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高原机场气象设备防雷的几点思考

2014-07-14刘竞涂卫拉珍

中国科技纵横 2014年6期
关键词:防雷器避雷针雷电

刘竞 涂卫 拉珍

(西藏山南地区气象局,西藏山南 856000)

高原机场气象设备防雷的几点思考

刘竞 涂卫 拉珍

(西藏山南地区气象局,西藏山南 856000)

雷电时刻伴随着我们身边,影响着我们的工作与生活,与火灾、电气等其它事故一样,不仅给人们的生命财产带来损失,往往还会使整个系统甚至整个公司造成停产,带来的损失更大。为了减少雷电对高原机场的导航、通信、弱电系统及站坪照明设备等的影响,保障机场的正常运行及飞行安全,因此对于机场的防雷技术及气象设备的防雷性能提出了很高的要求。本文首先介绍了高原机场的雷电特点,以及防雷要求,并针对性的提出了几点建议。

高原机场气象 设备防雷 接地

作为自然灾害之一的雷电,会给人类带来严重的危害。就当今的技术而言,人们根本无法改变雷电的形成,只能通过一些设备及方法来转移雷电的能量,将其造成的灾害控制在一定的范围内。其中最有效地就是接地电阻,电阻的阻值越小,对雷电的转移效果就越好,对机场运行的设备保护力度就越大。

1 高原机场的雷电特点

高原地区由于海拔较高,且山地较多,地理结构复杂,其中大部分面积更是沟壑纵横,含有很多的小尺度系统。使得高原地区雷暴日数较多,根据气象资料计,高原每年雷暴日数少则30多天,多则50多天,属于雷暴多发地区。

2 高原机场的防雷要求

2.1 接地要求

接地的目的就是为了使电子设备免遭雷击,其手段就是把电能转移到其他的地方,从而保护人身及厂房的安全。随着电子信息技术的发展,在接地时只考虑防雷安全已经远远不够了。以通信系统为例,很多设备之间都需要一个参考信号,而且各设备之间信号的频率较高,所以在接地设计中信号电磁兼容等问题必须考虑,否则就会严重干扰系统的运行。由于信号上存在各种噪音,所以带屏蔽层的电缆应该接在单板接口地上,如果接到信号地上,噪音电压便会驱动电流向外干扰,所以一旦设计不好电缆线就会造成很严重的噪声输出。

接地的种类除防雷接地外,还有保护接地、工作接地、直流接地、防静电接地、屏蔽接地等。电子设备的接地方式独立接地,独立接地电阻值一般不能大于四欧姆,并采用点接地方式。电子设备若与防雷接地共设的话,其接地电阻不应大于一欧姆,若与防雷地分设,则二者之间的距离不应小于二十米。由于数字信号与模拟信号要流回大地,而且数字信号变化速度较快快,而模拟信号却需要一个不受影响的参考地工作的,如果将二者混在一起,那么产生的噪音就会干扰模拟信号。所以,一般将模拟和数字分开处理,然后再经过其他途径连在一起,或者单点接在一起。总之,就是要尽量保证数字上的噪声不会跑到模拟上。当然这也不是必须要求分开他们,如果模拟附近的数字还很干净,那么就可以合在一起。

2.2 安装避雷针的要求

避雷针的高度虽然很长,但是在天空与大地之间的影响确实非常的有限。雷云在天空随机的飘荡,任意放电,并且不受地面任何东西的影响。避雷针的保护范围是根据一定的实验来计算的,并根据以往的经验来进行确定。也就是说,保护范围就是相对于某一保护概率而言,而不是绝对不变的。所以关于避雷针越高保护范围就越大的说法不对的。所以用避雷针保护一个面积比较大的目标时,并不能只知道增加避雷针的高度来提高扩大避雷针的保护范围。我们可以采用滚雪球的方法来提高避雷针的保护范围,也就是说多用几个避雷针来覆盖更大面积,以达到大范围保护的目的。

2.3 解决零地电压差的问题

由于某些设备对于零地电压差的要求较高,为了确保设备能够正常运行,符合民航高级别的供电需求,我们一般会在供电端的零地电压差较少,在设备端的零地电压差较大。这种方法的关键就在设备前端ups,然后对ups的零线进行改造,使得ups的零线与市线的零线相互分开,以此来保障设备能够正常工作。

3 关于防雷的几点建议

为了确保高原民航的安全,增强高原民航的防雷工作已经刻不容缓。为了使得防雷的技术能够跟上时代的要求,我们列出了以下几点建议以供参考:

3.1 完善防雷制度

防雷技术主要包括图纸设计、施工监督、装置检测、竣工验收、产品测试等,我们应该明确其职责,做好各司其职,保证每个环节都能达到要求。

3.2 提高防雷队伍的职业素质

防雷是一项专业要求非常高,牵涉面非常广的技术,由于近年很多的高科技设备产品不断应用于民航,使得民航的防雷成为了重中之重,防雷技术、专业高管的人才凸显的尤为重要。很多设备受到雷电影响后的改造与生产厂家提出的要求不一致,这就需要我们的专业团队根据实际的情况来进行改造维修。为了应对当前的发展趋势,我们必须提高队伍素质,一方面,要加强技术人才的培养;另一方面,还需要上级单位举办各类短期培训班和各种防雷方面的比赛,以此来提高现有防雷技术人员的素质。此外还应提高职员自学的能力,提倡互帮互学,在学中干干中学的风气,不断总结工作经验,丰富理论知识,努力培养一批业务精湛的骨干。

3.3 防雷设备的检测与维护

检测的内容一般包括:接地电阻,一般较精密的设备会要求小于四欧,然后根据接地检测的要求进行检测,而不能只测量地网内的电阻;检测防雷器件的好坏与防雷器件的接地问题,一般的防雷接地都不会存在问题,但是防雷器件的好坏有时会不太准确,所以在由于雷电使设备发生故障后,对坏了的防雷器件进行替换。在实际工作中往往会忽略检测设备信号的接地情况,但是由于信号接地而造成设备故障的情况又时有发生。

3.4 为重要设备购买保险

由于某些设备在工作中比较重要,有成本较高,所以为了防着设备受到雷电损,带来巨大的经济损失,我们应购买保险,以此来降低损失。

4 结语

近年来,由于雷电灾害而发生的人员伤亡,设备损坏的事故时有发生,有的甚至会造成航管雷达雷击损坏,使得雷达停机数日,使得空管压力倍增,带来很大的经济损失。因为雷电对人们的工作和生活的影响,使得人们的生命财产带来直接经济损失,甚至还会造成企业的停产,带来更多的间接损失。所以我们应该认真学习防雷接地这门科学,进一步加深我们对于雷电的认识,使雷电灾害降至最小,保护现有的空管设备免遭雷电袭击,让空管设备为我国的航空事业做出更大的贡献。

[1]陈家宾,主编.接地技术与接地装置[M].中国电力出版社.

[2]高原气象学[M].气象出版社.

[3]戴加洗.青藏高原气候[M].气象出版社,1990.

[4]中华人民共和国国家标准.雷电防护[R].GB/T 21714.2-2008/IEC62305-1:2006.

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