浅析ADTD闪电定位探测仪常见故障
2014-12-30 03:04谢金涛
中国科技纵横 2014年23期
谢金涛
【摘 要】 为加强对雷暴天气的监测和预警，克拉玛依建设安装了6套ADTD闪电定位探测仪，该文对其中出现的问题进行总结，提出日常维护维修的要点及注意事项。
【关键词】 闪电定位探测系统 通讯模块 维护维修
1 引言
为适应气象现代化的发展的需要，克拉玛依闪电监测定位系统已于2011年建成并且投入业务运行，全区共有6个ADTD雷电探测子站，在三年多的运行和保障工作过程中，该系统一直保持着较高的运行率。为了提高故障排除的效率，本文归纳ADTD闪电定位探测仪常见故障的分析思路和处理方法，希望能给保障技术人员一定的帮助。
2 ADTD闪电定位探测系统基本原理及结构特点
ADTD型闪电定位仪是中科院空间科学研究中心和华云公司合作研发的雷电监测的气象探测仪器。其工作原理是利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数，并把经过预处理的闪电数据实时通过网络通讯送到中心数据处理站实时进行交汇处理，可全天候、长期、连续运行，并记录雷电发生的时间、位置、强度和极性等指标。设备整机由天线罩、电磁场天线、GPS模块、电子舱、电源盒、通讯模块和配电等系统组成。闪电监测定位系统核心是通过多个探测子站同时测量闪电回击辐射的电磁场来确定闪电源的电流参数，其组成主要有远程探测子站、通讯网络、中心站。远程探测子站负责测量闪电波到达时间、方向、电磁场强度、极性、上升陡度等参数。中心站通过通讯网络收集各探测子站的数据，由定向交汇法和到达时间差法计算雷电定位数据。
ADTD闪电定位探测系统基本原理决定了闪电定位仪对交流供电、防雷接地、安装精度、电磁干扰的高要求，安装调试过程中应注意以上几个因素，避免其影响闪电定位仪的正常工作。 ADTD闪电探测系统是通过多个探测子站联网定位，如果一个站或几个站出现故障，就可能影响探测资料的质量甚至是整个探测网络的正常运行。
3 闪电定位仪日常维护维修
3.1 ADTD闪电探测仪状态分析
ADTD闪电探测仪的运行状态主要由电源盒上的四个状态灯来显示，分别为RD、TD、FL、ST，每个灯都有闪烁、常亮、不亮3种状态，根据不同的状态组合，可以大致判断出当前ADTD闪电探测仪的运行情况。如表1所示。
3.2 ADTD闪电探测仪的常见故障分析
（1）通讯网络故障。故障主要表现为中心站没有收到数据，探头状态灯正常。可换本地另一台计算机ping中心站，如果不通，则判断本地网络故障。如果本地计算机与中心站通讯正常，则检查Nport设置、接线或更换Nport。
（2）探头故障。FL灯长闪，探头找不到卫星。检查GPS天线是否接触良好，检查GPS接收板是否正常工作，可以采取替换法找到故障点。若故障无法排除，可选择换时间段搜星，厚重的乌云也有可能导致搜星失败。
RD、TD、FL、ST不亮，首先判断为没有供电，检查电源指示灯是否正常，电源输出是否正常，各接头是否牢靠。若故障无法排除，则替换CPU板。
RD、TD、FL、ST常亮，可重启探测仪，若故障无法排除，则考虑替换晶振、CPU板。
（3）通讯线故障。RD、TD灯常亮，则断开Nport端通讯线，若 RD、TD灯恢复正常，则考虑 Nport故障。若RD、TD灯继续常亮，断开探头端通讯线，RD、TD灯恢复闪烁，则判断通讯线破损。
3.3 ADTD闪电探测仪非硬件故障原因
（1）交流供电异常。交流电压过高、过低均可影响探测仪正常工作，台站最好配备稳压电源，零地电压最好控制在2V以下。（2）接地电阻过高。接地电阻过高，可能导致探头自检不过，探测仪接地电阻应在4欧以下，最好有单独地网，以避免其他电器影响。（3）其他强电磁干扰。探测仪周围应避免有强电磁辐射源或高压设备，如雷达、高压输电线变压器等。强干扰源可导致探测仪数据异常，从而影响整个探测网络数据质量。
4 结语
ADTD闪电定位探测系统通过多个子站数据进行运算得到闪电定位数据，一个子站出现故障，不仅影响当地的探测资料，周围其他站点的数据也受到影响。为了保证整个系统正常运行，做好单个站点的日常维护维修显得尤为重要。闪电定位仪是新的自动探测设备，它的技术保障需要不断的熟悉和摸索，技术保障人员要敢于探索，多动手测试，以积累更多的维护维修经验，从而提高探测仪的稳定性和数据的可靠性。
参考文献：
[1]ADTD.雷击探测仪用户手册.中国科学院空间科学与应用研究中心.
[2]MOXA.5110系列技术说明书.台湾MOXA电子公司.
[3]李宁，胡泉，李莹，等.等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性[J].气象研究与应用，2007，28（4）：62-63.endprint
【摘 要】 为加强对雷暴天气的监测和预警，克拉玛依建设安装了6套ADTD闪电定位探测仪，该文对其中出现的问题进行总结，提出日常维护维修的要点及注意事项。
【关键词】 闪电定位探测系统 通讯模块 维护维修
1 引言
为适应气象现代化的发展的需要，克拉玛依闪电监测定位系统已于2011年建成并且投入业务运行，全区共有6个ADTD雷电探测子站，在三年多的运行和保障工作过程中，该系统一直保持着较高的运行率。为了提高故障排除的效率，本文归纳ADTD闪电定位探测仪常见故障的分析思路和处理方法，希望能给保障技术人员一定的帮助。
2 ADTD闪电定位探测系统基本原理及结构特点
ADTD型闪电定位仪是中科院空间科学研究中心和华云公司合作研发的雷电监测的气象探测仪器。其工作原理是利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数，并把经过预处理的闪电数据实时通过网络通讯送到中心数据处理站实时进行交汇处理，可全天候、长期、连续运行，并记录雷电发生的时间、位置、强度和极性等指标。设备整机由天线罩、电磁场天线、GPS模块、电子舱、电源盒、通讯模块和配电等系统组成。闪电监测定位系统核心是通过多个探测子站同时测量闪电回击辐射的电磁场来确定闪电源的电流参数，其组成主要有远程探测子站、通讯网络、中心站。远程探测子站负责测量闪电波到达时间、方向、电磁场强度、极性、上升陡度等参数。中心站通过通讯网络收集各探测子站的数据，由定向交汇法和到达时间差法计算雷电定位数据。
ADTD闪电定位探测系统基本原理决定了闪电定位仪对交流供电、防雷接地、安装精度、电磁干扰的高要求，安装调试过程中应注意以上几个因素，避免其影响闪电定位仪的正常工作。 ADTD闪电探测系统是通过多个探测子站联网定位，如果一个站或几个站出现故障，就可能影响探测资料的质量甚至是整个探测网络的正常运行。
3 闪电定位仪日常维护维修
3.1 ADTD闪电探测仪状态分析
ADTD闪电探测仪的运行状态主要由电源盒上的四个状态灯来显示，分别为RD、TD、FL、ST，每个灯都有闪烁、常亮、不亮3种状态，根据不同的状态组合，可以大致判断出当前ADTD闪电探测仪的运行情况。如表1所示。
3.2 ADTD闪电探测仪的常见故障分析
（1）通讯网络故障。故障主要表现为中心站没有收到数据，探头状态灯正常。可换本地另一台计算机ping中心站，如果不通，则判断本地网络故障。如果本地计算机与中心站通讯正常，则检查Nport设置、接线或更换Nport。
（2）探头故障。FL灯长闪，探头找不到卫星。检查GPS天线是否接触良好，检查GPS接收板是否正常工作，可以采取替换法找到故障点。若故障无法排除，可选择换时间段搜星，厚重的乌云也有可能导致搜星失败。
RD、TD、FL、ST不亮，首先判断为没有供电，检查电源指示灯是否正常，电源输出是否正常，各接头是否牢靠。若故障无法排除，则替换CPU板。
RD、TD、FL、ST常亮，可重启探测仪，若故障无法排除，则考虑替换晶振、CPU板。
（3）通讯线故障。RD、TD灯常亮，则断开Nport端通讯线，若 RD、TD灯恢复正常，则考虑 Nport故障。若RD、TD灯继续常亮，断开探头端通讯线，RD、TD灯恢复闪烁，则判断通讯线破损。
3.3 ADTD闪电探测仪非硬件故障原因
（1）交流供电异常。交流电压过高、过低均可影响探测仪正常工作，台站最好配备稳压电源，零地电压最好控制在2V以下。（2）接地电阻过高。接地电阻过高，可能导致探头自检不过，探测仪接地电阻应在4欧以下，最好有单独地网，以避免其他电器影响。（3）其他强电磁干扰。探测仪周围应避免有强电磁辐射源或高压设备，如雷达、高压输电线变压器等。强干扰源可导致探测仪数据异常，从而影响整个探测网络数据质量。
4 结语
ADTD闪电定位探测系统通过多个子站数据进行运算得到闪电定位数据，一个子站出现故障，不仅影响当地的探测资料，周围其他站点的数据也受到影响。为了保证整个系统正常运行，做好单个站点的日常维护维修显得尤为重要。闪电定位仪是新的自动探测设备，它的技术保障需要不断的熟悉和摸索，技术保障人员要敢于探索，多动手测试，以积累更多的维护维修经验，从而提高探测仪的稳定性和数据的可靠性。
参考文献：
[1]ADTD.雷击探测仪用户手册.中国科学院空间科学与应用研究中心.
[2]MOXA.5110系列技术说明书.台湾MOXA电子公司.
[3]李宁，胡泉，李莹，等.等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性[J].气象研究与应用，2007，28（4）：62-63.endprint
【摘 要】 为加强对雷暴天气的监测和预警，克拉玛依建设安装了6套ADTD闪电定位探测仪，该文对其中出现的问题进行总结，提出日常维护维修的要点及注意事项。
【关键词】 闪电定位探测系统 通讯模块 维护维修
1 引言
为适应气象现代化的发展的需要，克拉玛依闪电监测定位系统已于2011年建成并且投入业务运行，全区共有6个ADTD雷电探测子站，在三年多的运行和保障工作过程中，该系统一直保持着较高的运行率。为了提高故障排除的效率，本文归纳ADTD闪电定位探测仪常见故障的分析思路和处理方法，希望能给保障技术人员一定的帮助。
2 ADTD闪电定位探测系统基本原理及结构特点
ADTD型闪电定位仪是中科院空间科学研究中心和华云公司合作研发的雷电监测的气象探测仪器。其工作原理是利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数，并把经过预处理的闪电数据实时通过网络通讯送到中心数据处理站实时进行交汇处理，可全天候、长期、连续运行，并记录雷电发生的时间、位置、强度和极性等指标。设备整机由天线罩、电磁场天线、GPS模块、电子舱、电源盒、通讯模块和配电等系统组成。闪电监测定位系统核心是通过多个探测子站同时测量闪电回击辐射的电磁场来确定闪电源的电流参数，其组成主要有远程探测子站、通讯网络、中心站。远程探测子站负责测量闪电波到达时间、方向、电磁场强度、极性、上升陡度等参数。中心站通过通讯网络收集各探测子站的数据，由定向交汇法和到达时间差法计算雷电定位数据。
ADTD闪电定位探测系统基本原理决定了闪电定位仪对交流供电、防雷接地、安装精度、电磁干扰的高要求，安装调试过程中应注意以上几个因素，避免其影响闪电定位仪的正常工作。 ADTD闪电探测系统是通过多个探测子站联网定位，如果一个站或几个站出现故障，就可能影响探测资料的质量甚至是整个探测网络的正常运行。
3 闪电定位仪日常维护维修
3.1 ADTD闪电探测仪状态分析
ADTD闪电探测仪的运行状态主要由电源盒上的四个状态灯来显示，分别为RD、TD、FL、ST，每个灯都有闪烁、常亮、不亮3种状态，根据不同的状态组合，可以大致判断出当前ADTD闪电探测仪的运行情况。如表1所示。
3.2 ADTD闪电探测仪的常见故障分析
（1）通讯网络故障。故障主要表现为中心站没有收到数据，探头状态灯正常。可换本地另一台计算机ping中心站，如果不通，则判断本地网络故障。如果本地计算机与中心站通讯正常，则检查Nport设置、接线或更换Nport。
（2）探头故障。FL灯长闪，探头找不到卫星。检查GPS天线是否接触良好，检查GPS接收板是否正常工作，可以采取替换法找到故障点。若故障无法排除，可选择换时间段搜星，厚重的乌云也有可能导致搜星失败。
RD、TD、FL、ST不亮，首先判断为没有供电，检查电源指示灯是否正常，电源输出是否正常，各接头是否牢靠。若故障无法排除，则替换CPU板。
RD、TD、FL、ST常亮，可重启探测仪，若故障无法排除，则考虑替换晶振、CPU板。
（3）通讯线故障。RD、TD灯常亮，则断开Nport端通讯线，若 RD、TD灯恢复正常，则考虑 Nport故障。若RD、TD灯继续常亮，断开探头端通讯线，RD、TD灯恢复闪烁，则判断通讯线破损。
3.3 ADTD闪电探测仪非硬件故障原因
（1）交流供电异常。交流电压过高、过低均可影响探测仪正常工作，台站最好配备稳压电源，零地电压最好控制在2V以下。（2）接地电阻过高。接地电阻过高，可能导致探头自检不过，探测仪接地电阻应在4欧以下，最好有单独地网，以避免其他电器影响。（3）其他强电磁干扰。探测仪周围应避免有强电磁辐射源或高压设备，如雷达、高压输电线变压器等。强干扰源可导致探测仪数据异常，从而影响整个探测网络数据质量。
4 结语
ADTD闪电定位探测系统通过多个子站数据进行运算得到闪电定位数据，一个子站出现故障，不仅影响当地的探测资料，周围其他站点的数据也受到影响。为了保证整个系统正常运行，做好单个站点的日常维护维修显得尤为重要。闪电定位仪是新的自动探测设备，它的技术保障需要不断的熟悉和摸索，技术保障人员要敢于探索，多动手测试，以积累更多的维护维修经验，从而提高探测仪的稳定性和数据的可靠性。
参考文献：
[1]ADTD.雷击探测仪用户手册.中国科学院空间科学与应用研究中心.
[2]MOXA.5110系列技术说明书.台湾MOXA电子公司.
[3]李宁，胡泉，李莹，等.等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性[J].气象研究与应用，2007，28（4）：62-63.endprint
