气象观测设备对雷电灾害防御关键技术的应用价值研究

韩欣雨 韩雪盈 韩琛惠

摘  要：近年来，随着我国科技水平的不断提升，电子技术在各领域中得到了非常广泛的应用。在电子科技的应用下，安防技术不断提升，在具体进行安防工作的过程当中，通过借助气象观测设备能够达到良好的防范效果。但是，对于气象观测设备来说，它主要是以电子技术为基础，其在具体应用的过程当中非常容易受到雷电灾害的影响而受到损毁。针对这些情况必须要增加气象观测设备的雷电防御性能，使得气象观测设备能够免受雷电灾害的影响。在此基础上，本文对其进行相应的探究与分析。

关键词：气象观测设备;雷电灾害防御;技术研究

1.雷电灾害种类

通过对气象观测设备系统的雷电灾害情况进行分析，我们可以发现其在具体运行的过程当中，通常会受到以下几种途径的影响而导致气象观测设备系统受到损害。

1.1闪电电涌侵入

通常情况来说，一但雷电击射在气象观测设备系统的架空线缆上，雷电所产生的雷电流会沿着气象观测设备系统中的线路去入侵到气象观测设备系统中的前端系统，传输系统和终端系统，进而对整个气象观测设备设施以及相关设备造成非常严重的损坏，同时在雷电流侵入到线路系统的过程当中会导致线路出现熔断现象，影响整个气象观测设备系统的正常运转。

1.2雷击电磁脉冲

这种雷击情况相对常见，但是在具体对气象观测设备系统中的雷电灾害防御技术进行研究时，通常会忽略这一情况。雷击电磁脉冲主要是通过雷击到地面建筑，进而对各种导线及气象观测设备设备中的输入端造成电磁脉冲干扰，不断的入侵到气象观测设备系统当中对气象观测设备设备造成相应的影响，严重情况下还会导致气象观测设备设备受到损坏。

2.气象观测设备受到雷击因素

打雷是一种恶劣的天气环境，雷击引起的电压冲击可以造成用电设备内部机构损坏，且由于能量波尖峰陡峭，普通的民用或工业用电气保护机构根本来不及动作。避雷针是一种预防雷击的有效保护装置，通过尖端引电将雷击电流导入大地，避免室内用电设备遭受雷击。避雷针的问题在于避雷是一整套系统，除了避雷针本身，还有庞大的引流网络，目前常用于构成引流网络的为镀锌扁铁，这种材质相较于电缆优点多多，成本低，强度好，导电性能也不错，但户外风吹日晒，镀锌扁铁焊接处和埋地处这种地方还是很容易腐蚀氧化的，这就造成了引流效果下降，不能有效防雷击。

3.气象观测设备防雷关键技术阐述

气象观测场是专门用于进行天气预测的场地，气象观测场内设置着较多的精密仪器和电气设备，并且受到环境因素的影响，气象观测场此后受到雷电的袭击。关于确保气象观测场相关设备实际运行正常，只需要设置好有效的防雷措施。一般的防雷措施更主要是保护观测场内的设备以及观测人员。通常可以分为内部以及外部两种防雷，内部防雷技术则是安装避雷针，设置屏蔽的相关方式;外部防御技术则是通过等电位以及接地级的设备。实施观测场防雷措施需要基于观测场的实际情况，严格执行和落实好设计、施工以及验收等相关环节，科学合理的优化好雷电防护系统。

在直击雷防护的过程中，需要严格的按照《气象台雷电防护技术标准》规范，做好相关避雷装置的安防。同时，在观察场地之外需要设置一些防护来栏目，并且做好等待位的连接工作，从而提升其安全性和稳定。在避雷针安装环节中，需要严格的根据二类防雷建筑的需求进行，一般来说采用的是多针形式的方式进行施工，同时确保避雷针的防雷区域能够达到气象观测场的需求。由于相关场地设备之间存在导电性，很容易出现雷击问题，故而，在具体操作的环节中需要做好外接地的工作，通过接地处理能让底下电缆实现防雷效果，可以保证不受到雷击影响。

对于气象观测设备系统来说，其本身具备抗雷电电磁脉冲能力相对较差等特征，在具体應用气象观测设备系统的过程当中，一旦出现雷电天气，就会非常容易受到雷电灾害的影响与冲击，造成非常严重的安全问题。通过对近几年的气象观测设备系统设备雷电灾害情况进行分析，我们可以发现在雷电灾害的冲击下，雷击所产生的电流会对气象观测设备设施造成相应的影响，同时也会存在着一定的安全隐患。为此，相关部门必须要充分重视对气象观测设备系统设备进行雷电防御工作，借助有效的防御技术来提高气象观测设备系统设备的防御性能。

气象观测设备系统在具体运转的过程当中，主要由电源系统去进行供电，前端系统借助传输系统，将所收集的视频图像信号传输至终端系统，进而对视频图像进行实时动态的气象观测设备，达到良好的防范效果。由于气象观测设备系统本身的特征，导致其非常容易受到雷电灾害的影响而出现一系列的安全隐患。为此，针对这些情况必须要对气象观测设备系统会受到雷击的几种途径进行相应的分析，并针对这些问题提出针对性的防御技术，并将其有效的安装到气象观测设备系统当中，使得气象观测设备系统能够具备雷电灾害防御性能得到正常安全的运转。

4.气象观测站防雷工作阐述

在具体对气象观测设备系统中的供电系统进行防雷电技术安装时应当将适配的电涌保护器进行安装。在电容保护器的作用下，多级SPD之间能够有效的进行能量配合工作。同时，对于室外配电线路也应当以电缆直接埋地敷设的方式进行安装。对于气象观测设备系统设备来说，其在具体运转的过程当中，主要是以微电子技术为基础所运行的一种系统应当经常性的对其供电质量和稳定情况进行检查与分析，保障供电质量。一旦市电电压出现忽高忽低的情况，就会对气象观测设备系统设备产生相应的损坏。为此，针对这种情况，可以对稳压装置进行安装，避免电压不稳定。此外对于一些零地电压相对较高的气象观测设备系统来说，应当进行有效的接地处理并采取合理布线等方式。通过规范性的对供电系统当中的雷电灾害防御技术进行安装能够降低气象观测设备系统受到雷击灾害影响而出现损坏的现象与情况。

5.结束语

通过对气象观测设备系统设备受雷电影响的原因进行分析，我们可以发现其主要由直击电，闪电感应等一系列的原因。这些原因都会对气象观测设备设备造成损毁，出现安全事故。为此，在具体对气象观测设备系统中的防雷安全技术进行设计与安装的过程当中，必须要充分考虑气象观测设备设备的运行环境，同时系统性的分析气象观测设备设备会受到哪些雷击情况的影响以及雷电活动的频繁程度等多个方面，科学合理的对其进行安装与设计，确保雷电灾害防御技术的合理性与规范性，使得气象观测设备系统免受雷击灾害的影响。

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