張益瑞

摘 要：氣象觀測站自動化技術(shù)的應(yīng)用增加了雷擊的概率，現(xiàn)下最大的問題就是如何解決氣象觀測場站的雷擊威脅，該文主要分析了氣象觀測場站的現(xiàn)狀，提出了幾點防雷措施。

關(guān)鍵詞：氣象觀測站 防雷技術(shù) 安全

中圖分類號：P44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（a）-0104-01

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國氣象觀測技術(shù)也逐步成熟。氣象觀測站作為氣象部門基礎(chǔ)設(shè)施，為氣象資料的準(zhǔn)確獲取提供了便利通道，針對氣象觀測場站自身的特殊性，其建設(shè)位置多處于曠野空闊地帶，所在地形通常比周邊地勢要高，使得場站雷擊威脅增加。在戶外氣象觀測場站內(nèi)，數(shù)據(jù)采集設(shè)備通常安裝于此，將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過信號傳輸線、電源線與室內(nèi)電子信息系統(tǒng)連接，方便觀察和監(jiān)控。因此，防雷措施是氣象觀測場站重點要解決的問題，下面進(jìn)行具體探討。

1 氣象觀測站簡要概述及防雷現(xiàn)狀

氣象觀測場站內(nèi)，通信線路和電源線路通常沒有采用屏蔽措施，特別是觀測場內(nèi)風(fēng)速信號測量相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸線路，其與數(shù)據(jù)采集箱連接的方式一般為架空在場站鐵塔上直接連接，在線路進(jìn)出端并沒有采取信號保護(hù)器，其是雷擊主要的引入通道；觀測場內(nèi)避雷針通常直接架設(shè)在鐵塔高處，將塔身作為雷電引下線，塔身作為引下線其與數(shù)據(jù)采集箱內(nèi)信息系統(tǒng)設(shè)備安全距離太短。對于室外觀測場站來說，在雷雨天氣中，雷電可能被室外傳感器和數(shù)據(jù)采集器等部件直接引入并造成嚴(yán)重破壞，相關(guān)部件若被損壞將直接給氣象檢測部門帶來不可逆的損失，其中最容易遭受雷擊破壞的是風(fēng)桿或風(fēng)塔。

2 氣象觀測場站防雷安全對策

2.1 直擊雷防護(hù)對策

直擊雷是指在雷雨天氣中直接擊中觀測站設(shè)備而造成破壞的雷電，對直擊雷進(jìn)行有效的防護(hù)可以保障氣象觀測站室外設(shè)備的安全，其主要保護(hù)對象也是室外相關(guān)數(shù)據(jù)采集設(shè)備。直擊雷的防雷設(shè)備及裝置主要包括接閃器、引下線和接地裝置幾個部分。其中接閃器是由避雷針、避雷網(wǎng)、避雷線等器件組成，接閃器的安裝過程要結(jié)合建筑物外觀對其進(jìn)行選擇，最好選用既經(jīng)濟(jì)又實用的接閃裝置，避雷針針體安裝高度應(yīng)該高于風(fēng)傳感器，如此風(fēng)傳感器的位置正好處于保護(hù)區(qū)內(nèi)，引下線裝置的作用主要是將雷擊電流從接閃器引入大地，使電流從高處泄入大地的通道，保障其他設(shè)施設(shè)備不受損壞。一般情況下利用建筑物立體鋼筋體系作為引下線，其規(guī)格視具體情況而定，另外，要注重接地裝置的設(shè)置，使雷擊電流被引下后能夠安全均勻的疏散至大地。直擊雷防護(hù)措施的實施過程中，對防護(hù)技術(shù)的主要要求是正確安裝接閃器、引下線等防雷設(shè)備，準(zhǔn)確計算安裝距離，將安全防護(hù)范圍延伸至最大化。

2.2 感應(yīng)雷的防護(hù)對策

感應(yīng)雷主要是指在由氣象觀測站感應(yīng)設(shè)備及系統(tǒng)引起的雷擊，感應(yīng)雷的引入通道主要包括電源系統(tǒng)引入、通信信號線系統(tǒng)引入、前向通道引入等，其中電源系統(tǒng)對感應(yīng)雷的引入概率最大，因此對氣象觀測場站感應(yīng)雷的防護(hù)也是極其必要的，感應(yīng)雷的防護(hù)裝置主要包括等電位連接系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、布線系統(tǒng)、浪涌保護(hù)器等，一般在電源線路上安裝電涌保護(hù)器對電源線路進(jìn)行保護(hù)，且為保障防護(hù)的安全性和可靠性，一般要安裝三級電涌保護(hù)器，第一級安裝在總開關(guān)位置，第二級安裝在分配開關(guān)位置，第三級安裝在用電設(shè)備直接連接的開關(guān)位置，如此可以擴(kuò)大防護(hù)范圍保障防護(hù)措施的全面性和可靠性。

2.3 信號線路的防雷對策

在氣象觀測站防雷對策中，和電源線路防護(hù)措施一樣，信號線路防護(hù)措施也要采取多級式防護(hù)。這之中也要用到電涌保護(hù)器，將其安裝在各級信號線路的防雷區(qū)，安裝過程中要注意電涌保護(hù)器的選型問題，適合的型號才能發(fā)揮最好的作用，例如在可在室外氣象觀測站的信號采集互聯(lián)網(wǎng)線路上安裝信號避雷裝置。另外需要注意的是，氣象觀測站中各設(shè)施設(shè)備的電源線路和信號線路數(shù)量繁多，交叉現(xiàn)象是不可避免的。在防雷設(shè)施實施時，要避免兩者信號源相互干擾，實現(xiàn)電磁兼容，就必須將兩者的間距進(jìn)行精確計算將其控制在合適范圍之內(nèi)。

2.4 接地防雷對策

接地是氣象觀測站重要的防雷措施之一，通常接地保護(hù)分為獨立接地和聯(lián)合接地兩種。就目前我國氣象觀測站的實際情況，獨立接地措施已經(jīng)不再適用于觀測站電子信息設(shè)備的防雷措施中，因此在進(jìn)行接地保護(hù)時應(yīng)最大限度的將單獨接地摒棄，選用聯(lián)合接地的方式。另外，接地措施單方面的使用并不能達(dá)到全面效果，因此還要根據(jù)實際情況與其他防雷技術(shù)相結(jié)合，對氣象觀測站全面防護(hù)，保障氣象觀測站的安全。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著科技技術(shù)的發(fā)展，氣象觀測戰(zhàn)中加入了自動化應(yīng)用技術(shù)，在很大程度上提高了氣象數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性，降低了運行成本。但自動化技術(shù)的應(yīng)用增加了氣象站的雷擊概率，因此全面對其進(jìn)行防護(hù)，防止雷擊破壞，是當(dāng)下氣象觀測站重點結(jié)局的問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳晨.淺析自動氣象站的防雷與接地技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（22）.

[2] 金趁意.加強(qiáng)氣象防雷檢測工作的具體措施探析[J].中國信息化，2013（4）.

[3] 謝俊，覃永烈.芻議氣象觀測站防雷技術(shù)的應(yīng)用[J].廣東科技，2012（9）.

[4] 李進(jìn)，陳興旺，盧敏，等.地面氣象觀測站場室防雷改造初探[C]//2011年度華中區(qū)域氣象中心大氣探測、通信與信息技術(shù)交流會論文集.2011.endprint