趙航程
摘 要: 民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)只有處于正常的工作狀態(tài),才能為飛機(jī)提供準(zhǔn)確的定位信息,使飛機(jī)能按照正確的路線飛行,不會(huì)出現(xiàn)意外事故。該系統(tǒng)能保持安全可靠,全依賴系統(tǒng)中的電子設(shè)備功能發(fā)揮一直穩(wěn)定。但這類電子設(shè)備有個(gè)缺點(diǎn),就是不能應(yīng)對(duì)雷擊,因?yàn)槔讚魩?lái)的高電壓已經(jīng)超過(guò)設(shè)備電壓承受極限。所以為了保證閩航通信導(dǎo)航系統(tǒng)能體現(xiàn)實(shí)用價(jià)值,還需要解決電子設(shè)備雷擊破壞問(wèn)題,即做好防雷接地處理工作。
關(guān)鍵詞: 民航;通信導(dǎo)航系統(tǒng);防雷接地;處理措施
通信導(dǎo)航系統(tǒng)中的電子設(shè)備受到的雷擊威脅不止一種,所以防護(hù)措施也不是單一的,此外,相關(guān)人員還要做好接地保護(hù),使電子設(shè)備即使受到雷擊,本身也不會(huì)受到損害,依舊能傳遞完整信號(hào)給導(dǎo)航系統(tǒng)。本文主要針對(duì)民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)中的防雷接地處理進(jìn)行分析。
一.雷擊種類
1、直擊雷
發(fā)生機(jī)率比較小,破壞效果比較大。在雷云對(duì)地進(jìn)行閃擊的過(guò)程中,直擊雷直接作用于民航通信導(dǎo)航系統(tǒng),釋放的高電壓直接使系統(tǒng)中的電子設(shè)備報(bào)廢[1]。
2、感應(yīng)雷
感應(yīng)雷主要因?yàn)檫@種雷在作用于大地的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)以及電磁感應(yīng)而得名。感應(yīng)雷對(duì)電子設(shè)備來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直無(wú)孔不入,會(huì)直接作用于電子設(shè)備或相關(guān)元件,主要入侵渠道是各種線路。所以當(dāng)民航在雷雨天氣飛行時(shí),很容易因?yàn)閷?dǎo)航系統(tǒng)遭受感應(yīng)雷擊,而出現(xiàn)意外。
3、球形雷
外形是球形,規(guī)??纱罂尚。伾鄻?,破壞力比直擊雷還要嚴(yán)重,不僅會(huì)使電子設(shè)備報(bào)廢,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)直接導(dǎo)致設(shè)備爆炸,這種雷出現(xiàn)對(duì)外界環(huán)境要求比較高,所以一般民航飛機(jī)飛行不會(huì)與之相遇。
二.民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)的防雷保護(hù)措施
1、疏導(dǎo)
疏導(dǎo)指的是將本應(yīng)作用于電子設(shè)備上的雷電通過(guò)特殊工具疏導(dǎo)到大地,以減輕電子設(shè)備的高電壓負(fù)擔(dān),使電子設(shè)備承受電壓和電流的極限值在雷擊過(guò)程中得不到滿足。安裝避雷針是建筑物以及電子設(shè)備等進(jìn)行防雷減壓采取的有效手段之一,通過(guò)避雷針,就實(shí)現(xiàn)了雷電在電子設(shè)備和大地之間的疏導(dǎo)[2]。避雷針要發(fā)揮疏導(dǎo)雷電作用,還需要對(duì)其安裝位置進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于電子設(shè)備來(lái)說(shuō),一般將其安裝在高于天線尖端的位置。還可以在避雷針周?chē)O(shè)置易導(dǎo)電的金屬裝置,像扁鐵等都可以分散作用于電子設(shè)備的大部分雷電,并將其導(dǎo)入大地。為了使雷電對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生的威脅降到最低,還需要對(duì)避雷針的防雷消雷性能進(jìn)行強(qiáng)化,而能降低系統(tǒng)周?chē)妶?chǎng)的放射性避雷裝置的問(wèn)世則實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。這種放射性避雷裝置的特點(diǎn)就是能放射粒子,工作原理是這些粒子作用于空氣中,會(huì)產(chǎn)生同等數(shù)量,屬性相反的電子,在粒子與電子相互抵消的過(guò)程中,雷電作用產(chǎn)生的高電壓、高電流電場(chǎng)作用效果會(huì)減弱,電子設(shè)備受到的影響也會(huì)降低。
2、隔離
雷電襲擊大地時(shí),通過(guò)隔離設(shè)施將雷電信號(hào)與所有的電子設(shè)備分隔開(kāi),雷電就作用不到電子設(shè)備上。隔離保護(hù)措施主要針對(duì)對(duì)象有兩個(gè),分別是通信電纜、室內(nèi)線路系統(tǒng)。前者的防雷保護(hù)主要依靠安裝相關(guān)的電氣保護(hù)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn),主要安裝在最接近室內(nèi)門(mén)口的地方,如此電纜即使遭受雷擊,電子設(shè)備所受到的感應(yīng)電勢(shì)在經(jīng)過(guò)隔離保護(hù)設(shè)備后,也會(huì)得到分散,于電子設(shè)備來(lái)說(shuō),負(fù)面影響不會(huì)對(duì)電子設(shè)備功能造成損害。電氣保護(hù)設(shè)備可以將雷擊作用產(chǎn)生的高電壓導(dǎo)入大地中,使作用在電子設(shè)備上的電壓能降到最低。用于民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)的電氣保護(hù)設(shè)備為半導(dǎo)體固態(tài)浪涌保護(hù)器,該保護(hù)器對(duì)不同的雷擊電壓值做出不同的反映。如果雷擊電壓值沒(méi)有達(dá)到電子設(shè)備的承受極限,該保護(hù)器作用于電子設(shè)備上,會(huì)使其電壓保持原來(lái)的數(shù)值。如果超過(guò)承受極限,就會(huì)發(fā)揮過(guò)電壓保護(hù)功能,使大地分擔(dān)大部分電壓。這種保護(hù)方式主要針對(duì)的是電壓,所以可以稱為過(guò)電壓保護(hù)。此外,還有一種過(guò)電流保護(hù)器,當(dāng)雷擊電流通過(guò)與電子設(shè)備線路串聯(lián)的保護(hù)器時(shí),保護(hù)器啟動(dòng),串聯(lián)斷路,也實(shí)現(xiàn)了防雷保護(hù)[3]。
室內(nèi)線路的防雷保護(hù)主要是對(duì)其采取屏蔽措施,真正做到隔離保護(hù)。民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)在遭遇雷擊時(shí),信號(hào)傳遞和接收會(huì)受到電磁波的干擾,使系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)收到信號(hào),所以系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)失靈現(xiàn)象。這時(shí)就可以在電子設(shè)備上方應(yīng)用能吸收電磁波的金屬屏蔽裝置,并將該裝置接地,使雷電產(chǎn)生的電磁波在沒(méi)有通過(guò)電子設(shè)備之前,就被屏蔽裝置截取,引入大地。
3、等位
等位防雷措施指的是將被保護(hù)對(duì)象連接為一個(gè)整體,并使其處于同一個(gè)電位上,然后做好接地處理操作。被保護(hù)對(duì)象指的是通信電纜以及相關(guān)硬件,將其與金屬裝置連接在一起,但要將連接距離控制在一定范圍內(nèi)。等位防雷操作使系統(tǒng)免于遭受雷擊產(chǎn)生的電磁感應(yīng)干擾,使信號(hào)傳遞更加順利。
三.民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)的接地保護(hù)處理措施
1、接地系統(tǒng)
接地系統(tǒng)主要借助一些接地裝置,將雷電產(chǎn)生的高電壓以及電磁感應(yīng)直接導(dǎo)入大地,分散掉,進(jìn)而使電子設(shè)備免于直接遭受雷擊的傷害,這在最大程度上滿足了民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)在雷電作用下運(yùn)行安全可靠的要求[4]。隔離以及等位防雷措施就應(yīng)用了接地系統(tǒng)。相關(guān)人員要將接地保護(hù)裝置以及接地線連接等工作做好,如此接地系統(tǒng)才會(huì)有效。
2、接地類型
主要有五種類型,其一是保護(hù)接地。當(dāng)電子設(shè)備絕緣失效,發(fā)生漏電時(shí),保護(hù)接地就會(huì)發(fā)揮作用,主要通過(guò)電子設(shè)備的金屬外殼與接地線的連接,使人遭受的電壓能降到安全范圍內(nèi)。其二是工作接地,主要接地對(duì)象是電力系統(tǒng),此接地保護(hù)在電力系統(tǒng)保持正常工作狀態(tài)時(shí),才有用武之地。其三是防雷接地,像民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的防雷保護(hù)設(shè)施中的避雷針等能將雷電產(chǎn)生的高電壓直接導(dǎo)入地下,由大地與電子設(shè)備共同承擔(dān)過(guò)電壓,并且大地分擔(dān)比較多。其四是屏蔽接地,借助金屬屏蔽裝置,將對(duì)民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)接收信號(hào)產(chǎn)生干擾的電磁波清除掉,使系統(tǒng)正常運(yùn)行。其五是信號(hào)接地。對(duì)系統(tǒng)防雷措施處理后的電壓預(yù)防電損耗情況進(jìn)行檢測(cè)時(shí),需要對(duì)其相關(guān)裝置進(jìn)行接地處理,如此來(lái)保證系統(tǒng)電壓和電位穩(wěn)定。
結(jié)語(yǔ)
民航飛機(jī)飛行要保證安全可靠,需要相關(guān)人員將安全隱患一一排除,尤其是通信導(dǎo)航系統(tǒng)雷擊隱患,這會(huì)使飛機(jī)無(wú)法接受地面指揮中心下達(dá)的飛行命令,也無(wú)法找到正確的飛行路線。所以相關(guān)人員一定要將防雷保護(hù)措施以及接地處理措施落實(shí)到系統(tǒng)安全維護(hù)工作中。■
參考文獻(xiàn)
[1]關(guān)進(jìn)金.民航通信系統(tǒng)中的防雷與接地技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017,(16):116.
[2]吳昊.民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)中的防雷接地探析[J].中國(guó)新通信,2016,18(24):2.
[3]李哲.關(guān)于民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)中的防雷接地[J].通訊世界,2015,(14):65.
[4]張志勇.淺析民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)中的防雷與接地[J].中國(guó)新通信,2014,16(18):4.