徐永霞
摘要:隨著我國科學技術(shù)的迅速發(fā)展,我國的自動氣象站也得到了迅猛的發(fā)展,出現(xiàn)了很多全新的技術(shù),本文將針對我國多要素自動氣象站防雷防護的發(fā)展、以及分類展開探究,希望能夠有所幫助。
關(guān)鍵詞:多要素自動氣象站 防雷措施 發(fā)展
伴隨著各種自然資源被大力開發(fā),經(jīng)濟全球化趨勢日趨明顯,但同時也導(dǎo)致了我國自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生,雷電災(zāi)害就是其中的一種。為了應(yīng)對這一自然災(zāi)害,我國提出了許多的防雷電災(zāi)害措施,主要包括了對直擊雷的防護,對感應(yīng)雷的防護和共用接地系統(tǒng)。
一、對直擊雷的防護
(一)直擊雷的概述
直擊雷是帶電云層和建筑物、大地之間產(chǎn)生迅猛的放電現(xiàn)象,并由此產(chǎn)生了一系列有強破壞性的作用。直擊雷產(chǎn)生的瞬間電壓可高達幾萬伏甚至幾百萬伏,巨大的能量可以在瞬間釋放出來,所以具有很強的破壞性。直擊雷產(chǎn)生的破壞主要有三個方面:一是熱效應(yīng)造成的破壞,熱效應(yīng)在造成破壞的瞬間,可產(chǎn)生巨大的熱量,可以造成易燃物的爆炸和大面積的火災(zāi)。二是電效應(yīng)造成的破壞,電效應(yīng)的破壞主要體現(xiàn)在瞬間產(chǎn)生的巨大高壓,這種高壓除了會造成火災(zāi)和爆炸以外,嚴重的可以導(dǎo)致觸電事故。三是機械效應(yīng)造成的破壞,直擊雷會造成被電擊物質(zhì)縫隙氣體的膨脹,從而引起爆炸。
(二)直擊雷的防護措施
為了減少直擊雷的破壞,氣象站通常會通過避雷針、避雷網(wǎng)這樣的設(shè)施將電流引入地下。其中最常見的就是避雷針,我這里由于避雷針的特殊形狀,在避雷針的尖端會聚集大量的電荷,當閃電形成時,帶電云層會和避雷針的尖端之間形成一個電容量十分小的電容器,當電荷無法容納的時候就會把避雷針和帶電云層擊穿,然后共同形成一個導(dǎo)體,將電流引入地下,再通過接地裝置消除直擊雷的傷害。
二、對感應(yīng)雷的防護
(一)感應(yīng)雷的概述
感應(yīng)雷是指雷電沒有直接擊中某個物質(zhì),但仍產(chǎn)生了火花或者是電效應(yīng)的現(xiàn)象。它主要分為電磁感應(yīng)雷和靜電感應(yīng)雷。靜電感應(yīng)雷是指在有帶電云層接近地面和建筑物時,由于其所帶電荷的單極性,會對導(dǎo)體自身產(chǎn)生影響使其產(chǎn)生高達幾萬伏甚至幾十萬伏的電壓,造成火災(zāi)或者是爆炸事故的發(fā)生。電磁感應(yīng)雷是指在強大的雷電效應(yīng)產(chǎn)生的同時,導(dǎo)致其周圍生成了巨大的一個磁場,進而對感應(yīng)雷附近的通信設(shè)施造成破壞性的影響。
(二)感應(yīng)雷的防護措施
我們要從源頭上減少感應(yīng)來造成的破壞,也應(yīng)當從靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷兩個方面出發(fā)。大部分也是通過接地設(shè)施將電流引入地下的接地裝置來實現(xiàn)的。另外,也可以在建筑物內(nèi)部線路路上安裝一些避雷器,比如說一些金屬的氧化物。通過這樣的方法來減弱電磁效應(yīng)帶來的危害。
氣象站的設(shè)計人員主要是針對三種不同的線路來進行電磁感應(yīng)雷的防護的。首先是供電線,因為供電線的線路很長,因此也比較容易導(dǎo)致電磁感應(yīng)雷的發(fā)生,所以要特別注意的就是對供電線路的保護,可通過安裝泄流型保護器對接線位置進行保護;其次是信號線,可依據(jù)其不同的材質(zhì),分別采取電纜敷設(shè)和電涌防護與接地裝置相連達到防護的目的;最后是數(shù)據(jù)線,主要是引入PVC管或設(shè)立電纜井或電纜溝,并做好防雨、防蟲、防腐等工作,從而達到防雷效果。
三、共用接地系統(tǒng)
共用接地系統(tǒng)是指將不同的防雷接地設(shè)施聯(lián)合在一起,共同達到減少雷電傷害目的的系統(tǒng)設(shè)施。接地系統(tǒng)主要分為三種:保護接地、防靜電接地和雷電接地。后面我們從主要內(nèi)容、原理和適用范圍來簡單介紹一下這三種接地系統(tǒng)。
(一)保護接地
保護接地通常是通過接地裝置,將正常情況下不帶電,但在絕緣保護殼被損壞時可能導(dǎo)致漏電現(xiàn)象發(fā)生的設(shè)施所產(chǎn)生的電流引入地下的保護裝置。例如在正常家庭中的電纜線。絕緣皮破損時人們在不注意的情況下接觸就可能發(fā)生觸電的危險,書香是,如果應(yīng)用了保護接地,就可以自動切斷故障線路,這保護人不被電流傷害。保護接地包括接地保護和接零保護兩種,我們通常要根據(jù)具體的情況來選擇應(yīng)用哪一種,整個保護接地最常應(yīng)用于廣大農(nóng)村和城鎮(zhèn)的公用低壓配電系統(tǒng)。
(二)防靜電接地
防靜電接地設(shè)施,設(shè)立的主要目的有兩個:一是減少易燃易爆物品和天然氣管道發(fā)生意外,可能導(dǎo)致的危險,二是在一些生產(chǎn)電子設(shè)備的工廠當中,提高他們靜電效應(yīng)會造成某些軟件的損傷,防靜電接地能夠?qū)﹄娮赢a(chǎn)品起到一定的保護作用。正是由于目的的特殊性,所以防靜電接地裝置通常應(yīng)用在一些大型的廠房當中,在每個接地裝置埋設(shè)的時候可以加入適量的木炭粉和工業(yè)鹽,以增強其導(dǎo)電性,另外,每個埋設(shè)點之間的距離應(yīng)以五米為宜,埋設(shè)深度音1.5米為基準。
(三)雷電接地
雷電接地,顧名思義就是防止雷電造成的人員和物質(zhì)損害。防雷接地的組成部分有很多,首先是雷電接收裝置,用于接收雷電云層產(chǎn)生的電流,比如說避雷針。然后是引下線和接地線,已下線是將接電裝置接收到的電流傳導(dǎo)到地面的裝置,接地裝置是用于連接引下線和地面的裝置,最后是接地電阻,接地電阻是最終將雷電造成的傷害消滅的裝置,也是用于衡量一套接地裝置水平的一大標準。
四、結(jié)語
雷電災(zāi)害,是全世界范圍內(nèi)的一項主要自然災(zāi)害,它能夠?qū)υ斐扇松砗拓敭a(chǎn)的巨大損害。所以我們一定要做好防雷電災(zāi)害的措施,從根本上減少雷電災(zāi)害帶來的破壞。近些年來,我國氣象站防雷電技術(shù)措施也在不斷的進步和發(fā)展,我但仍然有很大的進步空間和發(fā)展的可能性。所以我們一定不能停下探索的腳步,爭取創(chuàng)造出更好的防雷電技術(shù)措施,為人類和社會造福。
參考文獻:
[1]蔣禮堂,包立芳.三相過電壓保護斷路器保護死區(qū)不可忽視[J].建筑電氣,2006,(25).
[2]林洪鐘.供配電系統(tǒng)可靠性探討[J].建筑電氣,2006,(01).
[3]陳家宏,童雪芳,谷山強,等.雷電定位系統(tǒng)測量的雷電流幅值分布特征[J].高電壓技術(shù),2008,(09).
[4]張博.探討10kV配網(wǎng)線路防雷技術(shù)措施[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2012,(23).
[5]吳葳.智能集中式電能計量系統(tǒng)在學生公寓中的應(yīng)用[J].建筑電氣,2006,(01).
[6]彭金能,段廣澍.D,Yn11變壓器保護整定計算探討[J].建筑電氣,2006,(01).
(作者單位:二連浩特市氣象局)