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气象信息系统雷电防护常见问题的解决方法

作者:未知

  摘要:现今时代的信息化和电子化发展速度加快,为了提高人们的生活质量以及一些工程建设的前期气候观测和准备,我国建立了气象信息系统以便实时观测天气气候情况,为人们的出行工作提供了便利然而,气象信息系统由于设立在室外,可能遇到雷电等恶劣天气问题,系统容易受到雷击侵害,虽然我国在雷电防护设备和技术方面一直进行改善,但仍然不能杜绝此类事故的发生。对此,本文将從现阶段气象信息系统雷电防护工作遇到的情况和应对策略等方面进行阐述,希望对我国气象信息系统预防雷击、应对事故有所帮助。
  关键词:气象信息系统;雷电防护;常见问题;应对方法
  1现阶段气象信息系统雷电防护工作遇到的问题
  1.1观测场地的选择
  气象信息系统的观测场地在《地面气象观测规范》中已经有明确的规定,地面气象观测场地首要选择条件及时对周围范围内的气象特征能进行反映的地域,即气象特征最为典型的地区,同时这些地区为了保证能够建立观测场地,需要地形平坦空旷,对周围地形能有所凸显。另外,也是与地形空旷相呼应的一点,观测场地周围最好不要出现大型的较高的建筑,或者是树木较为集中的区域,防止观测区域的观测视线被阻。并且根据调查显示,不同地形特征会影响设施被雷击的概率,因此选择场地时要尤为慎重,这样可以减少雷击事故的发生,也可节约维护设备的成本。
  1.2设施落后
  在建设初期进行气象观测设计时,我国对雷电防护规范不够明确,也没有根据当地的情况加强雷电防护措施,导致虽然气象局根据规划和要求进行系统施工,雷击事故仍然频发。同时,我国的气候多变,同一地区也可能在几年内发生不同的气候现象,气象局施工时注意到雷电防护问题也仍然阻止不了天气的突变,再加上雷电防护设备也在慢慢老化,在没有及时更新修护的情况下,更容易加速雷电防护设备的损坏程度。这些因素综合起来导致我国气象信息系统设备经常遭遇雷击,且每次事故造成的设备损坏程度都很大。
  1.3防雷工程施工不到位
  目前,较常使用的气象信息系统防雷电措施有以下几种:一是采用室内安装SPD;二是安装风传感器和风塔避雷针或者引下线。然而根据气象局每年的设备雷电袭击的情况分析,大多损坏的原因就是防雷工程施工不到位,例如,SPD未安装或者安装不到位,或者值班室电位连接不标准,甚至有些站台因为各种原因没有设置避雷针。这些人为原因就导致了观测场地和监测设备容易遭受雷击且损坏程度较大。
  2气象信息系统雷电防护常见问题的应对策略
  2.1天线系统的雷电防护策略
  安装天线系统是一个防雷电的常见方法,在居民日常生活中也较为常用。针对天线安装位置不同,大致有三种安装方法:一是天线安装在屋面或者屋顶,那么雷电防护基地装置则与其连接,并保证连接点至少有两个;二是天线需要延伸到避雷带与避雷针的保护范围之外的话,则需要工作人员重新安置一个避雷针,同时要确保这个装置避雷的有效性;三是若观测系统要求天线要连接到户内,那就要在室内安装上述提到的SPD装置,防止雷电损坏气象监测设备。
  2.2缆线等防雷策略
  我国现在的气象监测设备大多是电子设备,这就需要用到大量的电,用于传输电的电缆、电线等设备也很多,且很多都会暴露在室外,这些设备如果不妥善保护就非常容易受到雷击。因此,对于户外的电缆电线等,首先要在这些接线装置的外壳上安装电缆钢管套。或者给暴露在外面的电缆的转换装置上装SPD设备。同时,根据大量的事故调查发现,大约30%的事故都是因埋地线缆而导致雷击,而这些电缆还会导电,容易将电直接导入室内,从而引起与电缆连接的装置设备的损坏,甚至还可能发生危险。对此,可以选择采用线缆串岗管理埋地敷设与屏蔽层线缆从而避免这类情况的发生。而在针对埋地线缆的实际操作中,在理论上给电缆进行全套金属管的设施较难实现,于是就要保证至少在设备的前端套上金属管,同时埋地的深度至少要保证有15米,在每个缆线的连接处都要做好防电措施。
  2.3弱电系统雷电防护策略
  防电的措施要同时考虑弱电系统和强电系统。针对弱电的特点,可以采取相关的技术解决雷电电压容易进入通道的问题。常见的方法就是屏蔽网络或者定期的压接地网络。此外,在调查过程中发现,气象信号传输系统和电源系统非常容易受到雷击损坏,而且损坏程度一般较为严重。因此在弱电系统的雷电防护策略中,更要考虑整体,在防护时要将可能涉及的地方全都覆盖一遍,减少环节上的疏漏,避免导致防护没有效果。当然,防护也要尽可能提高效率,既节约成本,又提高安全性。
  2.4传输网络的雷电防护策略
  想要让传输网络不受雷电的侵害导致网络失效,重点还要放在对电子设备的维护和防雷击上,减少因为雷电而导致的电磁脉冲侵袭情况的发生。事实上,一旦电子设备的导线受到雷电的击打,感受到雷电能量,就很有可能会产生电压与雷电波,这种能量会对天馈线和配电装置产生损害,对其工作产生不良影响、造成失误。要预防,解决这个问题,可以安装SPD设备,还可以针对建筑物和设备的屏蔽进行穿金属管敷设,从而弱化信号传输线、电源线等的感应。
  3结语
  我国气候、气象情况多变,自然灾害较多且复杂,如果没有正常完好的气象信息系统则会给我国的经济建设、人民生活带来许多不良影响,甚至会造成严重的经济损失。因此,我国的气象信息系统要保持持续良好的运行,这其中就关乎到气象信息系统的雷电保护问题。很多气象信息系统的损坏就是由雷击引起的,因此,雷电保护设备的更新与方法的改进尤为重要。
  参考文献
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  【2】高玲娜气象信息系统雷电防护常见问题的解决方法【J】科技创新导报,2017,14(04):97-98
  【3】张永刚,肖稳安,李虹,李武强,谢君气象信息系统雷电防护常见问题的解决方法【J】气象与环境科学,2007(02):83 - 85
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