朱 輝

江西省吉安市永新縣氣象局 江西 吉安 343400

1.新型天氣雷達(dá)防雷電災(zāi)害策略概述

在現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用速度得到大幅度提升的背景之下，大規(guī)模精密電子設(shè)備逐漸在氣象部門中投入使用，精準(zhǔn)性比較強(qiáng)的設(shè)備實際應(yīng)用的過程中，可以讓系統(tǒng)的功能性及附加價值得到一定程度提升，那么整個系統(tǒng)在雷電災(zāi)害的影響之下承受的損失也增大。不管是雷達(dá)通訊技術(shù)還是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其核心零部件其實都是大規(guī)?；蛘呤浅笠?guī)模集成型電路等微電子元件。這些芯片的體積相對來說比較小、電流準(zhǔn)通量僅僅是微安級別，能源消耗量是非常小的，與此同時允許的能量限值也非常低下。它在實際應(yīng)用過程中展現(xiàn)出的優(yōu)勢十分明顯，但是也容易受到雷電因素的影響。雷電災(zāi)害不單單是會對微電子器件的運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性造成一定影響，并且因為其本身的能源消耗量實際上是非常低的，靈敏度也比較高，非常微小的電場或者是磁場脈沖就會對其運(yùn)行穩(wěn)定性造成一定影響，僅僅需要幾十伏的電壓就會讓整個元器件損毀。所以雷電防護(hù)在新型天氣雷達(dá)實際運(yùn)行過程中應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞值闹匾暋?/p>

2.雷電的危害

在人類社會進(jìn)入到芯片時代當(dāng)中，雷電災(zāi)害的特征和以往一段時間當(dāng)中有一定差異性，具體會在下文中所說的幾個方面上有所體現(xiàn)。受災(zāi)行業(yè)規(guī)模呈現(xiàn)出一種不斷擴(kuò)大的趨勢，從電力、建筑這兩個傳統(tǒng)行業(yè)當(dāng)中蔓延到基本上全部的行業(yè)當(dāng)中。受災(zāi)空間擴(kuò)大，由以往的二維空間入侵逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿S空間入侵，從閃點(diǎn)直擊轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g閃點(diǎn)的脈沖電磁場入侵形式。經(jīng)濟(jì)損失和危害程度呈現(xiàn)出一種不斷擴(kuò)大的趨勢，因為設(shè)備本身的集成水平是比較高的，遭受到雷擊問題影響的對象就會承受比較大的經(jīng)濟(jì)損失，以此為基礎(chǔ)衍生出的間接經(jīng)濟(jì)損失及關(guān)聯(lián)影響更是難以估量的。淚在損失的對象一般是集中在電子領(lǐng)域當(dāng)中；雷電本身其實是沒有任何變化的，而是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過程中，人類社會日常生產(chǎn)生活模式發(fā)生一定變化。

3.雷達(dá)的防雷措施

3.1 接閃器

雷達(dá)天線接收站一般是放置在鋼質(zhì)支架上或者是建筑物頂層上，雷達(dá)天線外部有一個球形非金屬天線罩，一般使用兩條或者是四條高避雷針對其進(jìn)行保護(hù)。為了能夠?qū)⒈芾揍樖艿嚼讚魡栴}影響的幾率控制在一定范圍內(nèi)，將雷擊電磁脈沖因素的影響控制在一定范圍內(nèi)，避雷針的高度就應(yīng)當(dāng)控制在一定范圍內(nèi)。因此在沒有特殊因素影響的情況下，可以使用四條等高等間距的獨(dú)立避雷針來保護(hù)雷達(dá)。

為了能夠盡可能減輕避雷針金屬支撐桿對雷達(dá)正常工作的影響，避雷針金屬支撐桿在雷達(dá)天線仰角零度下邊沿上使用高強(qiáng)度玻璃鋼管替代金屬桿，在其中使用截面積小于50mm2的多條銅線實現(xiàn)接閃器和金屬支撐桿之間的電氣連接。

接閃器中避雷針長度不應(yīng)當(dāng)超過1m。金屬支撐桿中使用到的圓柱形鋼材直徑不應(yīng)當(dāng)小于20mm，使用到的鋼管直徑不應(yīng)當(dāng)小于25mm。避雷針和天線罩之間的水平距離不應(yīng)當(dāng)小于3m。為了能夠保證雷擊電流可以迅速的釋放到大地當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)將避雷針和建筑物引下線連接起來。除此之外，建筑物屋面上也應(yīng)當(dāng)設(shè)置避雷帶當(dāng)成是接閃器來使用，其設(shè)置模式和普通民用建筑物之間并沒有任何差異，因此在此不再對其進(jìn)行分析。

3.2 屏蔽及等電位連接措施

為了能夠盡可能減少雷擊電磁脈沖問題對雷達(dá)信號系統(tǒng)的影響，盡可能規(guī)避信號失真這一個問題，屏蔽措施就顯得十分重要。雷達(dá)站屏蔽中包含的是傳輸系統(tǒng)屏蔽以及雷達(dá)機(jī)房中的屏蔽。傳輸系統(tǒng)屏蔽工作進(jìn)行的過程中，會要求將雷達(dá)天線接引到機(jī)房的全部傳輸信號線纜當(dāng)中，以及其它進(jìn)入到機(jī)房當(dāng)中的線纜，都帶有屏蔽護(hù)套或者是敷設(shè)在金屬屏蔽線槽當(dāng)中，雷達(dá)機(jī)房當(dāng)中計算機(jī)系統(tǒng)中包含發(fā)射機(jī)以及接收機(jī)等設(shè)備，除去需要預(yù)防雷擊電磁脈沖問題對機(jī)房內(nèi)部信號的干擾之外，還需要規(guī)避機(jī)房當(dāng)中電磁敷設(shè)對周邊人身及設(shè)備造成的影響，雷達(dá)機(jī)房及控制室屏蔽工作進(jìn)行的過程中，下文中所說的幾項工作應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞值闹匾暋?/p>

雷達(dá)機(jī)房和控制室頂板、地板以及外墻鋼筋應(yīng)當(dāng)施行一些加密處理措施，構(gòu)成直徑在一定范圍內(nèi)的鋼筋網(wǎng)。使用金屬板門，窗戶上加裝鋼筋孔網(wǎng)，金屬門和建筑物當(dāng)中的主鋼筋相互連接起來。是被設(shè)備恩和外墻及柱子之間的距離應(yīng)當(dāng)控制在1m之內(nèi)，條件受限的情況下，對設(shè)備施行一定電磁屏蔽措施。機(jī)房綜合布線電纜及其他專業(yè)管線之間的距離，應(yīng)當(dāng)可以滿足現(xiàn)行規(guī)章制度中提出的要求。

為了能夠有效控制雷擊引起的電位差對雷達(dá)站的影響，需要施行等電位連接措施。雷達(dá)機(jī)房及控制室內(nèi)金屬設(shè)備外殼、進(jìn)出雷達(dá)站金屬管道以及電力電纜外鎧都應(yīng)當(dāng)在入口位置上施行等電位連接措施；雷達(dá)機(jī)房和控制室設(shè)備中做防靜電接地以及安全保護(hù)接地等措施，各個接地模塊都應(yīng)當(dāng)以最短距離和等電位連接端子板相互連接起來。才可以有效控制雷擊電位差對雷達(dá)站的影響，從而也就可以讓雷達(dá)站實際運(yùn)行的過程中，將自身的作用充分發(fā)揮出來。

結(jié)語

在我國電子技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用速度得到大幅度提升的背景之下，各種類型級別較高及復(fù)雜性較強(qiáng)的設(shè)備在氣象臺站中得到應(yīng)用，設(shè)備防雷電保護(hù)工作也引起了人們的重視，它是可以將雷擊的損害降到最低水平上，因此也就可以對設(shè)備的運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性做出一定保證。