黃國(guó)開(kāi)，范仲之

（廣東省氣象公共安全技術(shù)支持中心，廣東 廣州 510080）

0 引言

雷電常見(jiàn)于夏季，表現(xiàn)出較大的破壞力，受到人們的高度重視。與此同時(shí)，氣象部門(mén)采取行政執(zhí)法檢查形式，明確雷電監(jiān)管職責(zé)任務(wù)，以增強(qiáng)雷電防御能力，現(xiàn)取得初步成效。然而，在實(shí)際雷電防御工作中，仍然有進(jìn)步空間。因此，對(duì)于雷電事故加以分析，嘗試從技術(shù)、人員、管理等方面落實(shí)雷電防御工作，確保防御效果。

1 雷電災(zāi)害事故表現(xiàn)

1.1 直接雷擊

直接雷擊表示雷電對(duì)于人或者物體形成的直接擊中現(xiàn)象。在雷電發(fā)生區(qū)域，借助導(dǎo)電物質(zhì)放電，繼而形成電擊。直接雷擊事故表現(xiàn)出較大的危害性，將會(huì)對(duì)高空、山體建筑形成較大威脅。如果雷擊直接作用在人身上，會(huì)引起被雷擊者死亡的現(xiàn)象。直接雷擊事故發(fā)生可能性較高，倘若直接雷擊發(fā)生在人類(lèi)聚集區(qū)，會(huì)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 間接雷擊

間接雷擊表示雷電事故發(fā)生時(shí)，并未直接作用于人或者物體上，而是借助作用區(qū)的電磁場(chǎng)效應(yīng)，由通電導(dǎo)體形成雷擊輸出，對(duì)建筑項(xiàng)目形成電擊作用。間接雷擊事故，同樣對(duì)于人民生活與生產(chǎn)帶來(lái)諸多影響。間接雷擊事故形成時(shí)，是借助導(dǎo)體進(jìn)行雷擊放電。

2 雷電防御的具體路徑

2.1 預(yù)測(cè)雷電事故位置

雷電防御技術(shù)是在科學(xué)措施的輔助下，預(yù)測(cè)雷電災(zāi)害的可能性發(fā)展位置，以降低雷擊事故帶來(lái)的影響。現(xiàn)階段，雷擊事故形成的危害逐漸增加，在各行業(yè)受到了廣泛重視。因此，在政府支持與引導(dǎo)作用下，防雷減災(zāi)工作逐漸增加了人力與物力。因此，在開(kāi)展各項(xiàng)雷電防御工作時(shí)，有必要加強(qiáng)雷電技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍建設(shè)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)雷電事故發(fā)生位置，進(jìn)行針對(duì)性雷電防護(hù)工作，減少雷擊事故影響[1]。

2.2 健全雷電體系

2.2.1 配置全面的雷電防護(hù)設(shè)施

在雷電災(zāi)害防御各項(xiàng)規(guī)劃與部署期間，需加強(qiáng)人員、設(shè)施配置。在配置前期，結(jié)合雷電防護(hù)工作的具體需求，組建防雷電工作網(wǎng)絡(luò)，確保雷電工作有序進(jìn)行。

2.2.2 建立雷電災(zāi)害防御規(guī)章

在雷電設(shè)施建設(shè)完成時(shí)，結(jié)合防雷電工作需求，進(jìn)行人員配置，制定有效的防雷電工作規(guī)章體系，以提升雷電防御工作效果，減少雷擊事故發(fā)生。

2.3 遠(yuǎn)程雷電規(guī)劃與部署

氣象部門(mén)能夠有效、準(zhǔn)確接收區(qū)域內(nèi)的氣象信息，對(duì)于氣象變化給出預(yù)測(cè)分析。氣象部門(mén)在收集各類(lèi)信息后，比如溫度、濕度等氣象要素，對(duì)氣象變化進(jìn)行綜合分析。在氣象信息傳輸期間，需保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?，減少電涌保護(hù)裝置的使用次數(shù)，以加強(qiáng)電涌保護(hù)裝置保護(hù)，降低設(shè)施干擾問(wèn)題，同時(shí)采取信號(hào)箱接地處理。針對(duì)輸出線，需借助金屬線槽，保障設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)性。對(duì)于通信傳輸線路，需給予有效的雷電保護(hù)，室內(nèi)添加銅芯線，線路末端使用保護(hù)裝置，回避間接電擊問(wèn)題。

2.4 有序落實(shí)雷電防御安全知識(shí)宣傳工作

雷擊表現(xiàn)出較大的危害作用，想要回避雷電災(zāi)害問(wèn)題，需加強(qiáng)防雷電意識(shí)建設(shè)工作，以提升雷電防御工作能效。氣象部門(mén)可使用有效方法，綜合開(kāi)展雷電防御工作，合理轉(zhuǎn)變雷電防御管理思想，在氣象部門(mén)內(nèi)部開(kāi)展階段性雷電防御知識(shí)宣傳工作，切實(shí)增強(qiáng)人員防雷電意識(shí)。對(duì)于社會(huì)群體，給出基礎(chǔ)性雷電防御技巧，可借助氣象網(wǎng)絡(luò)等媒體進(jìn)行內(nèi)容傳播。與此同時(shí)，在監(jiān)測(cè)到雷電災(zāi)害事故時(shí)，需及時(shí)進(jìn)行事故公布，形成災(zāi)害信息共享體系，便于各部門(mén)、社會(huì)人員做好雷電防御工作。

比如，在雷雨天氣情況下，人們?cè)谑褂糜昃邥r(shí)，需回避鐵頭雨傘使用問(wèn)題，同時(shí)避免在地勢(shì)高處進(jìn)行通信交流，必要時(shí)需切斷相關(guān)電源連接。各類(lèi)雷電防御知識(shí)，氣象部門(mén)可借助多媒體平臺(tái)進(jìn)行有效宣傳，確保人們具備基礎(chǔ)的雷電防御技能，合理控制雷擊事故帶來(lái)的社會(huì)影響。

室外雷電防御方法：如果人們?cè)趹?hù)外環(huán)境中，突遭雷雨天氣，需在短時(shí)間內(nèi)迅速移動(dòng)至地勢(shì)較低處：遠(yuǎn)離山頂、河流等空曠區(qū)：避免較多人群聚集；減少身上攜帶的金屬物體；對(duì)于電桿、大樹(shù)等避雷設(shè)施，需保持較遠(yuǎn)距離；汽車(chē)、火車(chē)相關(guān)運(yùn)輸設(shè)備，具有良好的雷電屏蔽效果，在車(chē)內(nèi)時(shí)緊閉門(mén)窗。

室內(nèi)雷電防御方法：在發(fā)生強(qiáng)降雨攜帶雷擊事件時(shí)，人們需盡快回至室內(nèi)進(jìn)行防護(hù)，緊閉門(mén)窗；減少用電設(shè)備運(yùn)行，比如電視機(jī)、電廚寶等；遠(yuǎn)離各類(lèi)電氣設(shè)施，比如煤氣管道。在裝有避雷設(shè)備的建筑項(xiàng)目中，整體雷電效果較好。

雷擊事故的有效處理。在發(fā)生意外雷擊事故時(shí)，同行人需立即將遭受雷擊人員送往醫(yī)院救治。如果受到雷擊的人員生命體征較弱，需對(duì)其進(jìn)行心臟復(fù)蘇搶救，必要時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)搶救，防止貽誤最佳搶救時(shí)機(jī)。與此同時(shí)，對(duì)受到雷擊的人員，采取保溫防護(hù)。倘若人員在遭受雷擊事件后，發(fā)生精神問(wèn)題，需對(duì)其進(jìn)行頭部降溫處理，比如冷敷，對(duì)于雷擊引起的灼傷位置，急救操作時(shí)，可對(duì)受傷位置進(jìn)行干燥包扎，防止傷情擴(kuò)大。

2.5 加強(qiáng)雷電防御隊(duì)伍建設(shè)

氣象雷電防御工作，需加強(qiáng)雷電防御隊(duì)伍建設(shè)，以保障防雷電各項(xiàng)工作的運(yùn)行能效。工作人員是防雷電工作的直接操作者，其防雷電技術(shù)能力、職業(yè)素養(yǎng)，對(duì)于雷電防御工作質(zhì)量，具有直接影響。因此，氣象部門(mén)有必要加強(qiáng)人員專(zhuān)業(yè)技能建設(shè)，采取階段性技能培訓(xùn)形式，使工作人員具備較強(qiáng)的防雷電技術(shù)能力。與此同時(shí)，鼓勵(lì)技術(shù)人員在線完成各項(xiàng)防雷電技能學(xué)習(xí)，逐步增強(qiáng)雷電防御隊(duì)伍的工作能力。

此外，在使用雷電防護(hù)設(shè)備時(shí)，從設(shè)備功能設(shè)計(jì)、設(shè)備組件安裝、設(shè)備性能維護(hù)等方面，均需專(zhuān)業(yè)技術(shù)隊(duì)伍給予支持。為保障防雷電工作的進(jìn)展效果，氣象部門(mén)需加強(qiáng)防雷電人員崗位能力建設(shè)，使防雷電人員積極參與技術(shù)交流，高效完成最新雷電知識(shí)學(xué)習(xí)，確保氣象部門(mén)人員工作能力符合防雷電工作要求，促使各項(xiàng)防雷電工作有序完成[2]。

2.6 拓展氣象防御雷電工作規(guī)模

在雷電防御工作中，需加強(qiáng)雷電防御規(guī)模擴(kuò)展，提升防雷電業(yè)務(wù)的多樣性，延展防雷電輻射區(qū)。因此，氣象部門(mén)對(duì)于內(nèi)部人員結(jié)構(gòu)，需給出適當(dāng)調(diào)整措施，逐步增強(qiáng)防雷電技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力，確保各崗位工作權(quán)責(zé)清晰性，切實(shí)增強(qiáng)防雷電人員專(zhuān)業(yè)性。與此同時(shí)，氣象部門(mén)可制定相應(yīng)的管理體系、監(jiān)督方法，以保障防雷電工作進(jìn)展效果。如果存在雷電防護(hù)設(shè)備配置不充足、設(shè)備先進(jìn)性不強(qiáng)等問(wèn)題，對(duì)于氣象監(jiān)測(cè)、氣象分析各項(xiàng)工作形成阻礙，此時(shí)需加強(qiáng)設(shè)備引進(jìn)與規(guī)范性操作指導(dǎo)，確保防雷電工作通力協(xié)作，逐步增強(qiáng)氣象部門(mén)的管理能力，保證雷電防御工作的落實(shí)效果。

比如，高新防雷電工藝，是借助雷電流串聯(lián)方式，對(duì)雷電進(jìn)行防護(hù)與回避。串聯(lián)方法中，對(duì)能量形成的消耗，與系統(tǒng)阻抗處于正相關(guān)。為此，在雷電作用形成雷電流時(shí)，需進(jìn)行高阻抗部件的添加，此時(shí)部件功率值不小，將會(huì)形成電勢(shì)控制效果，甚至對(duì)于電勢(shì)消除具有積極作用，以此保障反擊電壓處于防雷電標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，即不大于280V。

3 雷電監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理

3.1 監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊的幾種主要途徑分析

通過(guò)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的雷電災(zāi)害情況進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)其在具體運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中通常會(huì)受到以下幾種途徑的影響而導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)受到損害。

3.1.1 直擊雷

所謂直擊雷主要是指雷電直接對(duì)戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備或者是金屬裝置造成雷擊損害，導(dǎo)致戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備，傳輸線路等設(shè)備受到燒損或損壞。在直擊雷的影響和作用下，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)受到非常嚴(yán)重的損壞，但是直擊雷出現(xiàn)的概率較低。

3.1.2 閃電感應(yīng)

閃電感應(yīng)主要是在雷云的作用下去對(duì)戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備所傳輸出來(lái)的信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)，在感受到與雷云符號(hào)相反的電荷時(shí)就會(huì)迅速中和，如果戶(hù)外監(jiān)控系統(tǒng)在安裝時(shí)沒(méi)有采取科學(xué)合理的接地措施，那么就無(wú)法有效的對(duì)其中的電荷進(jìn)行感應(yīng)產(chǎn)生高電位，從而會(huì)導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)受到閃電靜電感應(yīng)現(xiàn)象的影響而受到損壞。戶(hù)外監(jiān)控設(shè)施在具體運(yùn)作的過(guò)程當(dāng)中更容易受到雷電災(zāi)害的影響。一但雷電擊在監(jiān)控設(shè)施中的金屬支撐桿上雷電流會(huì)迅速發(fā)生變化，同時(shí)使得金屬支撐桿周?chē)臻g形成強(qiáng)電磁場(chǎng)，戶(hù)外監(jiān)控設(shè)施也能夠感應(yīng)出較高的電動(dòng)勢(shì)，其中所出現(xiàn)的閃電電磁感應(yīng)會(huì)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生破壞。相對(duì)于直擊雷來(lái)說(shuō)，閃電感應(yīng)所產(chǎn)生的損壞較小，但是其發(fā)生概率較高。

3.1.3 閃電電涌侵入

通常情況來(lái)說(shuō)，一旦雷電擊射在監(jiān)控系統(tǒng)的架空線纜上，雷電所產(chǎn)生的雷電流會(huì)沿著監(jiān)控系統(tǒng)中的線路去入侵到監(jiān)控系統(tǒng)中的前端系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng)和終端系統(tǒng)，進(jìn)而對(duì)整個(gè)監(jiān)控設(shè)施以及相關(guān)設(shè)備造成非常嚴(yán)重的損壞，同時(shí)在雷電流侵入線路系統(tǒng)的過(guò)程當(dāng)中會(huì)導(dǎo)致線路出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象，影響整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.1.4 雷擊電磁脈沖

這種雷擊情況相對(duì)常見(jiàn)，但是在具體對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中的雷電災(zāi)害防御技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，通常會(huì)忽略這一情況。雷擊電磁脈沖主要是通過(guò)雷擊到地面建筑，在雷擊點(diǎn)附近產(chǎn)生電磁脈沖場(chǎng)，進(jìn)而對(duì)各種導(dǎo)線及監(jiān)控設(shè)備中的輸入端造成電磁脈沖干擾，不斷的入侵到監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中對(duì)監(jiān)控設(shè)備造成相應(yīng)的影響，嚴(yán)重情況下還會(huì)導(dǎo)致監(jiān)控設(shè)備受到損壞。

3.2 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備防雷安全技術(shù)要求

通過(guò)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備受雷電影響的原因進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)其主要由直擊電，閃電感應(yīng)等一系列的原因。這些原因都會(huì)對(duì)監(jiān)控設(shè)備造成損毀，出現(xiàn)安全事故。為此，在具體對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中的防雷安全技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)與安裝的過(guò)程當(dāng)中，必須要充分考慮監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，同時(shí)系統(tǒng)性的分析監(jiān)控設(shè)備會(huì)受到哪些雷擊情況的影響以及雷電活動(dòng)的頻繁程度等多個(gè)方面，科學(xué)合理的對(duì)其進(jìn)行安裝與設(shè)計(jì)，確保雷電災(zāi)害防御技術(shù)的合理性與規(guī)范性，使得監(jiān)控系統(tǒng)免受雷擊災(zāi)害的影響。

3.3 規(guī)范安裝直擊雷防護(hù)措施

在具體對(duì)雷電災(zāi)害防御技術(shù)進(jìn)行研究和分析的過(guò)程當(dāng)中，必須要對(duì)其中的防直擊雷措施進(jìn)行安裝，直擊雷會(huì)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)造成非常嚴(yán)重的損害，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一系列的安全隱患問(wèn)題。因此，在具體對(duì)監(jiān)控設(shè)備中的直擊雷進(jìn)行安裝的過(guò)程當(dāng)中，必須要做好安全防護(hù)措施，嚴(yán)格按照防雷設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范與要求對(duì)直擊雷防護(hù)措施進(jìn)行安裝。為了達(dá)到良好的安裝效果，相關(guān)部門(mén)可以針對(duì)戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行雷電防護(hù)罩的安裝。在具體對(duì)雷電防護(hù)罩進(jìn)行安裝時(shí)，也應(yīng)當(dāng)有效的借助支撐桿進(jìn)行接地，并對(duì)接地電阻進(jìn)行限制。除此之外，為了防止電磁感應(yīng)會(huì)對(duì)電源線和信號(hào)線進(jìn)行電磁入侵，也應(yīng)當(dāng)安裝屏蔽電纜對(duì)電磁感應(yīng)進(jìn)行阻攔與屏蔽。

3.4 做好監(jiān)控設(shè)備線纜屏蔽與接地

在上文當(dāng)中我們具體提到監(jiān)控設(shè)備會(huì)受到雷電流的影響，而導(dǎo)致電源線信號(hào)線等受到電流入侵，對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)的影響。因此，針對(duì)這種情況監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，在具體對(duì)雷電防御技術(shù)進(jìn)行安裝時(shí)可以將金屬管屏蔽埋地引入。在具體對(duì)金屬管進(jìn)行埋地敷設(shè)工作的過(guò)程當(dāng)中，可以將金屬管的一端與配電箱和PE 線相互連接，同時(shí)將另一端與外殼和防雷保護(hù)罩相互連接。通過(guò)這種方式能夠有效的規(guī)避閃電電涌侵入。

3.5 規(guī)范安裝供電系統(tǒng)防雷措施

在具體對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中的供電系統(tǒng)進(jìn)行防雷電技術(shù)安裝時(shí)應(yīng)當(dāng)將適配的電涌保護(hù)器進(jìn)行安裝。在電容保護(hù)器的作用下，多級(jí)SPD 之間能夠有效的進(jìn)行能量配合工作。同時(shí)，對(duì)于室外配電線路也應(yīng)當(dāng)以電纜直接埋地敷設(shè)的方式進(jìn)行安裝。對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，其在具體運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程當(dāng)中，主要是以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)所運(yùn)行的一種系統(tǒng)，其在具體運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中對(duì)于供電質(zhì)量有著非常明確的要求。為此，對(duì)于由市電直接供電的電控系統(tǒng)設(shè)備，應(yīng)當(dāng)經(jīng)常性的對(duì)其供電質(zhì)量和穩(wěn)定情況進(jìn)行檢查與分析，保障供電質(zhì)量。一旦市電電壓出現(xiàn)忽高忽低的情況，就會(huì)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)的損壞。為此，針對(duì)這種情況，可以對(duì)穩(wěn)壓裝置進(jìn)行，安裝，避免電壓不穩(wěn)定[3]。此外對(duì)于一些零地電壓較高的監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效的接地處理并采取合理布線等方式。通過(guò)規(guī)范性的對(duì)供電系統(tǒng)當(dāng)中的雷電災(zāi)害防御技術(shù)進(jìn)行安裝能夠降低監(jiān)控系統(tǒng)受到雷擊災(zāi)害影響而出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象與情況。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在政府幫助下，氣象防雷電工作逐步完善。然而，大自然氣象條件表現(xiàn)出變化的不規(guī)律性，對(duì)于氣象災(zāi)害的各類(lèi)防護(hù)工作，需有效落實(shí)，以減少氣象災(zāi)害帶來(lái)的影響。雨季雷電事故發(fā)生次數(shù)較多，需加強(qiáng)雷電防御工作規(guī)劃與部署，以提升雷電防御工作有效性，促進(jìn)氣象部門(mén)有序發(fā)展。