多要素自動氣象站防雷防護初探

徐永霞

摘要：隨著我國科學技術的迅速發展，我國的自動氣象站也得到了迅猛的發展，出現了很多全新的技術，本文將針對我國多要素自動氣象站防雷防護的發展、以及分類展開探究，希望能夠有所幫助。

關鍵詞：多要素自動氣象站 防雷措施 發展

伴隨著各種自然資源被大力開發，經濟全球化趨勢日趨明顯，但同時也導致了我國自然災害的頻繁發生，雷電災害就是其中的一種。為了應對這一自然災害，我國提出了許多的防雷電災害措施，主要包括了對直擊雷的防護，對感應雷的防護和共用接地系統。

一、對直擊雷的防護

（一）直擊雷的概述

直擊雷是帶電云層和建筑物、大地之間產生迅猛的放電現象，并由此產生了一系列有強破壞性的作用。直擊雷產生的瞬間電壓可高達幾萬伏甚至幾百萬伏，巨大的能量可以在瞬間釋放出來，所以具有很強的破壞性。直擊雷產生的破壞主要有三個方面：一是熱效應造成的破壞，熱效應在造成破壞的瞬間，可產生巨大的熱量，可以造成易燃物的爆炸和大面積的火災。二是電效應造成的破壞，電效應的破壞主要體現在瞬間產生的巨大高壓，這種高壓除了會造成火災和爆炸以外，嚴重的可以導致觸電事故。三是機械效應造成的破壞，直擊雷會造成被電擊物質縫隙氣體的膨脹，從而引起爆炸。

（二）直擊雷的防護措施

為了減少直擊雷的破壞，氣象站通常會通過避雷針、避雷網這樣的設施將電流引入地下。其中最常見的就是避雷針，我這里由于避雷針的特殊形狀，在避雷針的尖端會聚集大量的電荷，當閃電形成時，帶電云層會和避雷針的尖端之間形成一個電容量十分小的電容器，當電荷無法容納的時候就會把避雷針和帶電云層擊穿，然后共同形成一個導體，將電流引入地下，再通過接地裝置消除直擊雷的傷害。

二、對感應雷的防護

（一）感應雷的概述

感應雷是指雷電沒有直接擊中某個物質，但仍產生了火花或者是電效應的現象。它主要分為電磁感應雷和靜電感應雷。靜電感應雷是指在有帶電云層接近地面和建筑物時，由于其所帶電荷的單極性，會對導體自身產生影響使其產生高達幾萬伏甚至幾十萬伏的電壓，造成火災或者是爆炸事故的發生。電磁感應雷是指在強大的雷電效應產生的同時，導致其周圍生成了巨大的一個磁場，進而對感應雷附近的通信設施造成破壞性的影響。

（二）感應雷的防護措施

我們要從源頭上減少感應來造成的破壞，也應當從靜電感應雷和電磁感應雷兩個方面出發。大部分也是通過接地設施將電流引入地下的接地裝置來實現的。另外，也可以在建筑物內部線路路上安裝一些避雷器，比如說一些金屬的氧化物。通過這樣的方法來減弱電磁效應帶來的危害。

氣象站的設計人員主要是針對三種不同的線路來進行電磁感應雷的防護的。首先是供電線，因為供電線的線路很長，因此也比較容易導致電磁感應雷的發生，所以要特別注意的就是對供電線路的保護，可通過安裝泄流型保護器對接線位置進行保護；其次是信號線，可依據其不同的材質，分別采取電纜敷設和電涌防護與接地裝置相連達到防護的目的；最后是數據線，主要是引入PVC管或設立電纜井或電纜溝，并做好防雨、防蟲、防腐等工作，從而達到防雷效果。

三、共用接地系統

共用接地系統是指將不同的防雷接地設施聯合在一起，共同達到減少雷電傷害目的的系統設施。接地系統主要分為三種：保護接地、防靜電接地和雷電接地。后面我們從主要內容、原理和適用范圍來簡單介紹一下這三種接地系統。

（一）保護接地

保護接地通常是通過接地裝置，將正常情況下不帶電，但在絕緣保護殼被損壞時可能導致漏電現象發生的設施所產生的電流引入地下的保護裝置。例如在正常家庭中的電纜線。絕緣皮破損時人們在不注意的情況下接觸就可能發生觸電的危險，書香是，如果應用了保護接地，就可以自動切斷故障線路，這保護人不被電流傷害。保護接地包括接地保護和接零保護兩種，我們通常要根據具體的情況來選擇應用哪一種，整個保護接地最常應用于廣大農村和城鎮的公用低壓配電系統。

（二）防靜電接地

防靜電接地設施，設立的主要目的有兩個：一是減少易燃易爆物品和天然氣管道發生意外，可能導致的危險，二是在一些生產電子設備的工廠當中，提高他們靜電效應會造成某些軟件的損傷，防靜電接地能夠對電子產品起到一定的保護作用。正是由于目的的特殊性，所以防靜電接地裝置通常應用在一些大型的廠房當中，在每個接地裝置埋設的時候可以加入適量的木炭粉和工業鹽，以增強其導電性，另外，每個埋設點之間的距離應以五米為宜，埋設深度音1.5米為基準。

（三）雷電接地

雷電接地，顧名思義就是防止雷電造成的人員和物質損害。防雷接地的組成部分有很多，首先是雷電接收裝置，用于接收雷電云層產生的電流，比如說避雷針。然后是引下線和接地線，已下線是將接電裝置接收到的電流傳導到地面的裝置，接地裝置是用于連接引下線和地面的裝置，最后是接地電阻，接地電阻是最終將雷電造成的傷害消滅的裝置，也是用于衡量一套接地裝置水平的一大標準。

四、結語

雷電災害，是全世界范圍內的一項主要自然災害，它能夠對造成人身和財產的巨大損害。所以我們一定要做好防雷電災害的措施，從根本上減少雷電災害帶來的破壞。近些年來，我國氣象站防雷電技術措施也在不斷的進步和發展，我但仍然有很大的進步空間和發展的可能性。所以我們一定不能停下探索的腳步，爭取創造出更好的防雷電技術措施，為人類和社會造福。

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（作者單位：二連浩特市氣象局）