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自动气象站雷电防御工作措施分析

作者:未知

   雷雨天气很容易对自动气象站会造成极大的影响,所以做好雷电防御工作显得尤为重要,目前自动气象站的雷电防御工作主要应对的是电磁脉冲和直击雷,很多自动气象防御站对直击雷的防御主要是采取了壁垒措施,这对于推动自动站和建筑物的安全保护工作有着重要的作用,一些温湿度传感器设备通过直击雷措施不能有效的阻止其影响,一旦出现恶劣天气,计算机设备会严重损坏,工作无法顺利开展,所以本文分析了自动气象站的雷电防御工作,希望能够为后续雷电防御工作奠定坚实基础。
  自动气象站系统设备的正常运转,可以有效的保障自动站的数据采集、计算机处理等设施设备的正常运转。在雨季多发季节,如果没有做好雷电防御工作,自动站就不能正常运转。所以做好雷电防御工作,减少自动气象站的雷击、电磁脉冲等危害具有重要作用。而且能够从根本上保障工作人员的生命安全,确保人和自动站系统的安全性和稳定性。
  1、自动气象站的相关概述
  自动气象站组成结构比较复杂,具体包括了电源、打印机、传感器和电缆等设备,主要是用两个采集器共同组成,包括了地温和温湿度采集设备。主要的设备是通过电源系统和采集器等。自动气象站受到的雷击主要可以从以下几个方面去分析:因为雷电的影响,室外电缆很容易被雷电直接击中,在接通电源后,会随着线路传入室内,会给设备带来严重的破坏;气象站周围的建筑物遭到了严重的破坏,电压的作用产生了静电或者是电磁感应,长期在外暴露的电脑蓝线引进到室内等都有可能会对室内的气象设备产生一定的影响。
  2、自动气象站存在的雷击隐患
  ①室内设备存在的雷击隐患
  计算机处理系统、数据采集器以及气压感应器都是重要的室内设备,相比较室外设备而言,室内设备的安装更加容易受到雷击破坏。雷电对室内设备的破坏更多的是通过电磁脉冲对采集器线路的作用产生的,可能也会对电源线路产生电击破坏,进而会对计算机系统或是采集器造成严重的破坏,整个自动站无法正常运转。雷击还可以通过不规范的接地设置造成电子设备出现点位差异,会对室内设备造成破坏,进而影响到系统的正常运行。
  ②室外设备存在的雷击隐患
  自动气象站的室外设備主要包括了温湿度、地温和风向风速,传感器较为敏感,又处于室外,因此雷电雷击的概率大大增加。主要隐藏的雷击隐患有:室外环境较为空旷,没有建筑物和树木的遮挡,再加上传感器的探头是金属材质,被雷击的可能性大大增加;另外,风向风速传感器在各气象要素传感器中受到雷击的影响比较大,如果遭受雷击,雷电产生的电磁波会通过电缆线输送到室内,造成室内设备也受到雷击的影响;设备会遭受一定的破坏。
  ③保护范围不合理
  自动气象站在安置避雷针时,需要尽可能的让避雷针的防雷效果覆盖整个观测场地,要确保所有的仪器设备都能够在避雷针的保护之下。但是实际的情况却是,很多的观测场的仪器设备并没有设置在防护范围内,经常有设备遭受雷击,雷击的破坏率大大增加,自动气象站的正常运转也受到了极大的影响。一旦避雷针的设置不合理,就要加大整改力度,要将自动站设备维持在防护范围内,要做好避雷针范围的测量,确定人在进入到场地后,是否是处在避雷针的保护范围内,要从根本上保障人们的安全。
  3、自动气象站雷电防御工作的措施
  ①单独安装避雷针
  避雷针在自动气象站防雷保护工作中可以起到防雷防闪的作用,为了能够对传输线和风传感器进行保护,需要单独的设置和安装避雷针。通常情况下,是要在整改之后的防雷器上方安装避雷针,安装的距离尽可能控制在16米。在自动站观测场中为了能够起到良好的避雷效果,又不会对金属管的存在产生影响,要让他们在等电位并存,在设置和连接避雷针时,需要选择滚球法对避雷针的防护范围进行合理测算,只有这样才能够将观测场的自动站系统和设施在防雷电的保护下正常工作,减少不在避雷针保护范围内出现雷击造成破坏。
  ②信号线和引下线合理设置
  在确定传感器的信号线时要特别注意,信号线缆需要有着金属管的接地装置,在自动站系统中,传感器是重要的组成部分,因此选择信号线比较重要,信号线的外皮需要能够屏蔽金属,确保金属屏蔽层的PVC套管的完好性。选择引下线时,需要借助避雷针,在信号线和电源线中,要将电源线、信号线和引下线分管引入,不能同时并管,采取这种方式能够有效的避免引下线在雷电流对信号线进行反击,另外,引下线在引入过程中,要做好接闪器的安装工作。
  ③开展接地保护
  如果能够做好接地保护工作,就可以将直击雷和感应雷的雷电直接流过接地装置,传到大地上。接地工作在施行过程中,主要是借助自动气象站的各电子设备中的弱电子作为依据,防雷电阻需要确保在4欧姆以下。如果是建立在管线分布的基础之上,在开展接地工作时,主要是将地网在观测场地绕一圈,然后经管道接地将端子预留好,做好电阻的降低处置工作,需要确保在4欧姆以下,如果电阻没有成功降到4欧姆以下,可以利用降阻对策做好降阻工作,所有都完成之后,自动站内部的防雷设施都要完成接地操作,进而能够起到良好的防雷效果。
  综上所述,如果在雷雨多发季节,没有做好雷电防御工作,那么就会造成自动气象站的有关设备,包括计算机和传感器在内的设备遭到严重的破坏,气象站很难正常运转,因此做好气象站的防雷工作显得极为有必要,能够确保机器设备的正常运转,保障工作人员的生命和财产安全。
  (作者单位:025250内蒙古自治区林西县气象局)
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