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        民航通信導航監(jiān)視設備的防雷措施分析

        2020-10-27 05:44:58馬鵬博
        科學與財富 2020年23期

        馬鵬博

        摘? 要:民航業(yè)在發(fā)展過程中為了保證自身利益不受損失,愈發(fā)重視通信導航監(jiān)視系統(tǒng)的安全性,并對其提出新的要求。系統(tǒng)在運行過程中往往會受到雷電等自然因素的干擾,從而導致系統(tǒng)穩(wěn)定性無法得到保障,所以技術人員在對系統(tǒng)進行設計時要考慮雷電等自然因素造成的傷害,本文簡述了雷擊幾種常見形式,對民航通信導航監(jiān)視系統(tǒng)的防雷措施進行探究,以便系統(tǒng)在運行過程中能夠處于安全狀態(tài)當中。

        關鍵詞:民航;通信導航監(jiān)視設備;防雷措施

        民航通信導航監(jiān)視設備除了可以發(fā)揮本身作用,同時可以用于檢測客機運行過程中參數變化情況,地面人員可以根據參數為客機設置合理飛行路線,以免飛行過程受到外在因素干擾。系統(tǒng)運行過程中離不開設備支持,而這些設備大多采用弱電方式運行,故此客機如果受到雷擊會對設備造成一定影響,在防雷系統(tǒng)設計過程中要了解常見雷擊形式,以此為基礎采取防雷措施。

        1 民航通信導航監(jiān)視設備遭受雷擊的形式

        在民航通信導航監(jiān)視設備的運行中,常見的雷擊形式有以下兩種情況

        1.1 感應雷

        感應雷是諸多形式當中最為常見的一種,閃電在大氣當中會產生一些高頻電磁波,而設備運行過程中會受到這些電磁波的干擾,除此之外,電磁波還可以用來監(jiān)視設備當中某些導線,比如供電導線等。站在通信導航監(jiān)視設備角度來看,這種雷擊方式將會對電纜本身造成較大傷害,阻礙系統(tǒng)正常運行。如果感應雷在設備線路當中產生了較大的電流,相關設備會因電流增加而損壞,為了防止該形式對設備造成過多傷害,在設計防雷系統(tǒng)當中,要根據這種雷擊形式的特點采取相應的措施,為系統(tǒng)運行提供保障。

        1.2 直擊雷

        在科學技術不斷發(fā)展的今天,直擊雷發(fā)生頻率正在不斷下降,但這種雷擊形式對系統(tǒng)造成的損害更為嚴重,甚至會導致系統(tǒng)徹底崩潰,所以系統(tǒng)在建設過程中要對其采取影響防范措施。除此之外,系統(tǒng)在運行過程中難免會涉及到無線電設備與雷達,這類設備在應用過程中會產生一種電磁波,而直擊雷可以借助該電磁波對系統(tǒng)造成嚴重傷害,并產生球狀閃電,這種雷擊形式防范更為困難,但這種雷擊形式很少發(fā)生,故此不需要針對該形式開發(fā)相關防范設備。

        2 民航通信導航監(jiān)視設備的防雷保護策略

        2.1 民航通信導航設備的防雷措施

        2.1.1 通信導航設備中架空線纜

        設計人員在為民航企業(yè)設計通信系統(tǒng)過程中,會在設計方案中加入架空導線,這類導線將會在系統(tǒng)運行過程中發(fā)揮出非常重要作用,比如借助架空導線系統(tǒng)可以完成電力輸送和傳送通信信號。這類線纜在使用過程中有一個明顯的缺點,容易受到感應雷干擾,故而在設計電纜過程中最重要的工作就是做好電磁波屏蔽。根據這種情況,設計人員通常會設計多種電磁波屏蔽方案,其一將導線網架設在線纜之上并與地面相連,該方案可以有效屏蔽電磁場對電纜的影響。其二使用本身具有屏蔽電磁功能的電纜,這類電纜內部絕緣層當中含有導線網,當防護層與地面相連時,可以保護整體線路不受影響。

        2.1.2 機房設計的防雷措施

        通信導航設備時系統(tǒng)運行的關鍵,某些較為重要的設備會存放在機房內部,主要有計算機系統(tǒng),數據處理系統(tǒng)等。在設計防雷措施中,為避免雷擊對機房造成傷害從而導致設備無法使用,可以用鋼筋網代替機房內部結構中的鋼筋,以起到防雷作用,考慮到成本投入與具體實用功能,鋼筋網中各個鋼筋之間至少要保持1m距離。另外機房窗戶結構同樣要安全鐵絲網,對設備做到全面保護。

        2.1.3 電源線路的防雷措施

        電源線在通信導航系統(tǒng)運行過程中占有非常重要的地位,為避免系統(tǒng)在運行過程中受到雷擊,要對電源線采取防雷保護措施。電子避雷器是目前常見防雷設備,當這種設備遭受雷擊時,雷擊產生的電流會通過接地線纜傳入地面當中,在電源線中加入這種設備可以起到較為顯著的防雷效果。電子避雷器使用過程中,首先要結合實際情況選擇參數合適的避雷器,民航通常會選擇規(guī)格最高的設備,使避雷效果達到最大化。其次以電流傳輸速度作為接地線纜選擇標準,電纜直徑不能夠低于50mm,并且電纜表面不能夠出現破損保證其完整性。最后接地網設置時要與接地線纜多點連接,從而使電流接地效果得到提升。

        2.2 民航監(jiān)視設備的防雷措施

        對于民航通信導航系統(tǒng)中的監(jiān)視設備來說,通常由雷達、線纜和計算機設備構成,另外在該系統(tǒng)中也需要設置通信系統(tǒng),這種通信系統(tǒng)通常只為有線通信系統(tǒng),所以這類設備的防雷措施如下:

        2.2.1 雷達系統(tǒng)的防雷措施

        在監(jiān)視設備體系中,最重要的設備為雷達系統(tǒng),并且雷達系統(tǒng)在運行中會處于旋轉掃描狀態(tài),為了保證監(jiān)視系統(tǒng)的運行質量,在避雷系統(tǒng)的設置中,要保證相關設施不會被雷達進行掃描。對于雷達系統(tǒng)來說,會設置在獨立的鐵塔上,而避雷措施常用的也是避雷針,在避雷針設置中,要在鐵塔四周進行均勻布置,通常情況下避雷針與雷達天線的間距要高于1m,另外為了提升避雷質量,鐵塔中需要均壓環(huán),設置間距通常為5m。當雷達天線鐵塔周邊區(qū)域必須設置區(qū)域桿狀設施時,需要對天線的掃描角度進行合理確定,方式其余區(qū)域的設備進入雷達的掃描視野,最大限度保證雷達系統(tǒng)的運行質量。

        2.2.2 通信線路防雷措施

        在監(jiān)視系統(tǒng)的運行過程中,一個重要工作內容為向控制塔臺傳遞飛行器的運行信息,此時需要應用通信線路完成信息傳遞過程,通信線路的防雷措施包括兩個思路,其一為向線纜系統(tǒng)中設置電磁屏蔽裝置,比如在線纜周圍設置導線網,這種方式能夠全面規(guī)避感應雷對通信信號造成的負面影響。另一個思路為全面規(guī)避接地線路對通信線路造成的影響,通常應用的方式為提高接地線路與通信線路之間的間距。需要注意的是,在整個防雷系統(tǒng)的建設中,防雷設施需要能夠被正確接地,并且在日常工作中推行對防雷設施的檢修制度,保證防雷系統(tǒng)能夠處于正常穩(wěn)定的運行狀態(tài)下。

        2.2.3 電源線路防雷措施

        在民航通信導航系統(tǒng)的電源線路防護過程中,本文提出的防雷措施為在系統(tǒng)中設置電子避雷器,并將避雷器正確接地。在監(jiān)視系統(tǒng)的電源西路防雷措施設置中,也可以應用這種方式達成應用的防雷目的。在該部分的防雷措施中,工作重點為消除線路中產生的電涌,還需要在設置避雷器的基礎上設置電磁屏蔽裝置,這種方式能夠實現對線路的直接雷與感應雷的全面防護。在防雷體系的建設中,重點工作內容為對相關設備進行正確接地,所以在接地網與接地線的聯(lián)接中,需要保證這兩個系統(tǒng)的鉚接強度,同時做好接地網的耐腐蝕措施,另外避雷器的接地網和電子避雷器的接地網需要能夠被有效分隔,兩者之間需要存在較大距離,防止兩個接地網之間的電壓存在相互影響情況,最終對線路的運行狀態(tài)造成影響。

        3 結束語

        綜上所述,民航通信導航監(jiān)視系統(tǒng)在運行過程中往往會受到感應雷與直擊雷兩種形式影響,其中感應雷造成的損害較大。在設計防雷系統(tǒng)過程中,為避免設備受到損害,要加強機房防雷設計,并且避雷針要環(huán)繞信號發(fā)射系統(tǒng),兩者之間的距離要符合安全標準。對監(jiān)視系統(tǒng)來說,可以利用避雷針來保護雷達天線,在保護過程中結合情況設計天線檢測角度。

        參考文獻

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