自动气象站雷击及防雷措施

王南玉，薛凌英，董利平

自动气象站雷击及防雷措施

王南玉1，薛凌英2，董利平2

（1.福建省平和县气象局，福建 平和363700；2.福建省长乐市气象局，福建 长乐350200）

云层对大地的放电，即雷击对建筑物、人畜、电子电气设备等危害重大，自动气象站常遭受雷击而损坏，雷击是气象站常见故障之一，对气象工作造成了严重损失。遭受雷击因素多种多样，包括自然环境、社会因素以及气象站自身因素等，针对自动气象站的运作方式，基本原理进行相关雷击事例分析，提出可行性防雷措施，提高自动气象站工作的稳定性。

自动气象站；雷击；防雷；措施

雷击对目标群体危害极大，带电云层对大地的放电叫做直击雷，对地面上的物体都具有杀伤力，电子电气设备因具有强烈的磁场、信息等因素也容易遭受到雷击。随着经济全球一体化的加速发展，全球气候变暖，气象工作也变得严峻，提高气象防灾减灾能力，加强预警监控，增加气象系统运作稳定性是当下时代的发展要求，面对时有发生的雷击事件进行客观分析，提出解决办法，推动气象事业发展。

1　自动气象站存在问题

（1）自动气象站防雷措施不足。气象站遭受雷击具有覆盖面广、重复率高等特点，即事故后修葺建筑重新搭建防雷设施，但是仍然会发生雷击事故，自动气象站的防雷措施无法避免每一次的雷击，保护措施不足。随着科学技术的不断发展以及经济建设给环境带来的压力，气象站传统的防雷措施已经不能够适应当今抵御雷电的要求，原有的规范无法保护气象站的安全。传统设施不足首先表现在接地装置布设结构不合理，与信号线距离过近，达不到安全距离。其次，有关防雷绝缘的部分线路、支架等没有做接地处理，留下隐患。此外，气象站内的仪器格局不够合理。采集器、电脑等相关设备按照规定进行等电位连接，做到观测场、楼房、电缆相互接地互连，针对当下出现的问题及时更新设备，改进防雷措施。

（2）观测室设置不完善。观测室遭受雷击多是传输途径出现问题，首先供电线路感应强，电源线不安全系数不够，常常是架空的并且是互通的配电网，极易感应雷电，通过供电线路传输到任一供电设备，使得设备损坏。其次，信号线裸露，留下隐患，信号线一般设置在室外或者通过地沟，都很容易感应到雷电，继而损坏相关设备，例如计算机串口，损坏主板、硬盘等部件。第三，观测室设备布置不合理，地网布置不够清晰，当地网遭受雷击产生的高电位差致使设备损坏，即是说气象站内一台设备往往连接到不同的地，当雷击袭来产生电位差，继而沿着接地线同时作用于同一个设备上，致使设备受到双重压力，设备不能达到等电位，则遭受损坏。

（3）室外设备现状。室外设备受到诸多因素干扰，容易受到雷电流各式干扰，观测场一般都选择在空旷偏高的位置，最高点的位置容易遭受雷电以直击、绕击的方式袭击。避雷针与风传感器距离过近也是造成雷击的原因之一，因为风传感器与风塔都具有绝缘的特性，雷击时无法达到等电位而出现高压烧毁风传感器。此外，中心点即采集器等聚集了所有电缆，当遭受雷击时线路引入感应雷导致采集器损坏。

2　气象站防雷措施

（1）合理安置接闪器。根据气象站的环境以及自身特点评估避雷针安放位置，分析气象站雷击事件，结合雷击入侵的方式，综合考量取缔测风杆防雷方式，其不仅不能够防雷甚至还会增加受雷击的概率，应该把接闪杆分离出来，独立出来，无论是与周围设备还是相关联的建筑物都要按照规范设置一定的安全距离，确保雷电袭击时可以拥有单独的路径抵御以及分流，单独的泄放通道而不会干扰到其他设备，增加安全性。此外还要注意接闪器接地并与观测点组成联系的安全地网，加强监控气象站制高点的管理工作，监控录像定期检查，发现问题及时解决。

（2）完善地网建设，合理安排线路。尽量选用独立的防雷地，与观测场的相关地网、电缆、电线等保持安全距离，布局合理避免留下隐患，甚至防雷池可以设置在观测场外，最大化减小雷击对线网的威胁，把干扰降低到最小，地网要按规定设置，切忌胡乱布线、随意交叉冗杂留下隐患。此外，观测场内相关的电源以及信号线可以分别沿着地沟穿钢管做好屏蔽敷设，注意首尾跨接，与就地处地网进行焊接。

（3）电缆安全设置。对于电缆的强弱等不同性质要分类，根据不同要求进行穿金属管屏蔽，同时做好接地，按照防雷技术相关规定，金属管之间的距离要保持在安全距离以内，略大于规范，最大化降低线缆之间相互干扰造成的安全隐患。设计桥架要改变传统模式，提高全面意识，不仅要注意接地电阻值的要求并且还要结合运用其他接地方式，综合合理配置，最大化有效利用相关设备以及技术。另外，桥架两端要注意做好接地，预防感应雷击，进行接地时要在“井”的交接处接地，同时不能忽略在“井”字端点处进行接地，避免两端悬浮未接地而留下隐患。

3　结语

自动气象站无论从结构上还是电气特性上都区别于其他建筑系统，其自身的特点要求特别注意电子防护的运用，做好防雷措施对于气象站的稳定发展具有重要的现实意义。时至今日，对于气象站的防雷布线以及建设不能照搬传统模式，要根据不同的现实特点进行设计建设，提高防雷技术和施工工艺，完善设施检测和管理制度，针对雷电的突发性、覆盖性、不确定性、杀伤力等特点运用正确的防护手段，合理布线，确保自动气象工作运行正常稳定。

［1］王克琴，徐洪.自动气象站综合防雷技术探讨［J］.青海科技，2010，12（1）：45-46.

［2］周圣军，陈成国，刘长海，等.自动气象站观测场防雷常见问题与防护措施［J］.山东气象，2010，15（1）：78-79.

［3］高英杰，郑胲泉.自动气象站的维护与思考［J］.北京农业，2011，12（15）：46-47.

［4］刘升，王晶.自动气象站雷电防护探讨［J］.现代农业科技，2011，12（6）：36-38.

Automatic Meteorological Station Lightning and Lightning Protection Measures

WANG Na-yu1，XUE Ling-ying2，DONG Li-ping2
（1.Pinghe Meteorological Station，Pinghe，Fujian 363700，China；2.Changle Meteorological Station，Changle，Fujian 350200，China）

The 1ightning strike dose great harm to bui1dings，human ande1ectrica1 and e1ectronic equipment，automatic weather stationsa1wayssufferfrom1ightningstrike，the1ightningstrikeisoneofthecommonfau1tsinweatherstations，causingseriousdamage to meteoro1ogica1 work.There are a variety of factors for 1ightning strike，inc1uding natura1 environment，socia1 factors and weather station itse1f，etc.，according to the operation form and basic princip1e of automatic meteoro1ogica1 station，1ightning protection measuresareputforwardtoimprovethestabi1ityoftheautomaticmeteoro1ogica1stationwork.

automatic meteoro1ogica1 station；1ightning strike；Lightning protection；measures

P415.12

A

2095-980X（2016）03-0034-01

2016-03-07

王南玉（1973-），女，福建漳州人，大学本科，助理工程师，主要研究方向：综合气象。