民航空管設備及建筑設施雷電防護的探究

陳杰

摘 要：隨著科技的迅猛發展，大規模的集成電路技術被廣泛應用于民航空管的設備中，而這類設備的內部工作電壓通常都不高，雷擊通常都會產生巨大的電壓會對空管設備造成損害。因此，雷電防護就顯得重要，而科學規范的雷電防護，可保證空管設備安全正常運行，所以探究空管設備及設施雷電防護問題至關重要。

關鍵詞：空管通信導航監視；雷電防護；電涌

中圖分類號：V351.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）13-0175-01

雷雨天氣能夠直接影響我們空管設備的安全問題，為了提高設備的可靠性和安全性，解決雷擊危害帶給我們的困擾，就必須對設備及設施的系統、有效地、規范的、科學的的雷電防護處理。

1 空管的設備雷電防護原則

空管通信導航監視設施防雷，應對當地雷電環境、土壤、氣象、地形、地質條件進行認真調查和評估，確定雷電防護等級，應結合建筑物（機房）外形與結構、設備類型及性能參數、天線和饋線的類型與架設方式，傳輸線路等特性布局，設備抗過壓及抗電磁干擾能力，設備的重要性與價值情況，采取直擊雷防護，供配電系統的保護，信號傳輸系統的保護、天線饋線系統的保護，屏蔽與等電位連接和接地系統等綜合防雷措施[1]。

2 空管設備綜合雷電防護措施

2.1 直擊雷防護

（1）通信導航監視設施的直擊雷防護設計應符合GB50 057-2010規定的第二類防雷建筑物要求，接閃器保護范圍宜按流球半徑45m計算，但對雷電保護等級為特級的通信導航監視設施適度從嚴，其接閃器保護范圍宜按滾球半徑30m計算，避雷網（帶）的網格尺寸不宜大于5m×5m或6m×4m。（2）應采用裝在建筑物上的避雷網（帶）或避雷針或由其組合組成的接閃器，注意通過針、帶、網的配合，使各類設備設施處于接閃器的保護范圍內。接閃器與天線的水平距離不宜小于3m。避雷網（帶）應在沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設，并應在整個屋面組成網格。接閃器應相互連接，并就近連接至引下線。（3）在建筑物外設置引下線，引下線不應少于兩根，并應沿建筑物四周均勻或對稱分布，引下線應平直敷設，引下線與平行布布設的各類天線、饋線、信號線、控制線、電源線的間距不應小于1.8m。（4）直擊雷防護特殊要求：如全向信標（DVOR）臺宜在地面架設三支避雷針接閃，避雷針應沿反射網（或天線陣）均勻分布；DVOR監控天線背對DVOR天線方向應架設一支避雷針。DVOR與測距設備（DME）合裝時，DME天線應在避雷針保護范圍內。需根據實際情況確定，亦可安裝在反射網上。無方向信標NDB天線支撐塔頂應設置避雷針，滾球半徑可按60m計算。

2.2 設備供配電系統的電涌保護（SPD）

架空高壓電力線終端桿與鎧裝電纜接夾處和配電變壓器高壓側，應分別就近對地加裝相應額定電壓等級的避雷器，其接地端子應就近接地。進入通信導航監視設施的低壓電力電纜（線）應采用鎧裝電纜或敷設在首尾電氣貫通的金屬管內埋地引入，鎧裝層或金屬管兩端應就近接地，埋地深度不應小于0.7m。雷電防護等級為通信導航監視設施宜全程埋地。通信導航監視設施的供配電系統應安裝多級SPD進行保護，確保被保護設備的耐沖擊過壓額定值與SPD電壓保護水平之間滿足公式的要求[2]。

2.3 信號傳輸系統的電涌保護

進出設備的通信纜線應采用金屬護套電纜或敷設在首尾電氣貫通的金屬管道（一般采用鍍鋅鋼管）內埋地進入，金屬外護套或金屬管道應兩端就近接地。纜線埋地深度不應小于0.7m。進入設備的通信纜線在總配線架或分線盒處應加裝信號SPD。

2.4 饋系統的電涌保護

雷電保護等級為特級的通信導航監視設施，其天饋系統的饋線。信號線、電源線應采用金屬管（盒）全程屏蔽，甲（乙）級設施宜采取屏蔽措施。天饋線SPD的選擇，應根據被保護設備的工作頻率，輸出功率、接口型式、饋線特性阻抗、插入損耗、駐波比等要求，選用適配的天饋SPD。

2.5 屏蔽與等電位連接

（1）進入設備設施的屏蔽電纜，其屏蔽層應在兩端，并宜在防雷區交界處做等電位連接，當系統要求只在一端做等電位連接時。應采用兩層屏蔽，外層屏蔽按GB50057-2017條款要求處理。進入設備設施的非屏蔽電纜應符合規定。（2）等電位連接分為星形（S型）和網形（M型）兩種方法。我們通信導航監視設施及其機房宜采用M型等電位連接方法。

2.6 接地系統

通信導航監視設施的防雷接地系統宜采用共用接地方式。一般情況下，接地電阻不應大于4Ω。自然接地體與人工接地體之間應至少用兩條埋地接地線互連。人工接地體裝置宜設置為環形接地體，等效半徑應大于5m。

3 結語

在民航空管通導系統內，進行必要的直擊雷防護，浪涌防護，屏蔽等電位，接地等防護措施均為非常必要的。通信導航監視設施接地及雷電防護性能的好壞，不但關系著我們空管設備正常運行，還關系到設備維護者的生命安全。科學規范及雷電防護接地的重要意義。并定期做好對防雷設施的檢查與維護，以有效防止出現雷擊災。切實保障好我們民航空管設備設施的安全運行。

參考文獻

[1]閆磊.淺析民航通信系統中的防雷與接地[J].科技創新與應用，2014（03）：287.

[2]蔡文瑞.民航通信導航監視系統防雷研究[J].中國通信，2015（06）：56.