摘要：民航通信导航系统中有大量先进的精密电子设备，采用很多CMOS集成模块和CPU控制单元，这些微电子器件组成的电路对电网电压的要求很高，当电子设备被雷击，会出现瞬间高压脉冲击穿电子线路，损坏设备，危及飞行服务保障。为了将民航通信导航系统的整体安全性及可靠性提升，需要进行一定的防雷措施及接地措施处理，确保整个通信导航系统的安全、稳定运行。
关键词：民航；通信系统；防雷；接地
引言：通信系统作为民航极为关键的部分，为了保证民航能够顺利飞行，就必须加强对通信导航系统的重视程度。随着时代的进步发展，我国民航行业迎来了飞速发展时期，就在航班数量显著提高的情况下，社会各界人士对其稳定性又提出了更高的要求。而雷击现象作为影响民航通信导航系统的根本，为了促使我国民航事业能稳定发展的同时，提高民航系统的稳定性，文章针对民航通信导航系统中的防雷与接地方面进行详细分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
1.雷电对民航通信导航系统的危害
雷电是一种自然现象，其破坏性较大，尤其是对精密电子设备的危害更大。通信导航系统是民用航空中不可或缺的重要组成部分之一，直接关系到飞机的飞行安全性，一旦通信导航系统发生故障问题，将会造成极其严重的后果。近年来，民航的通信导航台站中引入大量的通信设备，由此虽然使通信导航的整体性能获得大幅度提升，但由于这些通信设备采用的都是集成度较高的微电子电路，致使其对雷电脉冲较为敏感，如果发生雷击，在浪涌的作用下，会导致设备过压损坏，进而对通信可靠性造成影响，不利于飞机的安全飞行。当雷电击中民航通信导航台站所在的建筑物时，会引起过电压，并经由通信电缆入侵到台站内的通信导航设备当中，这样便会导致导航系统故障。因此，为最大限度地减轻雷电对民航通信导航系统的影响，必须采取合理可行的防雷接地技术措施，提高系统的耐雷水平。
2.防雷措施分析
2.1内部防雷措施分析
当雷电发生的同时[1]，也伴随着强大的电磁场，其辐射范围内的电线、电缆上会感应产生瞬间高电压脉冲，这些高电压脉冲沿着电缆线可以轻易地击穿脆弱的设备电子线路，造成设备损坏。雷电电脉冲对空管设备的入侵主要有电源线路、信号线、馈线线路等三个通道。首先需要进行电源防雷，电源部位应安装三级防雷装置，根据作用配备防雷器，对电源进行保护。其次需要进行信号防雷，给传输设备上配备上对应的避雷装置，避免信号在实际传输过程中受到雷击的影响。室内电子设备较多时，应通过等电位联结、屏蔽、合理选择过电压保护器、合理布线和良好的接地等方法来减少雷电流和产生的电磁效应、防止反击及接触电压、跨步电压等二次雷害和雷电电磁脉冲所造成的危害。
2.2外部防雷措施分析
民航通信导航系统中的外部保护系统可以通过避雷装置和接地装置的应用，降低雷雨天气对于民航通信导航系统的集成电路的影响。避雷装置和接地装置，在民航通信导航系统中的外部保护系统中的应用原理为：借助导线和地面的接入，使得民航通信导航系统与地面形成电位差，并且由于民航通信导航系统与地面距离较大，具有较为理想的高度，因此当出现雷雨天气时，民航通信导航系统中的外部保护系统可以令电场强度提升至最高值的雷电云出现畸变，产生电力的释放现象，此时释放的电力就可以通过导线直接传入地面，进而产生避雷效果。
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3.接地措施分析
3.1接地系统组成
接地装置由接地线及接地极组成的，将接地装置的特定结构埋入地下，然后将大地与金属导体进行连接。接地线主要由接地极、接地端子、金属导电体等组成。
3.2接地方式分析
接地方式一般有保护型及系统型接地方式。保护型是避免设备外壳上出现电流，从而对设备工作人员的生命安全造成威胁，例如屏蔽地及防雷地设置等。系统型接地比保护型接地具有一定的复杂性[2]，系统中各个位置都需要提供基准电位。一般情况下会使用保护地接地方式，能够对通信导航系统中所有电气装置外壳及装置等进行保护，因为系统的实际运行时间较长，会因为电气设备绝缘体的损坏影响运行，导致外部出现带电情况，接地工作能够对相关工作人员的安全起到一定的保护作用。另一种接地方式为工作接地方式，这种接地方式主要是为了确保电力系统能够进行稳定运行。除此之外还有屏蔽接地方式，主要将电磁所产生的干扰引入在大地中，避免电磁干扰对通信导航系统产生的影响。防雷接地方式能够防止电压对系统产生影响，只有在雷电过程中才能产生冲击电流，电流值比较大，所持续的时间只有几十微秒。建设良好的接地系统是泄发直击雷，感应雷及雷电电磁脉冲的有效手段，也是保护设备和人员安全的重要技术措施。通常接地可分为：防雷接地，交流工作地[3]，直流工作地和安全保护接地。现代接地理论要求接地系统采用联合接地方式，有效的避免地电位反击，且具有设计，施工简便，造价低等优点。所谓联合接地就是将4种接地连成1组地网，遵循共网不共线的原则。各类接地使用不同的引下线，分别接在同一地网上，且要求各引下线在地网上的连接点距离大于5米。若某些设备对接地有特殊要求，不能采用联合接地，可独立铺设地网，但各地网间必须使用防地电位反击器件连接。在整个接地系统中，地阻是最重要的指标，要求联合接地系统的地阻值满足台站内各设备要求的最小值，空管设备的电阻应小于1欧姆[4]。
结论
简而言之，除了以上具体的防雷接地措施以外，还需要实施避雷设施跟踪技术检测，安排相关人员对避雷接地设施进行有效的定期检查和维修，做好相关维护工作，以防人为及非人为因素损坏。现代防雷技术强调的是全方位防护，综合治理，层层设防，将防雷看作一个系统工程。只有这样，才能最大限度的减少、预防雷电对民航通信导航设备的破坏，提升通信导航系统的整体安全性及可靠性，保证整个通信导航系统的正常运行。
参考文献：
[1]郝娜.防雷及接地技术在民航通信系统中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（20）：39.
[2]石毅.民航通信导航系统防雷接地分析[J].电子测试，2017（07）：91+89.
[3]张志勇.浅析民航通信导航系统中的防雷与接地[J].中国新通信，2019，16（18）：4.
[4]闫磊.浅析民航通信系统中的防雷与接地[J].科技创新与应用，2018（03）：287.
论文作者:徐杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/18
标签：民航论文; 通信论文; 防雷论文; 导航系统论文; 雷电论文; 设备论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第28期论文;