分析移动气象台防雷技术及对策

2013-08-15张海林薛禄宇

河南科技 2013年1期

张海林薛禄宇

(北京市密云县气象局，北京 101500)

雷电主要分为云击和地击两种，对人民群众生命财产造成严重威胁的主要是地击。人类在防雷电方面经过长期的探索和总结，终于在防雷电方面取得了一些成就。然而从防雷电的角度上看，在重大的雷击事件当中，容易成为雷电目标的往往是移动气象台，由于移动气象台常在空旷的地区布置，并且当前移动气象台关于雷电的防护工作仍然不够规范和标准，另外，雷电不但会对移动气象台上的各种电子信息设备造成难以挽回的损害，甚至可能对附近工作的人员造成人身财产的伤亡，在这个背景下，研究分析移动气象台的防雷技术就显得尤为重要。

移动气象台上装载有卫星通信系统、独立供电系统、自动气象站以及移动视频监控系统等，更容易吸引雷电，造成对移动气象台的攻击，鉴于移动气象台的“移动”以及常常在空旷的地方布置的特点，制作移动气象台的防雷装置应该分为外部防雷与内部防雷两个方面。

一外部防雷系统

外部防雷由接闪器、引下线及接地线装置组成，主要是防止雷电的直击。

(一)接闪器装置

当移动气象台远离高大建筑物时，要在移动气象台的通信指挥车上布置接闪器，首先应当用放线的方式对避雷针和肋板的位置进行确定;其次先将支座底板点焊固定在相应的位置，以便将组装好的避雷针进行正确的固定点焊，成排的避雷针以此类推，最后再将避雷针与支座底板进行满焊，同时必须保证避雷针的垂直度偏差不能超过规范要求。此外引下线必须与防雷接地进行跨接，并且在避雷针支座底板上进行焊接固定，应保证焊接处不能出现药皮及焊渣等，并且要做引下点的标识，对有可能出现锈蚀的地方进行防锈处理，比如刷防锈漆等。为了便于运输和安装，可以选用可折叠式的避雷针。

如果移动气象台附近有高大的建筑，可以不安装避雷针，但一定要注意与高大建筑保持安全距离。

(二)引下线装置

引下线的正常与否是保证避雷装置正常的重要的方面。引下线保证最短路径沿着车体外侧布设，布设工作要保证与车体高度绝缘。同时，引下线应当外层进行镀锌处理，焊接的地方应当进行防腐蚀的处理。此外，所有布设的工作应当严格依照相关的标准规范执行。为了方便对接地电阻、接地线及引下线的检查和测量，布设至少3条的避雷针引下线，应当在所有引下线1.8m以下的地方设置端接卡。并做好维护及检查工作。

(三)接地装置

接地装置是将接受的部分雷电引入地下，所以，对于整个防雷装置来说，处在关键的位置。车体要对应压接四支间距为3米的接地体，同时接地体与车体应当保持5米以上的距离，保证接地电阻不超过10Ω。保证水平接地体与垂直接地体使用的材料都要经过镀锌处理，而且尺寸规格应当符合相关的规格标准要求。此外，要是接地电阻无法达到要求，应及时根据实际情况相应的扩大地极的规模，保证接地电阻达标。

二内部防护装置

内部防护装置是由防雷电感应系统、等电连接系统及合理布线系统、浪涌保护器等组成，主要是减低及防止雷电流在防护空间内产生的电磁效应。

因为雷电是高辐射、高电压的瞬间释放，因而，瞬间会产生非常高的电磁辐射，使容易带电的器材或设备受到影响或损坏。所以，经过多年的检测和总结经验发现，不仅要有完好的防雷电直击的系统，而且，移动气象台上载有大量电子仪器及通讯设备，必须相应的完善防雷电感应系统。通常情况，防雷电感应系统是由信息保护系统、电源保护系统和等电位连接组成的。

(一)信息保护系统

随着科学技术的发展，目前像电脑、电气化设备与相关的带电仪器等都属于信息保护系统的范围。而移动气象台上的卫星通信系统、独立供电系统、自动气象站以及移动视频监控系统等信息化的仪器和设备都具有较高的灵敏度，所以对于抗电磁干扰的抵抗能力非常差。因此，要是附近范围内出现雷击的情况，这类仪器设备由于无法承受瞬间巨量的过电压，甚至会发生爆炸，不仅对此类仪器设备造成严重的损坏，而且，极有可能对附近工作的人员生命健康造成严重的威胁。因而，做好此类仪器设备的防雷感应保护非常关键，不仅要对其电源线及其接入信号线进行相关的防护，而且应保证电源的防雷。对于信号线可通过安装信号避雷器(SPD)，同时，电源的避雷地极应当与SPD的接地极公用。而且，可以根据需要，将信号线埋入地下金属管道中，金属管道应就近与地极进行连接，同时，应当保证不少于两处的连接点。

(二)电源保护系统

移动气象台中的车载发电机存在比较大的输出交流电源，因而，出于安全的考虑，应当在总配箱中安装一级电涌保护器，并且，二级电涌保护器应当安装在车上需要重点防护的地方。另外，根据需要，可在信息设备资源较集中的地方安装三级电涌保护器。同时，防雷直击的的接地装置应当与电涌保护器接地装置公用地极，应当保证电涌保护器接地电阻符合相关的标准。如果两者的无法公用地极时，应当独立设置接地系统。此外，电涌保护器的电柜应当与防雷直击的接地装置保持3m以上的距离，同时要与车内的接地系统相连，保证其完全接地。