自动气象站防雷工作中存在的问题及应对处理

摘要：随着当前我国气象事业高速发展，自动气象站的发展的速度也比较快。因大部分自动气象站均建设在室外，这便导致对其维护更加困难，尤其是在雷雨季节，产生的雷击现象已比较常见，导致自动气象站遭受严重损失，故做好自动气象站防雷工作已成为重点。但从当前防雷工作之中可以看出仍存在一些问题亟待解决，因此，文章主要对自动气象站防雷工作中出现的各类问题进行分析，并采取应对措施对问题进行解决，以保证自动气象站防雷工作的质量。

关键词：自动气象站;防雷工作;问题;应对处理

引言

自动气象站可有效改善我国气象探测的效率及自动化水平，是保证我国科研、现代化建设以及气象服务的重要基础性条件，为了加强气象观测的持续性及准确性，必须重视自动气象站运行维护工作，从而使其得到安全保障[1]。但在实际工作中，由于雷击事件时常在自动气象站发生，使得防雷工作任务在实施过程中比较艰巨，但不可否认的是在防雷工作进行过程中也存在着一些突出问题，严重影响防雷工作的实施效果，故应该采取有效的应对措施对问题予以解决。

1.自动气象站概述

自动气象站的组成部分为传感器、采集器、微机以及电源等各个组成部分。采集器是利用电路、电路板组成，还包括风雨板、温度湿度板。外围设备主要为计算机、打印机等独立设备、数据采集箱[2]。自动气象站能够实现数据信息的自动获取以及自动加工工作，各个功能都能得以实现，为当前比较先进的气象系统。目前，随着弱电子设备的不断增加，雷击事故的发生不断加重，尤其在每年的7月份，雷击次数达到31.3%。自动气象站受雷击现象的影响，一些弱电设备遭到破坏，导致自动气象站的信息无法保存。因此，对自动气象站实现防雷工作是十分重要的。

2.自动气象站防雷工作中存在的问题

2.1采集器、计算机设备在室内安装产生的问题

在一般发展情况下，自动气象站内的电子设备容易受雷击的危害。导致其产生的原因主要是这些设备都需要安装电源线，雷电并在电源线中进入到室内，虽然针对不同的标准、规范为其建立接地系统，但各个电子设备之间受雷电的影响，也存在较大高压差，从而影响室内设备。当雷电连接的采集器进入到室内，危害电子设备，将导致自动气象站无法正常运行，从而带来较大破坏性[3]。

2.2避雷针所防护的范围不符要求

由于有些区域的自动气象站雷电防护工作并未引起地方政府以及有关部门的重视，亦或一些地区由于经费不足、施工工艺不合理、技术水平较低等问题，亦或未对自动气象站进防雷工程进行进行专业设计以及规划，也未考虑自动气象站地形地貌、土壤特征以及周围环境，避雷流程和有关建设标准也没有严格遵守，这种种因素势必会致使自动气象站的避雷针保护范围不符合要求，轻则影响防雷效果，重则会导致自动气象站仪器设备被雷击损坏，造成不同程度的损失。

2.3布线不合理

有些自动气象站风向、风速的信号线在没有独立设置金属管加以保护的状况下，单单从布线的美观方面加以思量，在风杆金属管内部以及风杆上面的避雷针引下线进行并行引下，这并与有关的防雷要求并不一致[4]。虽然风速以及风向信号线使用了附着屏蔽层的电缆，不过由于屏蔽层并没有办法将避雷针接闪之后的全部雷击电磁脉冲均进行屏蔽，致使采集器电子元件可以承受的电涌电压要远远低于风速、风向信号线上所感应到的电涌电压，从而影响到采集器的稳定运行，严重时还会使得仪器受到永久性损坏。

2.4电缆屏蔽层单点接地

为了降低电磁干扰，自动气象站内的电子设备使用的都是金属外壳，其存在的线路利用屏蔽电缆、穿金属埋设地敷设方法。电缆屏蔽层需要在两端实现等电位连接，但在对其接地过程中，受人为失误以及错误操作的影响，屏蔽层出现单点接地与不接地现象，从而无法防止磁场强度，并带来较大危害。

3.自动气象站防雷问题应对处理措施

3.1提前对自动气象站防雷工程进行规划

地方政府和有关部门应当高度重视开展自动气象站的防雷工作。在建造自动气象站之前，有必要调查自动气象站的地理环境和地形特征。应邀请专业人员进行防雷设计指导，不断优化防雷工程的建设过程，严格遵守有关防雷法规的要求，应杜绝为了节约保护范围而对自动气象站的避雷针保护范围私自减少的情况。另外，可以采取疏导与拦截相结合的防雷措施，可以通过设备的高强度绝缘来实现避雷装置以避开它们，或者可以使用防雷接地装置，将感应雷电流到地面。疏通与引导的有机结合可以充分保护自动气象站并确保其安全运行。

3.2设置避雷针

根据相关案例分析和自动气象站的实际工作，使用风塔作为避雷针可以起到一定的辅助作用，但会引起严重的雷击，导致自动气象站产生的雷击概率也比较大。在自动气象站的防雷保护过程中，可以设置独立的避雷针，以确保将其安装在自动气象站和设备周围，并与周围建筑物保持一定距离。在这种情况下，它不仅可以减少雷击现象，而且可以单独抵抗当前的防雷电流现象，从而减少对环境的破坏。在避雷针安装过程中，必须分析风塔的观察位置，并保持独立避雷装置与风塔之间的距离，最安全的距离为3m。在避雷针的安装过程中，必须将设备保持在观察范围内，以使其处于合理范围内。如果站点边缘的设备不在保护范围内，则可以添加单独的避雷针，以确保可以保护所观察的所有设备。同时，根据自动气象站的防护等级，分析避雷针的安装位置和保护范围，确定避雷针的准确高度。

3.3合理布设引下线和信号线

因為自动气象站中安装了许多传感器，并且这些传感器是精密仪器，所以容易受到雷击，并可能受到不同程度的损坏。因此，这些传感器的信号输出电缆通常必须严格遵守相关的防雷法规，放置在PVC外壳或接地的金属管中，并且不能直接暴露在外部。另外，避雷针的电线，气象站的自动传感器的信号线和电气线应分别通过金属管穿线，接地网线应科学，合理地铺设。合理的做法是确保接地网没有共线，并且电路平滑无障碍，以避免雷击。

3.4接地地网的合理设置

合理调整接地网也可以实现有效的防雷保护。在地网接入工作中，有必要根据自动气象站的实际设计，管道方向和工作中的相关要求，将观测区域全部设置地网，并进行连接。并按照管道方向安装，以促进自动气象站全面观测效果以及金属接地效果的实现。其中，静电线也应连接到数据采集箱中的接地网。同时，将金属固件和信息收集盒中的金属管相互连接，以促进等电位连接的形成，并确保合理的防雷措施。还可以安装一个电涌抑制器。在紧急情况下，使用电涌抑制器不仅可以防止损坏其他电子设备，而且可以促进自动气象站的稳定运行。

结语

总而言之，要解决自动气象站的雷击问题，有必要分析存在的问题，研究造成这些问题的主要原因，并提出有效的对策，以便在自动气象站实施防雷工作。同时，必须提高自动气象站人员的安全意识和责任感，提高人员的整体素质，确保自动气象站的安全稳定运行。

参考文献

[1]袁婧，孙卓，王楠.自动气象站防雷工作中存在的问题及应对措施[J].农业科技与信息，2018，000（003）：56-57.

[2]叶国富，吴孙发，郑国强.自动气象站防雷工作存在的问题及处理应对[J].农村实用技术，2019，208（03）：31.

[3]姚斯里，吕惠玲.自动气象站防雷工作中的问题及应对措施[J].今日自动化，2019，000（004）：P.203-204.

[4]多杰才旦.自动气象站防雷工作中的问题及应对措施[J].农家参谋，2018，No.573（03）：112-112.

作者简介：莫妘捷（1985-），女，壮族，广西宁明县人，大学本科学历，助理工程师，从事气象防雷工作。