气象台站实景监控系统的防雷技术

张金文

[摘 要]气象台站对国家的气象发布有重大意义，气象台站实景监控系统的防雷技术对气象台站的功能和安全都有有重大意义。该项技术是一项复杂的工作，同时也关乎人们的生命安全，防雷技术好会使气象台站的功能充分发挥出来，也能提供给人们准确的天气预报，为人民更好的服务。加强对气象台站实景监控系统的防雷技术的研究，有利于让气象台站发挥更好的功能，保障气象台站的设备的安全运转。本文主要介绍了气象台站常见的雷击形式和路径，实景监控系统的结构和防雷技术的分析。

[关键词]气象台；实景监控；防雷技术

中图分类号：D622 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0043-01

前言：近几年，随着国家的发展，越来越多的城市高楼耸立，气象站的建筑也在逐渐增高，所以经常出现气象台被雷击的事故，这些事故使气象台站的功能不能显示出来，严重影响了其正常的工作，所以采取措施来预防雷击势在必行。为了避免雷击事故的发生，使气象台站正常安全的工作，必须制定相关的防雷政策来防雷。了解雷击的形式和路径，了解气象台站实景监控系统的组成和防雷技术有利于制定更加有效地措施来预防雷击。本文介绍的防雷技术希望对气象台站的防雷有一定的帮助。

1.气象台常见的雷击形式和路径

1.1 气象台站常出现的雷击形式

在生活上，有时天气是雷雨天气，这时候有时会造成有的没有防雷措施的建筑物或者树木遭受雷击。雷击分为直击雷和感应雷。近几年气象台站建筑越来越高，气象台站有时也会遭受到雷击。雷击对气象台站的设备和功能造成了威胁。感应雷又包括雷电静电感应和雷电电磁感应。雷电静电感应是指当雷雨天气时，雷云袭来，建筑物或者树木等一些物体受到强电场的直接作用，因静电感应而带上与雷云极性相反的电荷。电荷异性相吸，同性相斥这个道理人们都懂，所以这些物体上带的电荷蓄积到一定程度时，雷云就会向这些物体放电，如果这些物体的避雷措施不完善，或者避雷技术不好，就会在短时间内形成达（4～10）×104k？V的高电压，会对建筑物造成严重的危害。雷电电磁感应是指当雷云形成的巨大电流通过避雷针向大地泄入的时候，会在周围产生强大的电磁场，这就是雷电的电磁感应。在这个强大的磁场中，如果一些金属之间接触不好，电流通过回路时就会形成剧烈的热效应。当建筑物防雷措施不到位，可能会引发火灾。在气象台站，如果防雷措施不到位，会对气象台站的设备和人员的安全造成威胁和伤害。如果气象台站的防雷措施不到位，不论是直击雷还是感应雷，都会对气象台站的功能和设备安全造成威胁。

1.2 气象台站雷击的路径

气象台站肩负着实时观测天气的重任，所以缆线比较多，雷击的途径也比较多。雷击的途径主要有电缆线、天缆线、信号传输线、地电位反击和金属管道五种。电缆线是指供电局架空引入的输电线，电缆线部分是在外边，当雷雨天气时，受到雷电的电磁感应，把强电动势输送到室内的电子设备上，造成设备的损坏。天缆线是指气象台站楼上高处安装的缆线，当雷雨天气时，受到雷电感应，将感应到的高电压和收到的信号电压一同输送到电子电器上，造成电子设备的损坏。信号传输线是指气象台站通过电话线和网络连线给业务楼传输信号的线，当雷雨天气时，受到雷电感应，将感应到的高电压输送给计算机等设备，造成这些设备的损坏。地电位反击是指在雷雨天气，当强大的电流通过避雷针时，会产生很高的反击电压，造成附近的电器设备损坏。金属管道是指气象台站的一些像水管之类的金属管道，这些管道如果接地不好，遇到雷雨天气时，受到雷电感应，就会与电器设备之间形成电位差，造成电器设备的损坏。

2.气象台实景监控系统的构成

气象台站的实景监控系统是由前端监控子系统和远程监控中心系统组成的。前端监控子系统是由终端采集、前端显示单元、信号传输和前端控制中心组成，主要功能是对图像信号进行采集、传输、显示、分配、记录、控制、动态监测和重放等功能。终端采集是指采集图像信号，然后通过电缆线将信号传输到室内电子设备上，用前端显示单元进行显示，再利用前端控制中心进行控制和操作。远程监控中心系统分省、市两级监控中心。它的主要任务是利用计算机网络平台对前端监控子系统进行远程监控。

3.气象台实景监控系统防雷技术

3.1 前端监控子系统的防雷技术

前端监控子系统对气象台站实景监控系统很重要，所以它的防雷技术对气象台站的电子设备的功能有重要的保护作用。前端监控子系统的远红外摄像机以及云台等设备安装于室外，位置如果不好就会遭受雷电的袭击，对设备的功能造成威胁，它的位置必须在安全的范围内，避免雷电的直接作用。气象台站通常情况下采用自动气象站风向杆上的避雷针当成前端监控子系统的接闪器。接闪器要起到保护红外摄像机、云台等设备的作用。前端设备用扁钢和观测场的接地装置连接，用焊接的方法进行接头，焊接的宽度不能低于扁钢宽度的两倍，并至少进行三面焊接，观测场接地的电阻值不能大于四欧姆，接地线也不可以形成封闭的回路，也不可以和强电网线短路或者是将其混接。这些方面都对前端监控子系统有防雷的保护，所以按照这些操作，可以减少气象台站遭受雷击的危害。

3.2 远程监控的防雷技术

远程监控中心系统是在室内对前端监控的子系统进行控制，所以不用在室外，远程监控对整个监控系统都有一定的控制，所以它对气象台站的防雷设备非常重要，一定要做好对它的雷电防护。在值班室屋上安装避雷带，起到保护监控中心免于遭受雷击的危害的作用，并与保护日照计的避雷针连接起来。从配电室到监控中心的电源线路要采取埋地揽敷设引入，在入口处将电缆金属外皮和金属线槽与地相连接，免受雷电的危害。监控中心的低压配电地应该使用？B级保护分级，在计算机终端设信号防雷器。电源浪涌保护器与信号浪涌保护器都要安装在运行设备的前端，要保障防雷器的连接线是平直的，并且保证连接的长度不大于0.5米。如果电源使用的为TN系统，那么配电线路与分支线路一定要使用TN-S系统。如果监控中心设备使用单独的接地设备，那么接地电阻不可以超过四欧姆；如果监控中心使用共用接地系统，接地装置的接地电阻不可以超过一欧姆。

3.3 传输线路的雷电防护

气象台站实景监控系统复杂，缆线比较多，所以线路也多，它的传输线路可以分为信号传输线和电源传输线，这些线如果暴露在外边，必定会遭受各种各样的损坏，所以将电缆线穿过金属管，然后将钢管直接埋地敷设，将金属管的两头应接地。如果电缆线穿过金属管比较困难，可以将电缆线最后端点和前端之前穿过金属管然后埋地引进，然后将金属外皮和钢管与防雷装置连接在一起，起到防雷的措施。如果传输线路不能够好好的保护起来，就会造成信号的传输不良，影响气象台站的工作。

结语

气象台站实景监控系统的防雷工作对在气象台站工作的人员的生命财产安全很重要，同时也会对人民群众实时的提供天气预报这件事产生影响，所以必须仔细的做好防雷工作，不可掉以轻心。为了避免气象台遭受雷击，了解气象台站雷击的形式和路径非常重要，只有充分了解了，才会制定相关的有效的解决措施。对于气象台站的实景监控系统要在现有的基础上进一步完善，更加有力的避免雷击的危害。防雷技术要切合实际，进一步创新和完善，减少气象台站雷击事件的发生，保障气象台站电子设备的安全工作，让气象台站设备的功能充分发挥出来，更好的为人民服务。总之，只有精心的设计和施工，加强管理和维护，防雷技术的作用才能有效地发挥出来，气象台站的实景监控系统才能正常运作。

参考文献：

[1] 张俊杰.气象台站实景监控系统的防雷技术[J].农业与技术，2014，05：192-194.

[2] 王志勤，刘小玲.气象台站实景监控系统的防雷技术[J].黑龙江科技信息，2013，06：16.