自动气象站能够承受多大的雷雨,在于接地防护工作的开展是否顺利,良好的接地防护工作在很大程度上能够减少雷感应所带来的不良影响。线路一般是按照气象站中的弱电子设备来进行设置的,工作人员就可以按照管道的形状来安装接地端子,采用科学且合理化的方式进行降阻。

(三)完善电源系统和信号系统

在观测场以及业务楼中,由于供电系统的线路比较长,就非常容易受到雷击或者是雷电电磁感性的伤害,然后引起雷电波,所以更应该将防护看作是一个重点。拥有独立配电变压器的自动气象站,假设距离总配电房比较远,就可以在变压器的低压侧设置一组保护器,并且保障高接地电阻要小于10 。

信号的损害大部分原因是雷电通过各种信号线与电源引入到设备的内部,破坏了芯片与接口,因此,最好是在信号线之间装上一些信号防雷装置。工作人员应该根据设备的具体参数,进行仔细的观察和分析,电源线同信号线之间应该分离开,明确线缆电缆之间的方向和距离,尽量让各个线路之间都可以保持一个安全的距离,通过对线路进行相应的屏蔽和接地,这样可以减少电磁干扰的目的。最后,还要科学、合理的对接地地网进行布局与施工,确保金属管同金属元件之间是相互联系的,这样也能确保雷电流能够顺利的流入到大地中。

结束语

自动气象站防雷系统是一项综合性质较强的工程,对于技术也有着极高的要求。为了有效的防止雷击,减少雷电所带来的危害,就必须对气象站的雷电防护问题进行比较深入的探讨,只有在明确了问题的前提下,才能找到针对性的解决策略。同时,气象站的工作人员也应该具备熟练的专业知识,及时维护和更换设备,提高观测技能水平,更高的发挥气象站的服务作用。

参考文献

[1]张海鹰.试论自动气象站雷电防御存在的问题及措施[J].山东工业技术, 2018(10).

[2]刘伟彪,王国美, 刘慧欢. 自动气象站存在的雷电隐患及其防护措施[J].南方农业, 2015, 9(27):215-215.

[3]吴景坛.自动气象站防雷工作中存在的问题及处理对策[J].北京农业, 2015(20).

作者简介

郑丽颖(1988年4月-),女,汉族,广东省陆丰人,本科,气象防雷助理工程师,从事气象防雷工作。

论文作者:郑丽颖,张娟,黄照亮

论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期

论文发表时间:2019/1/3

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