自動氣象站防雷技術問題及優化措施分析

賀新平

（鄂爾多斯市氣象局，內蒙古 鄂爾多斯 017000）

自動氣象站是自動觀測氣象要素，然后做好自動存儲。自動氣象站可以提供較為準確的天氣情況，對可能出現的氣象災害進行科學預測，這樣能夠提前做好預防。但是自動氣象站在運行過程中需要避免遭受雷擊，需要合理的運用防雷技術，做好防雷措施，確保設備正常運轉，從根本上保證氣象站的安全。

1 自動氣象站和防雷技術的相關概述

自動氣象站主要包括了兩部分即數據的采集和數據的接收處理，主要是利用微處理器做好數據的采集和處理工作。一般情況下，按照要求，自動氣象站是需要建設在城市邊緣的，通常是在空曠的位置，位于露天進行觀測。所以，做好自動氣象站的防雷工作就顯得尤為重要。雷電包括了直接雷和雷擊電脈沖干擾兩種，直接雷擊主要是云層和地面之間的閃電造成的，建筑物和人會被直接擊中，危及到人們的生命財產安全。雷擊電磁脈沖干擾則是感應雷擊，是云地和云間放電引起的，導體或者是半導體被雷電擊中之后，導體或者半導體的電壓明顯增加，造成了事故的出現。所以需要提升防雷技術，將雷擊可能造成的損失降到最低，從根本上保障人和物的安全。

2 自動氣象站雷電侵入的路徑

2.1 直接雷擊

自動氣象站如果出現了直接雷擊，會對自動氣象站的突出物體造成傷害，主要是外部的風向桿，為了減少直擊雷的不良影響，一個重要的手段是安裝避雷針。在觀測現場之外單獨安裝避雷針，如果觀測場地的避雷針和傳感器的距離達不到要求，可以考慮利用建筑物橫豎兩個方向的鋼筋構成法拉第籠，這樣雷電就可以直接的傳入地下。

2.2 防雷電流侵入

導體被雷擊中之后會出現較大的電流波，雷擊中心店會順延著導體兩側輸送出較大的電流波，電流波通過導線的作用對氣象站產生一定影響，破壞到儀器設備，并對觀測工作的開展產生不良影響。電磁脈沖雷擊的有效防護措施是做好自動氣象站機房的保護，要保證地板的防靜電功能能夠最大限度的發揮出來，進而從根本上減少靜電。靜電地板下設置喚醒閉合式點位連接線，對角位置都要安裝接地母線。母線和防雷站的接地網實現雙向連接，自動氣象觀測場和機房之間的電位差能夠及時的消除，及時的將電流輸送到地下，減少雷電產生的不良影響。

2.3 防雷電電磁干擾

雷電在放電過程中，會產生較大的電磁場，電動勢會在較短時間里進入到自動氣象站，避免電源線遭受雷擊，這樣才能從根本上保證自動氣象站的安全。防雷措施主要是為電源線路安裝電涌保護器，進而實現自動氣象站的保護。當電源線路正確的安裝了電涌保護器的情況下，雷電流會形成分流，輸送到地下，這樣雷電流就不會對電源線路造成傷害。雷雨天氣，為了保證電涌保護器的安全，減少雷電流對電源線路的不良影響，需要做好三級保護的工作。一級保護是將電涌保護器設置在進入建筑物的總配電開關的部位，這樣當雷電天氣來臨時，可以在第一時間將電源切斷；二級電涌保護器在機房開關控制的位置進行安裝，這樣出現雷電之后，一部分的電流會傳輸到大地；三級電涌則是將電涌保護器安裝在開關位置或者是插座上，在用電終端對線路進行保護，出現雷電如果在前兩個保護上沒能發揮效果，終端阻止雷電會損害到自動氣象站的設備。

3 自動氣象站防雷工作存在的問題分析

3.1 避雷網和避雷帶的安裝存在問題

自動氣象站的避雷帶能夠減少直擊雷的破壞，但是在實際的工作中，避雷帶沒有規范性的鋪設，避雷效果大打折扣。在確定防雷網格未按照防雷等級要求的規定，鋪設之后防雷效果比較差，防雷裝置存在有諸多問題。

3.2 避雷針布設不規范

引下線和信號線的設置是有一定要求的，在設定避雷針和引下線的過程中，可能存在有風險。在風向風速信號線電纜外皮都有一層屏蔽層，和引下線并行引下后，避雷針在接受了雷電流，因為屏蔽層的干擾出現了電磁脈沖，這種高電壓會對采集器的功能產生影響，使其遭到了嚴重破壞。

4 提升自動氣象站防雷效率的重要舉措

4.1 加強全面的防雷設計

為了能夠將雷擊對自動氣象站的破壞作用降到最低，需要構建健全完善的防雷體系，特別是很容易受到雷電不良影響的地區，需要建立起健全完善的防雷系統，要對電流的強度進行科學計算，減少對電源系統的不良影響。

4.2 合理設置信號線和引下線

在對信號線和引下線進行設置的過程中，需要注意的是信號線的線路需要采用帶有金屬管的接地裝置，如果外皮是有著金屬屏蔽功能的PVC 的套管最佳。引下線主要是避雷針的引下線，在信號線、電源線和引下線的設置務必合理，這樣避免雷電流經過時會反擊信號線。

4.3 加強接地防護

做好接地防護工作，直擊雷和感應雷的雷電可以直接經過接地裝置傳到大地中，接地主要是按照電子設備里較弱的電子作為依據，電阻一般控制在4 歐姆以下。

5 結語

自動氣象站不同系統在運行過程中很容易受到雷電的影響，要深層次的分析防雷技術在自動氣象站的作用以及主要的應用措施。簡單來說，就是要從多個方面著手，做好防雷工作，減少自動氣象站的雷擊，確保自動氣象站中的設施能夠正常運轉。