摘 要：隨著科技的發(fā)展，我國(guó)逐漸進(jìn)入了電子時(shí)代，現(xiàn)代建筑內(nèi)配備了多樣化的電子信息系統(tǒng)，如通信設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備和高速電腦等，尤其在氣象信息系統(tǒng)配置中心，這些電子設(shè)備的基本特點(diǎn)是高集成度和敏感度，工作電壓較低。因而需要做出相應(yīng)的雷電保護(hù)措施來(lái)保證這些信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行和工作。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng)；氣象局；雷電防護(hù)；現(xiàn)狀；改善對(duì)策

隨著各氣象局電子信息系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，一旦遭受到雷電的襲擊，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電子信息系統(tǒng)的中斷，進(jìn)而出現(xiàn)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)此，氣象局必須采取積極有效的雷電防護(hù)措施，保護(hù)氣象局內(nèi)電子信息系統(tǒng)的安全。

1 氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)的現(xiàn)狀分析

依據(jù)《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》中的相關(guān)要求，地面氣象觀測(cè)的場(chǎng)地多為可以對(duì)周?chē)^大范圍內(nèi)的氣候特征進(jìn)行反映的區(qū)域，觀測(cè)的周?chē)ＷC處于平坦、空曠且可以代表周?chē)匦?，觀測(cè)區(qū)域附近不能出現(xiàn)較高的建筑物或是種植高桿植物，確保觀測(cè)視線的開(kāi)闊。觀測(cè)場(chǎng)的場(chǎng)地特點(diǎn)，在一定程度上提高了其受到雷擊侵害的概率。

我氣象局按照了氣象觀測(cè)中的要求實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與施工，但是由于在建設(shè)初期的防雷規(guī)范存在的局限性，在伴隨氣候環(huán)境變化和防雷設(shè)施的逐漸老化等客觀原因下，氣象臺(tái)站場(chǎng)室雷電防護(hù)能力出現(xiàn)了下降，許多氣象站的儀器和設(shè)備因?yàn)槔讚舫霈F(xiàn)了較為嚴(yán)重的損害。

從氣象信息系統(tǒng)運(yùn)行的情況來(lái)看，其中普遍存在的問(wèn)題為：基本防雷工程施工的不到位，如室內(nèi)并沒(méi)有安裝SPD或是安裝不到位，風(fēng)傳感器與風(fēng)塔避雷針以及引下線的安裝不夠規(guī)范，觀測(cè)場(chǎng)到值班室的等電位連接不規(guī)范，場(chǎng)室存在架空飛線等。同時(shí)一些站臺(tái)并沒(méi)有設(shè)置獨(dú)立的避雷針，且分流地網(wǎng)不夠合理等都導(dǎo)致自動(dòng)氣象站設(shè)備在雷擊中受到了嚴(yán)重的損壞。

2 氣象信息系統(tǒng)雷電防護(hù)的改善對(duì)策

依據(jù)智能化系統(tǒng)的集成特點(diǎn)，使用性質(zhì)和重要性、遭受雷擊的后果、發(fā)生雷擊的概率等，對(duì)氣象信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行劃分。

2.1 天線系統(tǒng)的防雷改善對(duì)策

天線系統(tǒng)主要安裝在屋面或是屋頂上，并且連接著屋面上的防雷基地裝置，連接點(diǎn)至少有兩處。若由于各種需要而必須將天線延伸至避雷帶和避雷針的保護(hù)范圍外，則需要對(duì)天線增加獨(dú)立的避雷針，并且保障天線的避雷接地裝置之間的連接存在可靠性。如果需要將天線引至戶內(nèi)，為了避免出現(xiàn)雷電損害，則需要增加天饋SPD設(shè)備。

2.2 纜、線、管等的雷電防護(hù)改善

由于電子信息系統(tǒng)安裝的條件，通常存在大量的電纜以及各種金屬管進(jìn)出氣象站建筑物，這些纜線以及金屬管十分容易遭受電擊，因而需要在連接電器設(shè)備的接地裝置外殼上裝上電纜鋼管套和金屬外皮。若使用的是架空線路電纜，則需要將天饋SPD裝設(shè)在轉(zhuǎn)換部位。在實(shí)際工作中，30%左右的雷擊事故都是由于埋地線纜遭到了雷擊而出現(xiàn)的，即便和現(xiàn)代建筑物距離很遠(yuǎn)的線纜受到雷擊，雷電的電流同樣會(huì)沿著線纜，進(jìn)入設(shè)施內(nèi)部，進(jìn)而對(duì)氣象信息系統(tǒng)造成損壞。對(duì)此，可以使用線纜串崗管理埋地敷設(shè)以及屏蔽層線纜來(lái)對(duì)該種現(xiàn)象進(jìn)行避免。同時(shí)要注意在使用鋼管中要保證電氣的連通，避免出現(xiàn)電磁感應(yīng)以及電磁干擾等情況。以上主要是對(duì)雷電電流的肌膚效應(yīng)以及金屬管的屏蔽作用實(shí)現(xiàn)了利用，有效保護(hù)了電子信息的傳輸線纜系統(tǒng)，保證雷電不會(huì)對(duì)傳輸線纜的正常運(yùn)行造成直接性的干擾。若在實(shí)際操作中，很難將所有的線纜都套上金屬管，則可以在線纜的終端設(shè)備前以及進(jìn)入的前端套上金屬管，并且實(shí)行埋地引入。埋地的長(zhǎng)度至少為15米，在進(jìn)入建筑前線纜的鋼管以及金屬外皮和防雷接地裝置之間必須要保證建立良好的連接。

此外，超過(guò)70%的電機(jī)、電子信息系統(tǒng)和設(shè)備的損壞主要是由于雷電干擾入侵了供電線路。對(duì)此，需要采取多級(jí)防護(hù)措施，對(duì)電源系統(tǒng)實(shí)行保護(hù)。保護(hù)的設(shè)備有電涌保護(hù)器，要想通過(guò)設(shè)備電壓的耐受值、雷電電磁環(huán)境、系統(tǒng)重要性和建筑規(guī)模等為依據(jù)，確定電泳的防護(hù)形勢(shì)和等級(jí)。

2.3 弱電系統(tǒng)的防護(hù)策略

在氣象信息系統(tǒng)中，需要綜合考慮弱電和強(qiáng)電，地線及天線，內(nèi)部防雷和外部防雷。采取相應(yīng)的措施和技術(shù)來(lái)對(duì)雷電過(guò)電壓的容易侵入通道進(jìn)行處理，如均壓接地網(wǎng)絡(luò)、地線、屏蔽網(wǎng)絡(luò)和避雷針等。信號(hào)傳輸系統(tǒng)、天饋系統(tǒng)和電源系統(tǒng)同樣十分容易遭受雷電過(guò)電壓的襲擊。針對(duì)弱電系統(tǒng)的防護(hù)要做到經(jīng)濟(jì)、安全、各層防護(hù)和綜合考慮等，可利用的手段為增加裝設(shè)避雷器對(duì)雷電的過(guò)電壓實(shí)行堵截，完善均壓網(wǎng)絡(luò)和設(shè)施屏蔽設(shè)備以及電纜屏蔽手段等。

2.4 傳輸網(wǎng)絡(luò)的雷電保護(hù)

針對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的雷電保護(hù)主要是保證電子設(shè)備不受雷電電磁脈沖侵襲為依據(jù)來(lái)設(shè)定的。若同電子設(shè)備相連接的各種導(dǎo)線遭受到雷電能量作用，將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓和雷電波，在天饋線、信號(hào)線和配電設(shè)備中產(chǎn)生不良影響，造成電氣期間的損壞或是失誤。

對(duì)此，可以通過(guò)以下對(duì)策來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)：安裝SPD，保證侵入的電子設(shè)備雷電過(guò)電壓的值受到控制。建筑物、機(jī)房及設(shè)備的屏蔽。通過(guò)穿金屬管敷設(shè)方式對(duì)信號(hào)的傳輸線纜和電源線纜實(shí)行敷設(shè)，減弱感應(yīng)效應(yīng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的雷電防護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法保證氣象信息系統(tǒng)在雷電天氣中不受到任何的破壞，對(duì)此，在認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)防護(hù)設(shè)施的弊端中對(duì)其進(jìn)行一定的改善是十分必要的。

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