賀新平
(鄂爾多斯市氣象局,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)
自動氣象站是自動觀測氣象要素,然后做好自動存儲。自動氣象站可以提供較為準確的天氣情況,對可能出現(xiàn)的氣象災(zāi)害進行科學(xué)預(yù)測,這樣能夠提前做好預(yù)防。但是自動氣象站在運行過程中需要避免遭受雷擊,需要合理的運用防雷技術(shù),做好防雷措施,確保設(shè)備正常運轉(zhuǎn),從根本上保證氣象站的安全。
自動氣象站主要包括了兩部分即數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)的接收處理,主要是利用微處理器做好數(shù)據(jù)的采集和處理工作。一般情況下,按照要求,自動氣象站是需要建設(shè)在城市邊緣的,通常是在空曠的位置,位于露天進行觀測。所以,做好自動氣象站的防雷工作就顯得尤為重要。雷電包括了直接雷和雷擊電脈沖干擾兩種,直接雷擊主要是云層和地面之間的閃電造成的,建筑物和人會被直接擊中,危及到人們的生命財產(chǎn)安全。雷擊電磁脈沖干擾則是感應(yīng)雷擊,是云地和云間放電引起的,導(dǎo)體或者是半導(dǎo)體被雷電擊中之后,導(dǎo)體或者半導(dǎo)體的電壓明顯增加,造成了事故的出現(xiàn)。所以需要提升防雷技術(shù),將雷擊可能造成的損失降到最低,從根本上保障人和物的安全。
自動氣象站如果出現(xiàn)了直接雷擊,會對自動氣象站的突出物體造成傷害,主要是外部的風(fēng)向桿,為了減少直擊雷的不良影響,一個重要的手段是安裝避雷針。在觀測現(xiàn)場之外單獨安裝避雷針,如果觀測場地的避雷針和傳感器的距離達不到要求,可以考慮利用建筑物橫豎兩個方向的鋼筋構(gòu)成法拉第籠,這樣雷電就可以直接的傳入地下。
導(dǎo)體被雷擊中之后會出現(xiàn)較大的電流波,雷擊中心店會順延著導(dǎo)體兩側(cè)輸送出較大的電流波,電流波通過導(dǎo)線的作用對氣象站產(chǎn)生一定影響,破壞到儀器設(shè)備,并對觀測工作的開展產(chǎn)生不良影響。電磁脈沖雷擊的有效防護措施是做好自動氣象站機房的保護,要保證地板的防靜電功能能夠最大限度的發(fā)揮出來,進而從根本上減少靜電。靜電地板下設(shè)置喚醒閉合式點位連接線,對角位置都要安裝接地母線。母線和防雷站的接地網(wǎng)實現(xiàn)雙向連接,自動氣象觀測場和機房之間的電位差能夠及時的消除,及時的將電流輸送到地下,減少雷電產(chǎn)生的不良影響。
雷電在放電過程中,會產(chǎn)生較大的電磁場,電動勢會在較短時間里進入到自動氣象站,避免電源線遭受雷擊,這樣才能從根本上保證自動氣象站的安全。防雷措施主要是為電源線路安裝電涌保護器,進而實現(xiàn)自動氣象站的保護。當(dāng)電源線路正確的安裝了電涌保護器的情況下,雷電流會形成分流,輸送到地下,這樣雷電流就不會對電源線路造成傷害。雷雨天氣,為了保證電涌保護器的安全,減少雷電流對電源線路的不良影響,需要做好三級保護的工作。一級保護是將電涌保護器設(shè)置在進入建筑物的總配電開關(guān)的部位,這樣當(dāng)雷電天氣來臨時,可以在第一時間將電源切斷;二級電涌保護器在機房開關(guān)控制的位置進行安裝,這樣出現(xiàn)雷電之后,一部分的電流會傳輸?shù)酱蟮兀蝗夒娪縿t是將電涌保護器安裝在開關(guān)位置或者是插座上,在用電終端對線路進行保護,出現(xiàn)雷電如果在前兩個保護上沒能發(fā)揮效果,終端阻止雷電會損害到自動氣象站的設(shè)備。
自動氣象站的避雷帶能夠減少直擊雷的破壞,但是在實際的工作中,避雷帶沒有規(guī)范性的鋪設(shè),避雷效果大打折扣。在確定防雷網(wǎng)格未按照防雷等級要求的規(guī)定,鋪設(shè)之后防雷效果比較差,防雷裝置存在有諸多問題。
引下線和信號線的設(shè)置是有一定要求的,在設(shè)定避雷針和引下線的過程中,可能存在有風(fēng)險。在風(fēng)向風(fēng)速信號線電纜外皮都有一層屏蔽層,和引下線并行引下后,避雷針在接受了雷電流,因為屏蔽層的干擾出現(xiàn)了電磁脈沖,這種高電壓會對采集器的功能產(chǎn)生影響,使其遭到了嚴重破壞。
為了能夠?qū)⒗讚魧ψ詣託庀笳镜钠茐淖饔媒档阶畹停枰獦?gòu)建健全完善的防雷體系,特別是很容易受到雷電不良影響的地區(qū),需要建立起健全完善的防雷系統(tǒng),要對電流的強度進行科學(xué)計算,減少對電源系統(tǒng)的不良影響。
在對信號線和引下線進行設(shè)置的過程中,需要注意的是信號線的線路需要采用帶有金屬管的接地裝置,如果外皮是有著金屬屏蔽功能的PVC 的套管最佳。引下線主要是避雷針的引下線,在信號線、電源線和引下線的設(shè)置務(wù)必合理,這樣避免雷電流經(jīng)過時會反擊信號線。
做好接地防護工作,直擊雷和感應(yīng)雷的雷電可以直接經(jīng)過接地裝置傳到大地中,接地主要是按照電子設(shè)備里較弱的電子作為依據(jù),電阻一般控制在4 歐姆以下。
自動氣象站不同系統(tǒng)在運行過程中很容易受到雷電的影響,要深層次的分析防雷技術(shù)在自動氣象站的作用以及主要的應(yīng)用措施。簡單來說,就是要從多個方面著手,做好防雷工作,減少自動氣象站的雷擊,確保自動氣象站中的設(shè)施能夠正常運轉(zhuǎn)。