氣象信息系統雷電防護方法

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雷電襲擊一直是造成各種氣象觀測設備發生故障的重要因素。尤其是電子信息系統，其本身具有較多線路和電子集成系統，在受到雷電襲擊之后會導致中斷，最終使得整個設備無法正常運轉，對氣象觀測造成嚴重的阻礙。相關氣象部門必須針對雷電襲擊采取有效措施，實現對氣象部門內部各種電子信息系統安全的有效保護[1]。

1當前氣象信息系統雷電保護的情況

依據現階段我國在進行氣象觀測的相關規定，當前使用的地面氣象觀測設備一般可以實現對一定范圍內的氣候條件的有效探測，在設備架設時要注意，架設區域內要保證處于地勢平坦、障礙物較少。如果在探測范圍內存在較多的高層建筑或者較高的植物就無法保證觀測的效果，同時在一定程度上使得遭受雷電襲擊的幾率大幅度增加。在實際氣象觀測的過程中，即使按照相關規定進行設計施工。很多地區在對氣象觀測站進行建設的過程中受到一些條件的限制，同時當前氣候變化情況以及防雷設施存在老化現象較為嚴重，使得很多氣象站對雷電的防護能力出現下降。雷電襲擊造成氣象站內儀器設備受損的情況較為嚴重[2]。

2氣象信息系統雷電防護的措施

2.1提升天線系統的防雷效果。現階段使用天線系統防雷主要是在屋頂或者屋面上架設天線，天線同防雷基地裝置相連接，在受到雷電侵襲的時候可以實現將雷電導地的目的。如果需要擴大天線防雷的防護范圍，就需要在天線上加設避雷針，同時保證天線的接地裝置安全可靠。如果需要將天線接引到室內，為了避免造成對室內設施的損害，就需要加設天饋設備[3]。2.2相關線路的雷電防護措施。電子信息系統線路對信息進行接收和處理，在設置過程中需要用到較多的管線。常見的主要有各種電纜以及進出氣象站的各種金屬管。這些電纜和金屬管本身具有一定的導電性，在室外容易受到雷電的襲擊。這就要求必須對其進行雷電保護。一般操作是通過在連接設備的接地裝置外部加裝電纜鋼管套或者金屬外皮以實現對雷電的有效屏蔽。對高空架設的電纜則需要加裝天饋設備。通過調查可以發現，在所有的雷電事故中，地埋線受到雷擊而發生的雷電事故占其中的重要部分。對這種情況可以使用線纜串崗管理以及設置屏蔽層等方法實現防護。此外，在氣象站進行實際工作的過程中可以發現，大部分電機以及電子信息系統發生損壞主要是雷電襲擊產生的干擾對供電線路造成了損壞。對這些設備必須采取多級防護措施，以保證電源雷電防護效果的提高。現階段一般采用的保護設備主要是電涌保護器。但是在對設備進行選擇是要依據設備本身的電壓耐受情況以及雷電電磁環境和建筑物情況對其等級進行選擇[4]。2.3弱電系統的雷電防護措施。在對氣象信息系統進行雷電防護過程中需要對多個方面進行考慮。例如對弱電和強電、地線和天線、內部防雷和外部防雷等，依據不同的防護對象選擇不同的防護措施。現階段進行雷電防護的主要方式是通過采取一定的措施對雷電容易侵襲的通道進行防護，具體為設置接地網絡、屏蔽網絡、避雷針等。針對信號傳輸系統以及電源系統這些容易受到雷電襲擊的部分，可以采用假裝避雷器實現對遭受雷電襲擊之后的過電壓的消除。總之，針對弱電系統的雷電防護要從經濟、安全等多個方面進行綜合考慮，制定出最為完善的雷電防護體系，避免弱點系統受到雷電的襲擊，造成不必要的損失。2.4傳輸網絡的雷電防護措施。傳輸網絡的雷電保護主要目的是為了實現對氣象信息系統中各種電子設備的保護。在遭受雷電襲擊之后電子設備可能受到雷電電磁脈沖的影響而出現不同程度的損壞。電子設備需要各種導線相連接，在受到雷電侵襲之后可能產生各種感應電壓和雷電波，使得各種信號線或者配電設備出現故障。要實現對傳輸網絡的雷電防護，一般采用的方式首先是加裝SPD設備，使得在遭受雷電侵襲之后的雷電過電壓得到有效控制。同時通過對建筑物等區域進行屏蔽可以有效降低感應效應，實現對傳輸網絡的保護。

3結束語

文章通過對氣象信息系統雷電防護常見的問題以及相關改進措施進行研究發現，只有采取具有較強針對性的方法，才能實現對氣象信息系統雷電防護效果的提高。

參考文獻：

[1]劉裕吉,劉敏,張徐偉,等.浙江省新農村農居房的雷電防護現狀及對策[A].中國氣象學會.第32屆中國氣象學會年會S20第十三屆防雷減災論壇:雷電物理和防雷新技術[C].中國氣象學會,2015:16.

[2]韋賽人,李肖平,文秀,等.淺談如何利用“雷電防護區”對氣象信息系統進行雷電防護[J].氣象研究與應用,2011(S2):257-258.

[3]張振,李坦.淺談氣象信息系統雷電防護常見問題的解決方法[J].數字通信世界,2017(7):131.

[4]孫月,全秋浩,馬云飛,等.氣象信息系統雷電防護常見問題的解決方法[J].吉林農業,2019(10):106.

作者:鄧滔 單位:內江市防雷中心