解析气象观测场的雷电防护技术

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷第11期   作者:蒋泽
[导读] 针对气象观测场的雷电防护技术而言,在实践的阶段中需要根
        蒋泽
        宜兴市气象局  江苏无锡214000
        摘要:针对气象观测场的雷电防护技术而言,在实践的阶段中需要根据雷电防护技术方案的要求做好全面的管理控制才能够达到高效的防护目标要求。鉴于此为了能够提高气象观测场雷电防护效果,本文结合实际在阐述气象观测场雷电防护现状的基础上,对气象观测场以及雷电的要点进行研究,希望论述后能够给相关领域的工作人员提供一些参考。
        关键词:气象观测场;雷电;防护技术;应用
0引言
        自然界的各种现象都会对人们日常生活以及生产造成影响,而其中较为常见的一种就是雷电。伴随着我国学技术的逐步发展,也一步步在提升气象观测的水平,也进一步发展了更好的防雷保护措施。我们继当前我国气象观测场的相关防雷保护措施开展分析与讨论,具体阐述其相关资产的相关工作原理以及特征,分析好气象工程上的相关防雷装置以及技术,从而能够有效防止雷击。
一、雷电防护现状
(一)气象观测场的防雷原理
        气象观测场是专门用于进行天气预测的场地,气象观测场内设置着较多的精密仪器和电气设备,并且受到环境因素的影响,气象观测场此后受到雷电的袭击。关于确保气象观测场相关设备实际运行正常,只需要设置好有效的防雷措施。一般的防雷措施更主要是保护观测场内的设备以及观测人员。通常可以分为内部以及外部两种防雷,内部防雷技术则是安装避雷针、设置屏蔽的相关方式;外部防御技术则是通过等电位以及接地级的设备。实施观测场防雷措施需要基于观测场的实际情况,严格执行和落实好设计、施工以及验收等相关环节,科学合理的优化好雷电防护系统。
(二)气象观测场防雷规范
        为确保科学准确的应用雷电防护技术,我国设置了较多的气象以及雷电预防规范,例如《防雷措施等级评估》都对防雷工作有一定的规范,如采取合理的轮班管理制度,采用全金属埋地管来将观测室与外界环境进行连接;《建筑物防雷要求》中明确要良好设置好观测场和地面的接地系统;《气象观测场(站)防雷工作标准》中。采用抗突发排水系统来对气象观测场进一步构建雷击保护系统,从而防止由于雷电袭击而造成设备瘫痪的状况。此外还明确规定了构件直接雷击保护系统的相关标准,确切规定了电源、线路、路由器、过电压保护装置的相关设备的安全等级与标准,也具体规定了运行系统实际运行方式的合理与可行性。
二、气象观测场的雷电防护思路构建
        在气象观测场雷电防护工作开展的阶段中,需要根据气象观测场的实际需求。针对雷电防护的措施进行综合分析保证防护措施具备安全性以及稳定性,以提高整体防护效果。
(一)接地装置的地网铺设
        观测场外所设置的接地复设装置能够防止气象观测场受到直击雷袭击和雷电波入侵等相关情况。因此需要将地网铺设在观测场外的四周。地网实际铺设过程中,水平接地体的设置需要应用40×40的镀锌扁钢,而垂直接地体则需要用50×50的镀锌角钢,在需要接地设备预留的接头处连接好接地体,在连接过程中需要确保接地电阻小于4欧姆,此外还要将丝绸基地网与观测场内的接地系统相连接。若观测场的避雷针与观测场设备所用接地装置一致时,则需要合理的增设垂直接地体,基于接地装置的独立性,接地装置之间要控制5米以上的距离。为了保证当出现雷电入侵的情况时,雷电波向设备实现传输时能够进入地网逐步减弱,此外增加设置一些环环形辅助的地网,确保辅助地网设置距离观测设备超过15
米。



(二)直击雷的防护措施
 在直击雷防护的过程中,需要严格的按照《气象台雷电防护技术标准》规范,做好相关避雷装置的安防。同时,在观察场地之外需要设置一些防护来栏目,并且做好等待位的连接工作,从而提升其安全性和稳定。在避雷针安装环节中,需要严格的根据二类防雷建筑的需求进行,一般来说采用的是多针形式的方式进行施工,同时确保避雷针的防雷区域能够达到气象观测场的需求。由于相关场地设备之间存在导电性,很容易出现雷击问题,故而,在具体操作的环节中需要做好外接地的工作,通过接地处理能让底下电缆实现防雷效果,可以保证不受到雷击影响。
(三)感应雷的防护措施
        为了防止观测设备被雷电破坏,需要就近将现场全部金属设备等电位连接到防雷装置上去。要屏蔽处理好气象观测场内全部设备连接观测室的数据线,可以使用金属管或者线槽作埋地处理,金属环接地时需要格外注意要封闭其两端。此外将避雷针安装到金属设备和雷电保护装置的设置上时,要确保间隔避雷针超过5米的距离。如果将避雷针紧贴这些设施设置,则要等电位连接设施与避雷针。而例如摄像监控以及风速测量等相关设备所安装的位置较高,则需要应用双层金属环屏蔽处理好其下的数据线,还要进行绝缘隔离好两层金属管,连接好外层的管体和接地体,直接将内层管体接地。
 
(四)观测场内部防雷措施
        观测场内部所开展的雷电防护主要是对电源系统进行防雷保护,还有对信号系统进行防雷保护。要合理且科学的布设好信号系统中的各种线路,铺设好电缆的屏蔽装置等。此外也需要格外注意供电线路以及信号线路之间所存在的电磁兼容问题。电磁的干扰一方面可以造成传输导线中信号产生畸变,另一方面也会导致监测的数据不准确,严重也会对设备造成损害。因此在整体设计系统时要适宜的采用防干扰的措施,例如对控制室进行选址时,要避开有高电压、大电流以及辐射强的场所。基于科学以及合理的选址,进一步开展好机房以及设备的屏蔽处理。
(五)观测场设备的定期检修
在时间阶段中,为了的能够保证观测场电器设备的运行效果达到实际要求,在实践阶段中针对观测场的雷电防护设施需要综合性的做好定期的检测。首先根据实际情况对雷电区的防护范围以及覆盖条件进行全面的检测,并且在相关工作人员测定之后,根据实际情况做好相关的防雷优化,确保雷电隐患问题能够解决。通常情况下由于气象观测每年需要进行1~2次的全面整改工作,所以在进行整改方案确定上需要做好全面的技术方案策略的优化,从而保证定期检修工作能够如期开展。其次在实践的阶段中还需要严格的根据雷电防护管理的规范要求,将相应的观测场雷电防护制度构建,并且针对管理制度的内容要给予高度重视,需要将责任制度落实到岗位上以及个人身上,对于防雷工作开展的阶段中,还需要根据维护的要求,将一些新型技术落实到实践当中,以提高整体设备的运转效率。
三、结语
        综合来说,一般地面气象观测场都设于空旷的室外,而观测场内有拥有大量的电器以及电设备,极易引来雷电。因此气象观测场的工作人员需要全面做好观测场内部与外部的雷电防护工作,从而保证观测场能够实现24小时持续工作,为设备运行稳定提供保障,从而使得气象观测预报能够获取更为稳定且精准的数据,为人们提供更为准确的天气信息,避免人们因天气灾害而产生损失。
        参考文献:
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