浅析民航通信导航系统中的防雷与接地
2014-10-15张志勇
张志勇
【摘要】 民航通信导航系统中的设备通常都是采用大规模集成电路技术,一旦遭到雷击将会对整个民航系统造成严重的破坏。本文将在民航通信导航系统安全性的基础上,对民航通信导航系统中的防雷和接地进行简要探讨。
【关键词】 民航 通信导航系统 防雷 接地
民航通信导航系统中的电子设备极易受到雷电等自然灾害的威胁,当其受到雷击时,将产生巨大的电流,对民航通信导航系统造成严重的破坏,影响通信导航系统的正常工作。为了提高民航通信导航系统的安全性和可靠性,必须采取有效手段对其进行防雷和接地处理,维护通信导航系统的稳定。
一、通信导航系统防雷的重要性
民航通信导航系统中使用大量的集成电子设备,为飞机提供导航服务,由于其系统的特殊性,经常受到雷击的伤害,必须做好民航通信导航系统的防雷工作[1]。根据所处地区雷暴环境、地形地势、建筑物高度,通信导航监视设施的雷电保护等级分为特级、甲级、乙级三个等级[2]。中卫沙坡头机场所辖的通信导航设施所在区域年平均雷暴日约为20天,但所处地区位于旷野、特别潮湿地带,容易遭受雷击,属于甲级防护等级。所以,必须对民航通信导航系统进行全面的防雷保护工作。
二、民航通信导航系统中的防雷
2.1雷电类型
民航通信导航系统经常遭遇雷击的威胁,常见的雷击类型主要有直击雷、感应雷和球形雷。直击雷是在云层与物体之间直接产生的放电反应,会在特别短的时间之内释放巨大的能量,对遭到雷击的物体产生巨大的破坏作用。感应雷分为静电感应和电磁感应,会在建筑物或者电子设备周围形成强烈的磁场,对系统功能造成影响或者破坏。球形雷通常在雷暴的情况下才会产生,在地面形成球形的闪电,破坏性极大。
2.2民航通信导航系统的防雷措施
雷击会对民航通信导航系统中的电子设备造成不同程度的损害,甚至会使系统功能瘫痪,必须采取有效的防雷措施,避免雷击的危害。通常民航通信导航系统的防雷措施可以分为两种,一种是外部防护,一种是内部防护。
外部防护是在系统外部通过避雷装置和接地装置对雷电灾害进行防护,常见的避雷装置有避雷针、避雷网、避雷线等[2]。主要原理是通过导线接入地下,与地面形成等电位差,利用自身的高度,使电场强度增加到极限值的雷电云电场发生畸变,开始电离并下行先导放电,避雷针在强电场作用下产生尖端放电,形成向上先导放电,两者会合形成雷电通路,随之泻入大地,达到避雷效果。内部防护主要是针对感应雷进行的防雷处理,在设备的电源部分、信号部分等进行防护,采用接地处理的方式有效防止雷击对电子设备的损害。民航通信导航监视系统的主要防雷措施主要是:电源防雷需在系统电源部位安装三级防雷保护装置,每一层级安装不同等级的防雷器,保障系统电源的安全;信号防雷保护需要在微波馈线上与避雷器进行串联,通信传输线缆等部位都需要进行防雷器的安装,防止信号系统遭受雷击。
三、民航通信导航系统中的接地
3.1接地系统
接地就是通过接地装置将电气设备与大地进行有效的连接,将设备中的电荷及时的导入大地,避免电磁和电压对设备的干扰和损害。接地的目的是为了更好的工作以及对设备进行保护,接地是内部防护中的关键,民航通信导航系统中的设备经常遭受雷击的原因,与接地系统的完善程度具有很大的关系。
3.2接地类型
接地可以根据功能的不同分为不同的类型,为了设备和人身安全将设备的机壳进行接地处理是保护类型的接地,主要接地方式有防雷接地、屏蔽接地等;为维持设备功能稳定进行的接地处理是系统接地,如信号接地、工作接地等[3]。
保护接地方式是将电子设备的外壳或者配电装置的构架进行接地处理,因为其表面的绝缘覆盖有可能损坏,设备本身带电会对设备以及人身安全造成损害。屏蔽接地是将屏蔽与接地相结合,在障碍灯、摄像头等没有保护外网的设备上使用屏蔽电缆供电,屏蔽层需要与接地系统进行连接,保护户外设备不受到雷电的袭击。信号接地是为了确保信号的稳定性而进行的接地,通过接地装置可以检测到微小的电流和电压,减少放电损耗,维持通信导航系统中的信号稳定性。工作接地的目的是为了维护电力系统的正常运行,在设备正常的情况下,工作接地的电流比较稳定,当设备发生故障时,会产生极大的电流通过工作接地极,对电流进行疏导,维持系统的安全稳定运行。
四、结束语
民航通信导航系统对飞机的安全航行具有重要的意义,关系到人民群众的生命财产安全,必须充分重视民航通信导航系统中的防雷和接地。在实际的工作中,要时刻谨记防雷与接地的重要性,促进民航事业的健康发展。
参 考 文 献
[1]邓进武.防止雷电对无线电通信导航设备的侵害[J].空中交通管理,2011,02(13):31-33.
[2]MH/T4020-2006,民用航空通信导航监视设施防雷技术规范[S].
[3]周薇.浅谈机场通信导航台站的雷电防护系统[J].企业技术开发,2010,13(22):9-11.