姜云龍 郭珍珍
摘要:做好自動氣象站的雷電防御工作時雷電多發(fā)期的重要內(nèi)容。如今,雷電主要是借助直擊雷以及雷電脈沖來對氣象站造成破壞,盡管很多氣象站已經(jīng)安裝上了接閃桿,對人身的安全以及建筑物起到了保護(hù)作用,但是從目前的實際情況看來,已有的防雷措施無法很好的解決雷電的脈沖問題,因此,對于氣象站來說,需要做好雷電防御工作。鑒于此,本文就試論自動氣象站雷電防御存在的問題及措施展開探討,以期為相關(guān)工作起到參考作用。
關(guān)鍵詞:自動氣象站;雷電防御;問題;措施
引言:對于自動氣象站而言,雷電防御很大程度上保證了自動氣象站的正常運(yùn)行。雷電防御系統(tǒng)的設(shè)立,可以有效地避免自動氣象站在雷雨天氣頻發(fā)的季節(jié)中受到雷電破壞的概率,所以雷電防御系統(tǒng)對于自動氣象站而言是十分重要的。目前我國自動氣象站中的雷電防御系統(tǒng),都設(shè)立了接閃桿,這樣的設(shè)計在一定程度上為建筑物以及使用者的人身安全提供了保障。但是就目前來看,我國的自動氣象站中的雷電防御系統(tǒng)還不能做到有效地對雷擊電磁脈沖干擾方面問題進(jìn)行處理,自動氣象站雷電防御系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)工作人員需要針對這方面問題進(jìn)行研究。本文將對目前可以解決的一些有關(guān)自動氣象站雷電防御方面的問題進(jìn)行研究,希望可以對相關(guān)氣象站工作人員提供一點幫助。
1自動氣象站的基本概述
自動氣象站自身具備自動獲取氣象信息、自動保存氣象信息、自動處
理氣象信息等功能,是現(xiàn)階段氣象信息處理最為先進(jìn)的系統(tǒng)之一。隨著電子弱電子設(shè)備應(yīng)用數(shù)量的全面提升,使得雷擊事故產(chǎn)生幾率及影響將不斷增大,每年四至九月份作為雷雨頻發(fā)季節(jié),其中其七月份發(fā)生率最高,當(dāng)月累計雷電數(shù)量占據(jù)全年的30%左右。如果自動氣象站遭受雷電襲擊,必將會使得氣象設(shè)備出現(xiàn)不同程度的損壞,遭受氣象數(shù)據(jù)的丟失。所以,做好自動氣象站雷電防御工作是極為(重要的。當(dāng)前,我國大部分自動氣象站所采用的類型主要以DZZL-2型為主,區(qū)域自動氣象站則采用型號為WP3103氣象站[1]。
2自動氣象站雷電防御存在的問題分析
2.1接閃桿的保護(hù)范圍有限
在進(jìn)行對應(yīng)的防雷設(shè)備安裝的過程中,需要專門的工作人員做好接閃桿范圍的計算工作,如此一來,能夠很好的保障觀測設(shè)備能夠在接閃桿的保護(hù)范圍之內(nèi)。但是,通過觀察如今的防雷設(shè)備的安裝情況可以發(fā)現(xiàn),在對接閃桿進(jìn)行設(shè)計時,存在很大程度的不確定性,多數(shù)的觀測設(shè)備并沒有受到接閃桿的保護(hù),因此,設(shè)備遭受雷擊的可能性也比較大。
2.2避雷設(shè)備的使用問題
在安裝相關(guān)接閃網(wǎng)系統(tǒng)與接閃帶系統(tǒng)的過程中,能夠有效的阻止雷電襲擊的問題,但是,如若不能合理地進(jìn)行接閃網(wǎng)系統(tǒng)或是接閃帶系統(tǒng)的安裝,將會導(dǎo)致避雷效果降低。目前一些工作人員未能結(jié)合具體的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)安裝接閃網(wǎng)系統(tǒng)或是接閃帶系統(tǒng),將會導(dǎo)致避雷設(shè)備的合理使用價值降低,對其長遠(yuǎn)發(fā)展產(chǎn)生影響。
2.3信息處理問題
從當(dāng)前情況來說,我國大部分自動氣象站為了有效提升整體外觀性,在進(jìn)行接收信號線安裝過程中,均把其與接閃桿下線連接在一起,在實際中,這種安裝方式和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相背離。由于針對風(fēng)向信號而言,其應(yīng)用的各個電纜一般自身存在一定的屏蔽性,在遭受雷擊現(xiàn)象時,將會對各個電磁脈沖進(jìn)行屏蔽處理,但是針對采集器來說,將無法對信號線中高壓進(jìn)行承受,以此使得其運(yùn)行失常,造成采集器的損壞[2]。
3自動氣象站的雷電合理防御措施
3.1對接閃桿進(jìn)行單獨安裝
在單獨安裝接閃桿時,需要能夠降低雷擊給傳感器造成的影響,因此,需要將接閃桿安裝在改造之后的防雷器上,通常情況下,應(yīng)該將安裝高度控制在16m。使用滾球法可以對接閃桿進(jìn)行很好的保護(hù),如此一來,能夠有效的保障觀測設(shè)備處于合理的范圍內(nèi)。
3.2正確進(jìn)行信號線的設(shè)置
在信號線纜方面,對傳感器設(shè)備的要求很高,因此,在選擇線纜的時候,應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行接地金屬管設(shè)備的使用。在金屬管實際使用的過程中,內(nèi)皮與外皮含有金屬屏蔽層材料,保證屏蔽效果符合要求。與此同時,應(yīng)正確安裝接閃器設(shè)備,在接閃桿區(qū)域合理設(shè)計引下線系統(tǒng)、信號線系統(tǒng)、電源線系統(tǒng)等等,使用分管穿行的方法進(jìn)行處理,不可以使用并管引入的方法。一般情況下,在使用分管穿行方法的過程中,對科學(xué)性以及合理性提出了很高的要求,應(yīng)正確的預(yù)防引下線雷電流對信號線部分與電源線部分產(chǎn)生的危害性影響[3]。
3.3安裝浪涌避雷器
在面臨雷電天氣狀況時,時常會發(fā)生電壓能力異常狀況,針對自動氣象站而言,僅僅采用預(yù)防對策將無法實現(xiàn)對高能量狀況的抵御,應(yīng)該實施多級保護(hù),并構(gòu)建多級保護(hù)機(jī)制,從而保證電壓在安全環(huán)境內(nèi)運(yùn)行,或者將其把控在可承受范疇內(nèi)。一般來說,自動氣象站電源線主要為TT制的,同時利用架空方式引進(jìn)其中。針對多級保護(hù)體系而言,第一級保護(hù)則應(yīng)該對總配電箱進(jìn)行保護(hù),并安裝完善的浪涌保護(hù)器。第二級保護(hù)是對機(jī)房入線位置進(jìn)行保護(hù)。這兩級保護(hù)之間的間距應(yīng)該把控在500厘米之內(nèi)。并且,需要把二級保護(hù)線安裝在機(jī)房設(shè)備外殼中,于浪涌設(shè)備一同進(jìn)行接地處理,保證其處于同等電位連接狀態(tài)。
3.4做好接地防護(hù)工作
要想增強(qiáng)自動氣象站對雷擊的承受能力,就必須做好接地防護(hù)工作,有效的接地防護(hù)可以降低直擊雷、感應(yīng)雷等對自動氣象站的不良影響,這是由于接地之后,可以將雷電流引入到大地中。通常情況下,主要是根據(jù)弱電子設(shè)備的相關(guān)特點對防雷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置,用地網(wǎng)對觀測地進(jìn)行環(huán)繞,再沿著管道對接地體進(jìn)行安裝,在進(jìn)行接地體安裝時,應(yīng)該預(yù)留一些接地端子。另外,如果不能將電阻降低到4Ω以下,就需要采取相關(guān)措施進(jìn)行降阻,之后再對防雷裝置做接地連接處理,如此一來,就可以在一定程度上降低雷電給自動氣象站帶來的危害[4]。
3.5對觀測任務(wù)進(jìn)行有效處理
在很多的情況下,自動氣象站會受到惡劣天氣的影響,比如在遭受冰雹、大風(fēng)以及強(qiáng)降水的影響。面對這種現(xiàn)象,自動氣象站的工作人員就需要進(jìn)行分工合作,在面的惡劣的天氣狀況時,能夠有專業(yè)的工作人員來對冰雹的最大直徑進(jìn)行測量,同時也能夠安排專業(yè)的工作人員測量降水的實際量。面對復(fù)雜的天氣狀況的時候,僅僅借助一個人的力量是無法完成對資料的收集的,因此,就很容易出現(xiàn)失誤,于是,需要要專業(yè)團(tuán)隊的合作,以此來有效處理觀測任務(wù),從而最大限度的確保觀測工作的質(zhì)量以及效率。
結(jié)束語:在自動氣象站的相關(guān)領(lǐng)域中,雷電防御工作較為重要,應(yīng)正確開展各方面管控活動,加大整體管理工作力度,詳細(xì)了解經(jīng)常出現(xiàn)的雷擊事故問題,歸納總結(jié)各種工作問題與雷擊問題的發(fā)生規(guī)律,正確設(shè)計接閃桿系統(tǒng)、接地系統(tǒng)與相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施等,以此規(guī)避雷電問題對各種設(shè)備或是系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響,滿足當(dāng)前的工作要求,因地制宜地將各種雷電防御技術(shù)方式與方法應(yīng)用在實際工作中,以此預(yù)防雷電問題對自動氣象站的安全性與日常運(yùn)行穩(wěn)定性所產(chǎn)生的影響,從根本上解決目前面臨的問題,為自動氣象站的安全穩(wěn)定運(yùn)行夯實基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]王衛(wèi)東.自動氣象站雷電防御工作措施分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2018,38(18):236-311.
[2]張偉.自動氣象站雷電防御存在的問題及措施分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2018,15(22):109-110.
[3]張海鷹.試論自動氣象站雷電防御存在的問題及措施[J].山東工業(yè)技術(shù),2018,22(10):230-344.
[4]王衛(wèi)東.自動氣象站雷電防御工作措施分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2018(18):236.