機場通信導航臺站的雷電防護系統初探

唐文云

（廣西機場管理集團有限責任公司桂林兩江國際機場航空信息部，桂林 541006）

1 引言

雷電對機場通信導航臺站的破壞主要分為兩個方面，其一是對建筑本身的破壞，其二是對通信系統的影響，所以在進行雷電防護系統的設計和建設時，需要從這兩個方面進行考慮。其中對通信系統的影響主要通過感應方式，在進行防雷系統建設時，需要充分考慮這些因素。

2 機場通信導航臺站的雷電破壞的途徑

機場通信導航臺站具有重要意義，另外運行過程中涉及多種通信設備和系統的使用，要確定通信系統的安全，需要對雷電的破壞途徑有所了解，破壞途徑主要如下：

（1）建筑物雷擊。當雷電直接擊中建筑物時，會對建筑物造成破壞，對建筑物的結構和力學特征造成影響，降低建筑安全性。

（2）電磁感應。雷電本身變化迅速，這種變化會產生電磁場，使得導線中產生大感應電流，對通信系統造成破壞。

（3）雷電放電感應。雷電放電過程會在導體上產生靜電感應，當電荷積聚到一定程度后，會在設備間產生電火花，破壞通信系統。

3 機場通信導航臺站的雷電防護系統建設

3.1 外部設施防雷

3.1.1 接閃器安裝

接閃器對雷電起吸引作用，接閃器能夠防止雷電擊中導航臺站的外部設備，同時接閃器與接地系統連接，能夠將雷電能量第一時間傳入地下，實現了建筑防護功能。接閃器在架設過程中，其高度需要高于周圍的天線，另外為了防止接閃器防雷時對天線信號造成強烈干擾，需要使其與天線相隔一定距離，通常情況下水平間距要不小于3m。為了保證防雷效果，需要在建筑頂端架設多部接閃器，形成接閃器網絡，并且需要進行就近接地，并在接閃器間實現有效連接，在焊接處要進行防銹處理。

3.1.2 接地線安裝

接地線是的性能將直接影響避雷針系統的防護性能，所以在接地線施工時，需要保證接地線的完整性，并要保證接地線表面光滑，使其能夠安全有效運行。除此之外，接地線相關參數也在很大程度上影響了其導電性能，目前的做法是每架接閃器都進行獨立接地線布置，同時接地線需要在沿建筑物四周進行設置，相鄰接地線間距要小于18m，另外在設計過程中還需要與通信系統線纜保持1.8m以上間距，防止放電時對通信系統造成破壞，另外接地線直徑需要能夠滿足導電要求，直徑要不小于50mm。

3.1.3 接地裝置安裝

接地裝置在整個防雷電系統中起重要作用，目前采用的設備為地網。在進行地網建設時，需要針對通信臺站的不同系統設置相關的地網。其中避雷針地網對阻值的要求更高，以實現快速泄壓的目的，而機房系統系統地網要求相對較低。在地網建設時，需要在兩個地網間采用至少兩根線纜進行連接。地網與接地線管連接時，需要采用鉚接的方式，最大程度保證連接處的牢固性，另外在鉚接完成后，需要對該部位采取防銹措施，并要定期對地網進行檢查，保證其能夠滿足設計要求。

3.2 內部設施防雷

3.2.1 電源線路防護

當發生雷擊時，會在內部設施的線路中產生過電壓，對電源系統造成損壞，所以防雷系統需要能夠對電源線路進行保護。目前采用的方式是在電源和接地線間加裝電子避雷器，這種方式能夠充分降低電源線路中的電壓，將雷電破壞降到最低。這種避雷器的工作方式是對地放電，將降低電源線路的感應電壓，所以在避雷器安裝時，需要保證避雷器被良好接地，使其能夠滿足設計要求。另外電源線路還包括機房保護，當前做法是在機房配電柜中安裝防雷保護器，達到防雷效果。

3.2.2 信號線防護

機場通道臺站通過高架線路進行通信信號和導航信號傳遞，其中導航信號的終端為導航天線，臺站運行時需要對這些信號線進行防護，當前的信號線防護方式，主要通過在信號線終端加裝避雷器的方式進行防雷，另外對信號線進行屏蔽接地，最大限度降低雷電對信號線的影響。在通導系統線路防護設計中，需要根據信號傳輸速率、信號電頻率等因素進行防雷設備選擇，為了保證通導系統的安全穩定運行，過電壓保護系統必須能夠快速響應，但是對于導航系統，其通信導線需要采用具有電磁屏蔽能力的線路，并按照安裝要求進行線路接地。

3.2.3 天線防雷

雷電對通導通信系統的破壞很大一部分就是通過電磁進行的，導航系統通過導航天線進行導航信號傳送，通常來說，導航天線主要由直擊雷損壞，需要在導航天線附近架設避雷針，避雷針與天線距離要在3m左右，并要位于導航天線的兩側，這種方式可以防止避雷針對天線傳送信號的干擾。另外在通導臺站建設時，由于導航天線距離機房很遠，所以導航天線的避雷針需要設計和建設獨立的接地系統。另外由于避雷針會對一些天線的信號造成強烈干擾，這些天線需要進行避雷器的安裝，既保證的信號的傳送質量，又滿足避雷要求。

4 結束語

綜上所述，機場通信導航臺站需要建設防雷電系統保證其運行的安全性和穩定性，雷電系統對臺站的破壞方式主要包括建筑物破壞和通信系統的破壞，需要考慮相關因素進行系統設計。防雷電系統包括外部設備防護和內部系統防護，達到雷電防護要求。