分析移動氣象臺防雷技術及對策

張海林 薛祿宇

(北京市密云縣氣象局，北京 101500)

雷電主要分為云擊和地擊兩種，對人民群眾生命財產造成嚴重威脅的主要是地擊。人類在防雷電方面經過長期的探索和總結，終于在防雷電方面取得了一些成就。然而從防雷電的角度上看，在重大的雷擊事件當中，容易成為雷電目標的往往是移動氣象臺，由于移動氣象臺常在空曠的地區布置，并且當前移動氣象臺關于雷電的防護工作仍然不夠規范和標準，另外，雷電不但會對移動氣象臺上的各種電子信息設備造成難以挽回的損害，甚至可能對附近工作的人員造成人身財產的傷亡，在這個背景下，研究分析移動氣象臺的防雷技術就顯得尤為重要。

移動氣象臺上裝載有衛星通信系統、獨立供電系統、自動氣象站以及移動視頻監控系統等，更容易吸引雷電，造成對移動氣象臺的攻擊，鑒于移動氣象臺的“移動”以及常常在空曠的地方布置的特點，制作移動氣象臺的防雷裝置應該分為外部防雷與內部防雷兩個方面。

一 外部防雷系統

外部防雷由接閃器、引下線及接地線裝置組成，主要是防止雷電的直擊。

(一)接閃器裝置

當移動氣象臺遠離高大建筑物時，要在移動氣象臺的通信指揮車上布置接閃器，首先應當用放線的方式對避雷針和肋板的位置進行確定;其次先將支座底板點焊固定在相應的位置，以便將組裝好的避雷針進行正確的固定點焊，成排的避雷針以此類推，最后再將避雷針與支座底板進行滿焊，同時必須保證避雷針的垂直度偏差不能超過規范要求。此外引下線必須與防雷接地進行跨接，并且在避雷針支座底板上進行焊接固定，應保證焊接處不能出現藥皮及焊渣等，并且要做引下點的標識，對有可能出現銹蝕的地方進行防銹處理，比如刷防銹漆等。為了便于運輸和安裝，可以選用可折疊式的避雷針。

如果移動氣象臺附近有高大的建筑，可以不安裝避雷針，但一定要注意與高大建筑保持安全距離。

(二)引下線裝置

引下線的正常與否是保證避雷裝置正常的重要的方面。引下線保證最短路徑沿著車體外側布設，布設工作要保證與車體高度絕緣。同時，引下線應當外層進行鍍鋅處理，焊接的地方應當進行防腐蝕的處理。此外，所有布設的工作應當嚴格依照相關的標準規范執行。為了方便對接地電阻、接地線及引下線的檢查和測量，布設至少3條的避雷針引下線，應當在所有引下線1.8m以下的地方設置端接卡。并做好維護及檢查工作。

(三)接地裝置

接地裝置是將接受的部分雷電引入地下，所以，對于整個防雷裝置來說，處在關鍵的位置。車體要對應壓接四支間距為3米的接地體，同時接地體與車體應當保持5米以上的距離，保證接地電阻不超過10Ω。保證水平接地體與垂直接地體使用的材料都要經過鍍鋅處理，而且尺寸規格應當符合相關的規格標準要求。此外，要是接地電阻無法達到要求，應及時根據實際情況相應的擴大地極的規模，保證接地電阻達標。

二 內部防護裝置

內部防護裝置是由防雷電感應系統、等電連接系統及合理布線系統、浪涌保護器等組成，主要是減低及防止雷電流在防護空間內產生的電磁效應。

因為雷電是高輻射、高電壓的瞬間釋放，因而，瞬間會產生非常高的電磁輻射，使容易帶電的器材或設備受到影響或損壞。所以，經過多年的檢測和總結經驗發現，不僅要有完好的防雷電直擊的系統，而且，移動氣象臺上載有大量電子儀器及通訊設備，必須相應的完善防雷電感應系統。通常情況，防雷電感應系統是由信息保護系統、電源保護系統和等電位連接組成的。

(一)信息保護系統

隨著科學技術的發展，目前像電腦、電氣化設備與相關的帶電儀器等都屬于信息保護系統的范圍。而移動氣象臺上的衛星通信系統、獨立供電系統、自動氣象站以及移動視頻監控系統等信息化的儀器和設備都具有較高的靈敏度，所以對于抗電磁干擾的抵抗能力非常差。因此，要是附近范圍內出現雷擊的情況，這類儀器設備由于無法承受瞬間巨量的過電壓，甚至會發生爆炸，不僅對此類儀器設備造成嚴重的損壞，而且，極有可能對附近工作的人員生命健康造成嚴重的威脅。因而，做好此類儀器設備的防雷感應保護非常關鍵，不僅要對其電源線及其接入信號線進行相關的防護，而且應保證電源的防雷。對于信號線可通過安裝信號避雷器(SPD)，同時，電源的避雷地極應當與SPD的接地極公用。而且，可以根據需要，將信號線埋入地下金屬管道中，金屬管道應就近與地極進行連接，同時，應當保證不少于兩處的連接點。

(二)電源保護系統

移動氣象臺中的車載發電機存在比較大的輸出交流電源，因而，出于安全的考慮，應當在總配箱中安裝一級電涌保護器，并且，二級電涌保護器應當安裝在車上需要重點防護的地方。另外，根據需要，可在信息設備資源較集中的地方安裝三級電涌保護器。同時，防雷直擊的的接地裝置應當與電涌保護器接地裝置公用地極，應當保證電涌保護器接地電阻符合相關的標準。如果兩者的無法公用地極時，應當獨立設置接地系統。此外，電涌保護器的電柜應當與防雷直擊的接地裝置保持3m以上的距離，同時要與車內的接地系統相連，保證其完全接地。

(三)等電位連接及金屬物接地

車內的金屬容易受到雷電電磁感應影響的設施，應當進行接地處理。同時，保證機房內的所有金屬之間進行等電位連接，而且，應當將工作接地系統和共用的接地系統進行一體化的連接，保證各個接地系統的電位差保持均衡，減小點擊時金屬導體之間的電位差，增加防雷電感應系統的防護能力。

結束語:

防雷及接地系統是移動氣象防御雷擊災害的重要保障，如果這部分的安裝出現了質量問題，則不但會損壞移動氣象臺的各種機械，也會對附近人民的生命財產產生嚴重威脅，因此，對移動氣象臺防雷技術及對策研究有非常深遠的意義。

［1］.徐文;陳紅兵.移動氣象臺防雷技術［J］.氣象科技.2012，(40).

［2］.梅衛群;江燕如.建筑防雷工程與設計［M］.北京:氣象出版社.2004:84－85，285－314.