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民航通信系统中的防雷与接地技术探讨

2017-06-10关进金

科技创新与应用 2017年16期
关键词:接地技术防雷技术通信系统

关进金

摘 要:民航的通信导航系统中的电子设备具有一定的系统特殊性,因此很容易受到自然灾害特别是雷电的威胁,一旦遭受到雷击,会立刻产生强大的电流,对于民航的通信导航系统造成严重影响,影响通信导航系统的正常工作,为了能够提升民航通信导航系统的安全性,必须要使用防雷和接地技术来维护导航系统的稳定。文章分析了通信导航系统防雷技术的重要性和雷击的几种方式,重点分析了通信系统的防雷技术和接地技术的意义和应用。

关键词:民航;通信系统;防雷技术;接地技术

民航事业发展迅速,因此人们对于民航交通中的安全性要求也变得越来越高,雷击一直都是影响民航飞行的重要安全问题,因为雷击事件而导致民航的通信导航系统出现故障的问题时有发生,对于民航飞机的正常飞行产生严重的影响,因此提升民航通信导航系统的防雷能力具有非常重要的现实意义。在充分了解雷击的种类基础上,科学合理地开展民航通信系统的防雷和接地技术工作,能够帮助民航通信系统的稳定发展。

1 通信导航系统的防雷重要性

民航通信导航系统中由于使用了大量的集成电子设备,因此具有一定的系统特殊性,在为民航飞机提供导航信息服务过程中,经常会因为受到雷击的伤害而导致通信息导航系统的工作失常现象,因此做好民航通信导航系统的防雷工作非常重要。通信导航系统需要根据当地的雷暴环境、建筑物高度、地形地势还有天气变化等因素把导航监视设施的雷电保护登记分别分为特级、甲级还有乙级三个等级。例如说,中卫沙坡头机场的通信导航设施平均每年的雷暴日平均是20天左右,但是所处地域是旷野地带,特别潮湿,容易受到雷击,因此属于甲级防护等级。

2 雷击的集中形式

雷击一般分为以下几种形式,直击雷、感应雷还有球形类,在日常的雷雨天气中,一般比较常见的是直击雷还有感应雷,球形雷较少。直击雷是带电的云层跟其他的物体之间发生的猛烈放电现象,例如说跟建筑物、打底或者是防雷装置,发生之后伴随而产生的电效应、热效应和机械力等一系列的破坏现象,直击雷会在短时间内对于环境释放出巨大的能量,破坏性比较强。感应雷主要是分为静电感应和电磁感应,静电感应式雷云来临之时地面上的物体,尤其是导体,会因为产生静电感应而聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷,雷云对于地面或者是另一个雷云闪击放电之后,电荷便成为自由电荷,产生较高的静电电压。电磁感应是产生雷电闪击之时,由于雷电流的变化率比较大,因此在雷电流的通道周围形成了比较强大的感应电磁场,对于建筑物内部的电子设备造成干扰和破坏。球形类也称为是滚地雷,经常会发生在雷暴情况下,属于闪电的一种,呈现出球形的闪电球,一般日常生活中很少见到。

3 民航通信导航系统的防雷措施

3.1 外部保护

由于雷击现象对于民航通信导航系统会产生巨大的影响,造成电压或者是电流过大引发电子设备损伤,因此需要通过有效的疏导和隔离方法来降低雷击对于电子设备的电压电流伤害,根据防雷措施的施加位置来分为了外部保护和内部保护系统。外部保护主要是通过在建筑物和环境中安装避雷针、避雷线、避雷网等避雷装置和接地装置来保护民航的通信导航系统,当雷电放出电流并且接近地面时,地面的电磁场就会因为雷电的接触而产生畸变,在避雷针的顶端形成局部的电厂,影响雷电先导入电,引导雷电想避雷针方向释放电流,再通过接地引下线和接地装置把雷电引入到达地中,这样能够有效保护电子设备避免受到雷击的影响。避雷针等设备属于民航通信系统中最为有效的防雷设施和防雷手段,在民航的指挥中心各个部位都有安装避雷设施。避雷设施的安装也具有特别严格的技术规定,要根据安装建筑物的高度、面积还有雷区容易发生的位置来进行分析计算,尽可能把各个位置的民航指挥楼的避雷措施都能够严格的按照规定完成。

3.2 内部防护工作

外部防护工作主要是针对直击雷进行有效防护,那么内部的防护工作则主要是针对感应雷来进行的。感应雷的防护内容是基于静电的屏蔽和电流疏导原理进行设计的,民航的通信导航系统中电源部分、信号收发部分都需要进行有效的静电屏蔽防雷处置,针对各个主要的设备进行接地处理,能够最大化地降低感应雷对于民航通信导航系统产生的电磁干扰和静电干扰,有效保护了民航的通信导航系统,确保了工作的安全运行。

4 民航通信系统的接地技术

接地技术是为了能够避雷保护的作用,把电气设备和通信设备中的接地端子能够通过使用接地设备和大气做良好的电气连接,把接地装置中的电荷注入到大地中,防止电磁干扰,有效降低了危险电压。接地技术属于民航通信导航系统中防雷内部防护工作的一部分,据调查可知,目前一致的已经受过雷击的导航系统设备大部分在接地工作中都存在一定的安全隐患问题,因此说建设完善的民航通信导航系统的接地工作非常重要,能够有效提升对于雷击的防护作用。接地技术主要是靠接地线还有接地极进行连接来实现电流的接入和引导,接地线把电气设备和接地极进行连接,通过使用电气设备来实现电流到处,接地极来跟大地直接接触,把接地线传导过来的雷击电流直接导入到大地中,接地線和电气设备连接的部位差异决定了接地方式的差异性。接地线跟电气设备的外壳进行连接,能够有效地解决外壳带电而对操作人员产生安全威胁的现象,成为保护性接地技术,接地线跟电气设备的各个执行部位进行有效连接时,能够给各个部位提供稳定的基准定位,称之为系统性接地,除此之外,还有工作接地、防雷接地、屏蔽接地等这几种接地类型。

工作中的接地技术是为了能够把雷击之后瞬间产生的高压电流迅速导入到地下,避免对于系统造成伤害而引发系统故障问题。系统的故障发生时,电流峰值是正常运行情况下的几百倍甚至上千倍,会对于民航通信导航系统产生重要影响,如果能够通过工作接地来把电流进行有效的分流,那么能够有效保证系统的安全运行。防雷接地属于民航通信导航系统防雷的重要手段,主要是跟避雷针等避雷装置一同使用,有效防止直击雷对于导航系统的伤害。屏蔽接地技术能够有效防止雷击中的感应雷对于民航通信导航系统还有电磁产生破坏影响,使导航信号的干扰能够最大化的降低。工作接地的目标就是为了维护通信导航系统的正常运行,设备工作正常时,工作的接地电流也比较正常,一旦设备发生故障,那么会产生大量的电流通过工作接地极,因此要对于电流进行及时的疏导,维持系统能够安全稳定的运行。

5 结束语

防雷技术和接地技术目前在民航通信导航系统中已经被广泛的运用于各个设备,在高频和高频的通信系统工作中,必不可少的就是要进行防雷接地、屏蔽接地还有信号接地这几项工作,可以说设备接地的良好性也决定了通信导航系统的运行良好性,同时也关系着设备和工作人员的人身财产安全,因此在民航通信导航系统的防雷工作中,一定要牢记防雷工作的重要性,在日常工作中做好防雷装置的检查,避免雷击灾害对于民航通信系统产生影响。

参考文献

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