氣象臺站實景監(jiān)控系統(tǒng)的防雷技術(shù)

張金文

[摘 要]氣象臺站對國家的氣象發(fā)布有重大意義，氣象臺站實景監(jiān)控系統(tǒng)的防雷技術(shù)對氣象臺站的功能和安全都有有重大意義。該項技術(shù)是一項復(fù)雜的工作，同時也關(guān)乎人們的生命安全，防雷技術(shù)好會使氣象臺站的功能充分發(fā)揮出來，也能提供給人們準(zhǔn)確的天氣預(yù)報，為人民更好的服務(wù)。加強對氣象臺站實景監(jiān)控系統(tǒng)的防雷技術(shù)的研究，有利于讓氣象臺站發(fā)揮更好的功能，保障氣象臺站的設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)。本文主要介紹了氣象臺站常見的雷擊形式和路徑，實景監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和防雷技術(shù)的分析。

[關(guān)鍵詞]氣象臺；實景監(jiān)控；防雷技術(shù)

中圖分類號：D622 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）25-0043-01

前言：近幾年，隨著國家的發(fā)展，越來越多的城市高樓聳立，氣象站的建筑也在逐漸增高，所以經(jīng)常出現(xiàn)氣象臺被雷擊的事故，這些事故使氣象臺站的功能不能顯示出來，嚴重影響了其正常的工作，所以采取措施來預(yù)防雷擊勢在必行。為了避免雷擊事故的發(fā)生，使氣象臺站正常安全的工作，必須制定相關(guān)的防雷政策來防雷。了解雷擊的形式和路徑，了解氣象臺站實景監(jiān)控系統(tǒng)的組成和防雷技術(shù)有利于制定更加有效地措施來預(yù)防雷擊。本文介紹的防雷技術(shù)希望對氣象臺站的防雷有一定的幫助。

1.氣象臺常見的雷擊形式和路徑

1.1 氣象臺站常出現(xiàn)的雷擊形式

在生活上，有時天氣是雷雨天氣，這時候有時會造成有的沒有防雷措施的建筑物或者樹木遭受雷擊。雷擊分為直擊雷和感應(yīng)雷。近幾年氣象臺站建筑越來越高，氣象臺站有時也會遭受到雷擊。雷擊對氣象臺站的設(shè)備和功能造成了威脅。感應(yīng)雷又包括雷電靜電感應(yīng)和雷電電磁感應(yīng)。雷電靜電感應(yīng)是指當(dāng)雷雨天氣時，雷云襲來，建筑物或者樹木等一些物體受到強電場的直接作用，因靜電感應(yīng)而帶上與雷云極性相反的電荷。電荷異性相吸，同性相斥這個道理人們都懂，所以這些物體上帶的電荷蓄積到一定程度時，雷云就會向這些物體放電，如果這些物體的避雷措施不完善，或者避雷技術(shù)不好，就會在短時間內(nèi)形成達（4～10）×104k？V的高電壓，會對建筑物造成嚴重的危害。雷電電磁感應(yīng)是指當(dāng)雷云形成的巨大電流通過避雷針向大地泄入的時候，會在周圍產(chǎn)生強大的電磁場，這就是雷電的電磁感應(yīng)。在這個強大的磁場中，如果一些金屬之間接觸不好，電流通過回路時就會形成劇烈的熱效應(yīng)。當(dāng)建筑物防雷措施不到位，可能會引發(fā)火災(zāi)。在氣象臺站，如果防雷措施不到位，會對氣象臺站的設(shè)備和人員的安全造成威脅和傷害。如果氣象臺站的防雷措施不到位，不論是直擊雷還是感應(yīng)雷，都會對氣象臺站的功能和設(shè)備安全造成威脅。

1.2 氣象臺站雷擊的路徑

氣象臺站肩負著實時觀測天氣的重任，所以纜線比較多，雷擊的途徑也比較多。雷擊的途徑主要有電纜線、天纜線、信號傳輸線、地電位反擊和金屬管道五種。電纜線是指供電局架空引入的輸電線，電纜線部分是在外邊，當(dāng)雷雨天氣時，受到雷電的電磁感應(yīng)，把強電動勢輸送到室內(nèi)的電子設(shè)備上，造成設(shè)備的損壞。天纜線是指氣象臺站樓上高處安裝的纜線，當(dāng)雷雨天氣時，受到雷電感應(yīng)，將感應(yīng)到的高電壓和收到的信號電壓一同輸送到電子電器上，造成電子設(shè)備的損壞。信號傳輸線是指氣象臺站通過電話線和網(wǎng)絡(luò)連線給業(yè)務(wù)樓傳輸信號的線，當(dāng)雷雨天氣時，受到雷電感應(yīng)，將感應(yīng)到的高電壓輸送給計算機等設(shè)備，造成這些設(shè)備的損壞。地電位反擊是指在雷雨天氣，當(dāng)強大的電流通過避雷針時，會產(chǎn)生很高的反擊電壓，造成附近的電器設(shè)備損壞。金屬管道是指氣象臺站的一些像水管之類的金屬管道，這些管道如果接地不好，遇到雷雨天氣時，受到雷電感應(yīng)，就會與電器設(shè)備之間形成電位差，造成電器設(shè)備的損壞。

2.氣象臺實景監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

氣象臺站的實景監(jiān)控系統(tǒng)是由前端監(jiān)控子系統(tǒng)和遠程監(jiān)控中心系統(tǒng)組成的。前端監(jiān)控子系統(tǒng)是由終端采集、前端顯示單元、信號傳輸和前端控制中心組成，主要功能是對圖像信號進行采集、傳輸、顯示、分配、記錄、控制、動態(tài)監(jiān)測和重放等功能。終端采集是指采集圖像信號，然后通過電纜線將信號傳輸?shù)绞覂?nèi)電子設(shè)備上，用前端顯示單元進行顯示，再利用前端控制中心進行控制和操作。遠程監(jiān)控中心系統(tǒng)分省、市兩級監(jiān)控中心。它的主要任務(wù)是利用計算機網(wǎng)絡(luò)平臺對前端監(jiān)控子系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控。

3.氣象臺實景監(jiān)控系統(tǒng)防雷技術(shù)

3.1 前端監(jiān)控子系統(tǒng)的防雷技術(shù)

前端監(jiān)控子系統(tǒng)對氣象臺站實景監(jiān)控系統(tǒng)很重要，所以它的防雷技術(shù)對氣象臺站的電子設(shè)備的功能有重要的保護作用。前端監(jiān)控子系統(tǒng)的遠紅外攝像機以及云臺等設(shè)備安裝于室外，位置如果不好就會遭受雷電的襲擊，對設(shè)備的功能造成威脅，它的位置必須在安全的范圍內(nèi)，避免雷電的直接作用。氣象臺站通常情況下采用自動氣象站風(fēng)向桿上的避雷針當(dāng)成前端監(jiān)控子系統(tǒng)的接閃器。接閃器要起到保護紅外攝像機、云臺等設(shè)備的作用。前端設(shè)備用扁鋼和觀測場的接地裝置連接，用焊接的方法進行接頭，焊接的寬度不能低于扁鋼寬度的兩倍，并至少進行三面焊接，觀測場接地的電阻值不能大于四歐姆，接地線也不可以形成封閉的回路，也不可以和強電網(wǎng)線短路或者是將其混接。這些方面都對前端監(jiān)控子系統(tǒng)有防雷的保護，所以按照這些操作，可以減少氣象臺站遭受雷擊的危害。

3.2 遠程監(jiān)控的防雷技術(shù)

遠程監(jiān)控中心系統(tǒng)是在室內(nèi)對前端監(jiān)控的子系統(tǒng)進行控制，所以不用在室外，遠程監(jiān)控對整個監(jiān)控系統(tǒng)都有一定的控制，所以它對氣象臺站的防雷設(shè)備非常重要，一定要做好對它的雷電防護。在值班室屋上安裝避雷帶，起到保護監(jiān)控中心免于遭受雷擊的危害的作用，并與保護日照計的避雷針連接起來。從配電室到監(jiān)控中心的電源線路要采取埋地攬敷設(shè)引入，在入口處將電纜金屬外皮和金屬線槽與地相連接，免受雷電的危害。監(jiān)控中心的低壓配電地應(yīng)該使用？B級保護分級，在計算機終端設(shè)信號防雷器。電源浪涌保護器與信號浪涌保護器都要安裝在運行設(shè)備的前端，要保障防雷器的連接線是平直的，并且保證連接的長度不大于0.5米。如果電源使用的為TN系統(tǒng)，那么配電線路與分支線路一定要使用TN-S系統(tǒng)。如果監(jiān)控中心設(shè)備使用單獨的接地設(shè)備，那么接地電阻不可以超過四歐姆；如果監(jiān)控中心使用共用接地系統(tǒng)，接地裝置的接地電阻不可以超過一歐姆。

3.3 傳輸線路的雷電防護

氣象臺站實景監(jiān)控系統(tǒng)復(fù)雜，纜線比較多，所以線路也多，它的傳輸線路可以分為信號傳輸線和電源傳輸線，這些線如果暴露在外邊，必定會遭受各種各樣的損壞，所以將電纜線穿過金屬管，然后將鋼管直接埋地敷設(shè)，將金屬管的兩頭應(yīng)接地。如果電纜線穿過金屬管比較困難，可以將電纜線最后端點和前端之前穿過金屬管然后埋地引進，然后將金屬外皮和鋼管與防雷裝置連接在一起，起到防雷的措施。如果傳輸線路不能夠好好的保護起來，就會造成信號的傳輸不良，影響氣象臺站的工作。

結(jié)語

氣象臺站實景監(jiān)控系統(tǒng)的防雷工作對在氣象臺站工作的人員的生命財產(chǎn)安全很重要，同時也會對人民群眾實時的提供天氣預(yù)報這件事產(chǎn)生影響，所以必須仔細的做好防雷工作，不可掉以輕心。為了避免氣象臺遭受雷擊，了解氣象臺站雷擊的形式和路徑非常重要，只有充分了解了，才會制定相關(guān)的有效的解決措施。對于氣象臺站的實景監(jiān)控系統(tǒng)要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進一步完善，更加有力的避免雷擊的危害。防雷技術(shù)要切合實際，進一步創(chuàng)新和完善，減少氣象臺站雷擊事件的發(fā)生，保障氣象臺站電子設(shè)備的安全工作，讓氣象臺站設(shè)備的功能充分發(fā)揮出來，更好的為人民服務(wù)?？傊挥芯牡脑O(shè)計和施工，加強管理和維護，防雷技術(shù)的作用才能有效地發(fā)揮出來，氣象臺站的實景監(jiān)控系統(tǒng)才能正常運作。

參考文獻：

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[2] 王志勤，劉小玲.氣象臺站實景監(jiān)控系統(tǒng)的防雷技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2013，06：16.