黃國開，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，氣象部門采取行政執(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，將會對高空、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)生在人類聚集區(qū)，會帶來較大的經(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，并未直接作用于人或者物體上，而是借助作用區(qū)的電磁場效應(yīng)，由通電導(dǎo)體形成雷擊輸出，對建筑項目形成電擊作用。間接雷擊事故，同樣對于人民生活與生產(chǎn)帶來諸多影響。間接雷擊事故形成時，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)測雷電災(zāi)害的可能性發(fā)展位置，以降低雷擊事故帶來的影響?，F(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，在開展各項雷電防御工作時，有必要加強(qiáng)雷電技術(shù)服務(wù)隊伍建設(shè)，準(zhǔn)確預(yù)測雷電事故發(fā)生位置，進(jìn)行針對性雷電防護(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，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

氣象部門能夠有效、準(zhǔn)確接收區(qū)域內(nèi)的氣象信息，對于氣象變化給出預(yù)測分析。氣象部門在收集各類信息后，比如溫度、濕度等氣象要素，對氣象變化進(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)施干擾問題，同時采取信號箱接地處理。針對輸出線，需借助金屬線槽，保障設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)性。對于通信傳輸線路，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，回避間接電擊問題。

2.4 有序落實(shí)雷電防御安全知識宣傳工作

雷擊表現(xiàn)出較大的危害作用，想要回避雷電災(zāi)害問題，需加強(qiáng)防雷電意識建設(shè)工作，以提升雷電防御工作能效。氣象部門可使用有效方法，綜合開展雷電防御工作，合理轉(zhuǎn)變雷電防御管理思想，在氣象部門內(nèi)部開展階段性雷電防御知識宣傳工作，切實(shí)增強(qiáng)人員防雷電意識。對于社會群體，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，在監(jiān)測到雷電災(zāi)害事故時，需及時進(jìn)行事故公布，形成災(zāi)害信息共享體系，便于各部門、社會人員做好雷電防御工作。

比如，在雷雨天氣情況下，人們在使用雨具時，需回避鐵頭雨傘使用問題，同時避免在地勢高處進(jìn)行通信交流，必要時需切斷相關(guān)電源連接。各類雷電防御知識，氣象部門可借助多媒體平臺進(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的社會影響。

室外雷電防御方法：如果人們在戶外環(huán)境中，突遭雷雨天氣，需在短時間內(nèi)迅速移動至地勢較低處：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；對于電桿、大樹等避雷設(shè)施，需保持較遠(yuǎn)距離；汽車、火車相關(guān)運(yùn)輸設(shè)備，具有良好的雷電屏蔽效果，在車內(nèi)時緊閉門窗。

室內(nèi)雷電防御方法：在發(fā)生強(qiáng)降雨攜帶雷擊事件時，人們需盡快回至室內(nèi)進(jìn)行防護(hù)，緊閉門窗；減少用電設(shè)備運(yùn)行，比如電視機(jī)、電廚寶等；遠(yuǎn)離各類電氣設(shè)施，比如煤氣管道。在裝有避雷設(shè)備的建筑項目中，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，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，需對其進(jìn)行心臟復(fù)蘇搶救，必要時進(jìn)行現(xiàn)場搶救，防止貽誤最佳搶救時機(jī)。與此同時，對受到雷擊的人員，采取保溫防護(hù)。倘若人員在遭受雷擊事件后，發(fā)生精神問題，需對其進(jìn)行頭部降溫處理，比如冷敷，對于雷擊引起的灼傷位置，急救操作時，可對受傷位置進(jìn)行干燥包扎，防止傷情擴(kuò)大。

2.5 加強(qiáng)雷電防御隊伍建設(shè)

氣象雷電防御工作，需加強(qiáng)雷電防御隊伍建設(shè)，以保障防雷電各項工作的運(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)，對于雷電防御工作質(zhì)量，具有直接影響。因此，氣象部門有必要加強(qiáng)人員專業(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，鼓勵技術(shù)人員在線完成各項防雷電技能學(xué)習(xí)，逐步增強(qiáng)雷電防御隊伍的工作能力。

此外，在使用雷電防護(hù)設(shè)備時，從設(shè)備功能設(shè)計、設(shè)備組件安裝、設(shè)備性能維護(hù)等方面，均需專業(yè)技術(shù)隊伍給予支持。為保障防雷電工作的進(jìn)展效果，氣象部門需加強(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學(xué)習(xí)，確保氣象部門人員工作能力符合防雷電工作要求，促使各項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，氣象部門對于內(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)防雷電人員專業(yè)性。與此同時，氣象部門可制定相應(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)等問題，對于氣象監(jiān)測、氣象分析各項工作形成阻礙，此時需加強(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，對雷電進(jìn)行防護(hù)與回避。串聯(lián)方法中，對能量形成的消耗，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，需進(jìn)行高阻抗部件的添加，此時部件功率值不小，將會形成電勢控制效果，甚至對于電勢消除具有積極作用，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

通過對監(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)行的過程當(dāng)中通常會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戶外監(jiān)控設(shè)備或者是金屬裝置造成雷擊損害，導(dǎo)致戶外監(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戶外監(jiān)控設(shè)備所傳輸出來的信號進(jìn)行感應(yīng)，在感受到與雷云符號相反的電荷時就會迅速中和，如果戶外監(jiān)控系統(tǒng)在安裝時沒有采取科學(xué)合理的接地措施，那么就無法有效的對其中的電荷進(jìn)行感應(yīng)產(chǎn)生高電位，從而會導(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。戶外監(jiān)控設(shè)施在具體運(yùn)作的過程當(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迅速發(fā)生變化，同時使得金屬支撐桿周圍空間形成強(qiáng)電磁場，戶外監(jiān)控設(shè)施也能夠感應(yīng)出較高的電動勢，其中所出現(xiàn)的閃電電磁感應(yīng)會對監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生破壞。相對于直擊雷來說，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

通常情況來說，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)而對整個監(jiān)控設(shè)施以及相關(guān)設(shè)備造成非常嚴(yán)重的損壞，同時在雷電流侵入線路系統(tǒng)的過程當(dāng)中會導(dǎo)致線路出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象，影響整個監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.1.4 雷擊電磁脈沖

這種雷擊情況相對常見，但是在具體對監(jiān)控系統(tǒng)中的雷電災(zāi)害防御技術(shù)進(jìn)行研究時，通常會忽略這一情況。雷擊電磁脈沖主要是通過雷擊到地面建筑，在雷擊點(diǎn)附近產(chǎn)生電磁脈沖場，進(jìn)而對各種導(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)中對監(jiān)控設(shè)備造成相應(yīng)的影響，嚴(yán)重情況下還會導(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

通過對監(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。這些原因都會對監(jiān)控設(shè)備造成損毀，出現(xiàn)安全事故。為此，在具體對監(jiān)控系統(tǒng)中的防雷安全技術(shù)進(jìn)行設(shè)計與安裝的過程當(dāng)中，必須要充分考慮監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，同時系統(tǒng)性的分析監(jiān)控設(shè)備會受到哪些雷擊情況的影響以及雷電活動的頻繁程度等多個方面，科學(xué)合理的對其進(jìn)行安裝與設(shè)計，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

在具體對雷電災(zāi)害防御技術(shù)進(jìn)行研究和分析的過程當(dāng)中，必須要對其中的防直擊雷措施進(jìn)行安裝，直擊雷會對監(jiān)控系統(tǒng)造成非常嚴(yán)重的損害，同時還會產(chǎn)生一系列的安全隱患問題。因此，在具體對監(jiān)控設(shè)備中的直擊雷進(jìn)行安裝的過程當(dāng)中，必須要做好安全防護(hù)措施，嚴(yán)格按照防雷設(shè)計的相關(guān)規(guī)范與要求對直擊雷防護(hù)措施進(jìn)行安裝。為了達(dá)到良好的安裝效果，相關(guān)部門可以針對戶外監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行雷電防護(hù)罩的安裝。在具體對雷電防護(hù)罩進(jìn)行安裝時，也應(yīng)當(dāng)有效的借助支撐桿進(jìn)行接地，并對接地電阻進(jìn)行限制。除此之外，為了防止電磁感應(yīng)會對電源線和信號線進(jìn)行電磁入侵，也應(yīng)當(dāng)安裝屏蔽電纜對電磁感應(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)備會受到雷電流的影響，而導(dǎo)致電源線信號線等受到電流入侵，對整個監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)的影響。因此，針對這種情況監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，在具體對雷電防御技術(shù)進(jìn)行安裝時可以將金屬管屏蔽埋地引入。在具體對金屬管進(jìn)行埋地敷設(shè)工作的過程當(dāng)中，可以將金屬管的一端與配電箱和PE 線相互連接，同時將另一端與外殼和防雷保護(hù)罩相互連接。通過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SPD 之間能夠有效的進(jìn)行能量配合工作。同時，對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。對于監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備來說，其在具體運(yùn)轉(zhuǎn)的過程當(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)行的過程當(dāng)中對于供電質(zhì)量有著非常明確的要求。為此，對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，就會對監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)的損壞。為此，針對這種情況，可以對穩(wěn)壓裝置進(jìn)行，安裝，避免電壓不穩(wěn)定[3]。此外對于一些零地電壓較高的監(jiān)控系統(tǒng)來說，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效的接地處理并采取合理布線等方式。通過規(guī)范性的對供電系統(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

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，對于氣象災(zāi)害的各類防護(hù)工作，需有效落實(shí)，以減少氣象災(zāi)害帶來的影響。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)氣象部門有序發(fā)展。