浅谈气象观测场站防雷安全对策

张益瑞

摘 要：气象观测站自动化技术的应用增加了雷击的概率，现下最大的问题就是如何解决气象观测场站的雷击威胁，该文主要分析了气象观测场站的现状，提出了几点防雷措施。

关键词：气象观测站 防雷技术 安全

中图分类号：P44 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0104-01

随着社会经济的不断发展，我国气象观测技术也逐步成熟。气象观测站作为气象部门基础设施，为气象资料的准确获取提供了便利通道，针对气象观测场站自身的特殊性，其建设位置多处于旷野空阔地带，所在地形通常比周边地势要高，使得场站雷击威胁增加。在户外气象观测场站内，数据采集设备通常安装于此，将数据采集系统通过信号传输线、电源线与室内电子信息系统连接，方便观察和监控。因此，防雷措施是气象观测场站重点要解决的问题，下面进行具体探讨。

1 气象观测站简要概述及防雷现状

气象观测场站内，通信线路和电源线路通常没有采用屏蔽措施，特别是观测场内风速信号测量相关的数据传输线路，其与数据采集箱连接的方式一般为架空在场站铁塔上直接连接，在线路进出端并没有采取信号保护器，其是雷击主要的引入通道；观测场内避雷针通常直接架设在铁塔高处，将塔身作为雷电引下线，塔身作为引下线其与数据采集箱内信息系统设备安全距离太短。对于室外观测场站来说，在雷雨天气中，雷电可能被室外传感器和数据采集器等部件直接引入并造成严重破坏，相关部件若被损坏将直接给气象检测部门带来不可逆的损失，其中最容易遭受雷击破坏的是风杆或风塔。

2 气象观测场站防雷安全对策

2.1 直击雷防护对策

直击雷是指在雷雨天气中直接击中观测站设备而造成破坏的雷电，对直击雷进行有效的防护可以保障气象观测站室外设备的安全，其主要保护对象也是室外相关数据采集设备。直击雷的防雷设备及装置主要包括接闪器、引下线和接地装置几个部分。其中接闪器是由避雷针、避雷网、避雷线等器件组成，接闪器的安装过程要结合建筑物外观对其进行选择，最好选用既经济又实用的接闪装置，避雷针针体安装高度应该高于风传感器，如此风传感器的位置正好处于保护区内，引下线装置的作用主要是将雷击电流从接闪器引入大地，使电流从高处泄入大地的通道，保障其他设施设备不受损坏。一般情况下利用建筑物立体钢筋体系作为引下线，其规格视具体情况而定，另外，要注重接地装置的设置，使雷击电流被引下后能够安全均匀的疏散至大地。直击雷防护措施的实施过程中，对防护技术的主要要求是正确安装接闪器、引下线等防雷设备，准确计算安装距离，将安全防护范围延伸至最大化。

2.2 感应雷的防护对策

感应雷主要是指在由气象观测站感应设备及系统引起的雷击，感应雷的引入通道主要包括电源系统引入、通信信号线系统引入、前向通道引入等，其中电源系统对感应雷的引入概率最大，因此对气象观测场站感应雷的防护也是极其必要的，感应雷的防护装置主要包括等电位连接系统、屏蔽系统、布线系统、浪涌保护器等，一般在电源线路上安装电涌保护器对电源线路进行保护，且为保障防护的安全性和可靠性，一般要安装三级电涌保护器，第一级安装在总开关位置，第二级安装在分配开关位置，第三级安装在用电设备直接连接的开关位置，如此可以扩大防护范围保障防护措施的全面性和可靠性。

2.3 信号线路的防雷对策

在气象观测站防雷对策中，和电源线路防护措施一样，信号线路防护措施也要采取多级式防护。这之中也要用到电涌保护器，将其安装在各级信号线路的防雷区，安装过程中要注意电涌保护器的选型问题，适合的型号才能发挥最好的作用，例如在可在室外气象观测站的信号采集互联网线路上安装信号避雷装置。另外需要注意的是，气象观测站中各设施设备的电源线路和信号线路数量繁多，交叉现象是不可避免的。在防雷设施实施时，要避免两者信号源相互干扰，实现电磁兼容，就必须将两者的间距进行精确计算将其控制在合适范围之内。

2.4 接地防雷对策

接地是气象观测站重要的防雷措施之一，通常接地保护分为独立接地和联合接地两种。就目前我国气象观测站的实际情况，独立接地措施已经不再适用于观测站电子信息设备的防雷措施中，因此在进行接地保护时应最大限度的将单独接地摒弃，选用联合接地的方式。另外，接地措施单方面的使用并不能达到全面效果，因此还要根据实际情况与其他防雷技术相结合，对气象观测站全面防护，保障气象观测站的安全。

3 结语

综上所述，随着科技技术的发展，气象观测战中加入了自动化应用技术，在很大程度上提高了气象数据获取的准确性，降低了运行成本。但自动化技术的应用增加了气象站的雷击概率，因此全面对其进行防护，防止雷击破坏，是当下气象观测站重点结局的问题。

参考文献

[1] 陈晨.浅析自动气象站的防雷与接地技术[J].城市建设理论研究（电子版），2013（22）.

[2] 金趁意.加强气象防雷检测工作的具体措施探析[J].中国信息化，2013（4）.

[3] 谢俊，覃永烈.刍议气象观测站防雷技术的应用[J].广东科技，2012（9）.

[4] 李进，陈兴旺，卢敏，等.地面气象观测站场室防雷改造初探[C]//2011年度华中区域气象中心大气探测、通信与信息技术交流会论文集.2011.endprint