杨拯纲 内蒙古自治区民航机场集团有限责任公司呼和浩特分公司

浅谈机场通信导航台站的雷电防护系统

杨拯纲 内蒙古自治区民航机场集团有限责任公司呼和浩特分公司

通信导航设备是机场的重要组成部分，在保障机场各项工作的安全顺利运行方面有着十分重要的作用。作为容纳导航设备的台站，其雷电防护系统可以最大限度地减少机场导航设备遭受雷电侵扰。本文中，为了更好地对机场通信导航台站雷电防护系统进行探究，笔者首先对雷电的种类进行了阐述，紧接着又从整体上分析了通信导航台站的雷电防护系统，在此基础上详细地从外部防护系统、内部防护系统进行论述，其中涉及到的导航设备包括仪表着陆系统（ILS410）、全向信标设备（DVOR4000）、无方向信标（NDB200G）设备等内容。

机场 通信导航设备 通信导航台站 雷电防护系统

在机场的日常运行中，通信导航设备的重要性不言而喻，它在交通指挥方面扮演着十分关键的角色，不为过的说，没有通信导航设备，机场将无法正常运行。需要注意的是，机场是一个经常受到雷电“关顾”的地方，因为出于对安全的考虑，机场通信导航设备台站必须有一套积极具有保障性的雷电防护系统，用于保证导航设备免受雷电的侵扰。因此，针对于机场通信导航台站雷电防护系统的研究是非常有必要的。

1 雷电灾害的种类

雷电灾害是一种毁坏性高、严重性强的自然灾害，其表现出来的形式多种多样，不同的表现形式造成的损害也是不同的。

直击雷指的是雷电直接击打在建筑物上，产生电效力、热效力和机械力。雷电感应是指雷电发生时附近导体产生静电感应和电磁感应，使得金属部件之间产生火花。静电感应是指受到雷电的先导作用，附近导体感应出与先导符号相反的电荷。电磁感应是指在雷电的迅速变化下，周围有强大的电磁场产生，使得周围导体上感应出很高的电势。雷电波侵入是指雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可能沿这些管道侵入室内，危害人身安全或损坏设备。

2 通信导航台站的雷电防护系统

对于机场通信导航台站而言，建立起全面、综合的雷电防护系统不可缺少。雷电防护系统的建立一定要坚持“全面”、“综合”、“周到”的原则。在实际的建立过程中，应当与台站的外形、结构、设备、设备参数、传输线路特性及布局等结合起来进行分析，从外部系统和内部系统两大方向出发，做好两道防线的防护工作，实现对机场通信导航台站的全面保护。

2.1 外部系统的保护

（1）接闪器：接闪器有安装在建筑物上的避雷针（网），通过针、带、网的配合，使被保护的建筑物及各类需保护设施处于接闪器的保护范围内。接闪器的防雷原理（机制）主要是将雷电引向其自身，将自身充当雷电目标物的“保护伞”。通常情况下，接闪器应当与天线保持一定的水平距离，最好在3m以上，相互连接并就近连接至下引线，另外避雷网尽可能地布置在建筑物屋顶。

（2）引下线：引下线在雷电防护系统中起到的作用是将接闪器接闪的雷电流导入至地下。一般而言，引下线必须在2根以上，需沿着建筑物四周均匀对称布置。布置时，引下线应当独立敷设，数量与避雷针数量一样。引下线相互之间的距离控制在1.8m以上，自身的截面积大于50m2，与其他如强弱电溃线等距离保持子在1.8m以上。

（3）接地系统：实际工作中对于通信导航设备，天线塔和机房分别设置地网，两个地网之间至少设置两条不同路径进行互连。避雷地线的直流通路的电阻要求足够低，接地电阻值越小，说明瞬间内冲击接地电压降就越小，站内建筑物遭受雷击的危险性就越小。接地装置和接地导线的连接一般采用铆接和螺栓，焊接不能保证接触足够牢靠，应在其连接处涂沥青、树脂等防腐剂。

2.2 内部防护系统

（1）电源线路的保护：电源线防雷是内部防雷中的重点和难点。供电防雷一般需要在供电电源上安装电源浪涌保护器SPD，安装时注意采用级间的相隔距离配合，能量匹配和响应时间配合，尽量选择合格优良的避雷装置以提高防护效果。

（2）信号线防雷：信号线是感应雷电波经常入侵的“对象”之一，因为信号线的传输距离长，耐压水平低，所以极易受到雷电的“光顾”。以仪表着陆系统（ILS410）为例，机场通信导航设备台站中比较容易受到损害的设备之一，其中信号线便在其中占据着很高的比例。因此，对天线系统进入台站的同轴电缆，应加装同轴电缆避雷器，并将避雷器接地。

（3）屏蔽：屏蔽措施既包括对建筑物的屏蔽也包括对天线电缆的屏蔽。机房的墙体钢筋在建设时应建设成网孔状，网孔的尺寸越小，屏蔽的效果就越好。另外，窗户处应装金属网，使用金属门，金属网和金属门应和建筑物的钢筋形成电气连接，设备安装的位置应尽可能远离墙和门窗，一般距离不应小于1m。

（4）等电位连接：实行等电位连接的主体应为：机房内设备的主要金属构件和进入机房的金属管道；供电线路含外露可导电部分；防雷装置；由电子设备构成的机柜等。

（5）导航设备自身防护：导航设备包括仪表着陆系统（ILS410）、全向信标设备（DVOR4000）、无方向信标（NDB200G）设备。设备为精密设备，厂家在其设备上配备一定的防护措施。以ILS410为例，其电源、信号都留有设备接地接口。

3 结语

总而言之，雷电防护系统对机场通信导航设备台站的作用巨大，缺少了雷电防护系统或者雷电防护系统不完善，通信导航设备将极易受到雷电的侵袭。完善雷电防护系统是对通信导航台站安全平稳运行的重要保障，同时也是对机场安全运行的重要保障。

[1]周薇.浅谈机场通信导航台站的雷电防护系统[J].企业技术开发，2010，29(A7):9-11.

[2]张冰.机场通信导航设备防雷电防护技术分析[J].中国科技纵横，2013，12(24):64-64.