民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備的防雷措施分析

馬鵬博

摘? 要：民航業(yè)在發(fā)展過(guò)程中為了保證自身利益不受損失，愈發(fā)重視通信導(dǎo)航監(jiān)視系統(tǒng)的安全性，并對(duì)其提出新的要求。系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中往往會(huì)受到雷電等自然因素的干擾，從而導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性無(wú)法得到保障，所以技術(shù)人員在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮雷電等自然因素造成的傷害，本文簡(jiǎn)述了雷擊幾種常見形式，對(duì)民航通信導(dǎo)航監(jiān)視系統(tǒng)的防雷措施進(jìn)行探究，以便系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中能夠處于安全狀態(tài)當(dāng)中。

關(guān)鍵詞：民航;通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備;防雷措施

民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備除了可以發(fā)揮本身作用，同時(shí)可以用于檢測(cè)客機(jī)運(yùn)行過(guò)程中參數(shù)變化情況，地面人員可以根據(jù)參數(shù)為客機(jī)設(shè)置合理飛行路線，以免飛行過(guò)程受到外在因素干擾。系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中離不開設(shè)備支持，而這些設(shè)備大多采用弱電方式運(yùn)行，故此客機(jī)如果受到雷擊會(huì)對(duì)設(shè)備造成一定影響，在防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中要了解常見雷擊形式，以此為基礎(chǔ)采取防雷措施。

1 民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備遭受雷擊的形式

在民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行中，常見的雷擊形式有以下兩種情況

1.1 感應(yīng)雷

感應(yīng)雷是諸多形式當(dāng)中最為常見的一種，閃電在大氣當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生一些高頻電磁波，而設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到這些電磁波的干擾，除此之外，電磁波還可以用來(lái)監(jiān)視設(shè)備當(dāng)中某些導(dǎo)線，比如供電導(dǎo)線等。站在通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備角度來(lái)看，這種雷擊方式將會(huì)對(duì)電纜本身造成較大傷害，阻礙系統(tǒng)正常運(yùn)行。如果感應(yīng)雷在設(shè)備線路當(dāng)中產(chǎn)生了較大的電流，相關(guān)設(shè)備會(huì)因電流增加而損壞，為了防止該形式對(duì)設(shè)備造成過(guò)多傷害，在設(shè)計(jì)防雷系統(tǒng)當(dāng)中，要根據(jù)這種雷擊形式的特點(diǎn)采取相應(yīng)的措施，為系統(tǒng)運(yùn)行提供保障。

1.2 直擊雷

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，直擊雷發(fā)生頻率正在不斷下降，但這種雷擊形式對(duì)系統(tǒng)造成的損害更為嚴(yán)重，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)徹底崩潰，所以系統(tǒng)在建設(shè)過(guò)程中要對(duì)其采取影響防范措施。除此之外，系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)涉及到無(wú)線電設(shè)備與雷達(dá)，這類設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一種電磁波，而直擊雷可以借助該電磁波對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重傷害，并產(chǎn)生球狀閃電，這種雷擊形式防范更為困難，但這種雷擊形式很少發(fā)生，故此不需要針對(duì)該形式開發(fā)相關(guān)防范設(shè)備。

2 民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備的防雷保護(hù)策略

2.1 民航通信導(dǎo)航設(shè)備的防雷措施

2.1.1 通信導(dǎo)航設(shè)備中架空線纜

設(shè)計(jì)人員在為民航企業(yè)設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)過(guò)程中，會(huì)在設(shè)計(jì)方案中加入架空導(dǎo)線，這類導(dǎo)線將會(huì)在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮出非常重要作用，比如借助架空導(dǎo)線系統(tǒng)可以完成電力輸送和傳送通信信號(hào)。這類線纜在使用過(guò)程中有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，容易受到感應(yīng)雷干擾，故而在設(shè)計(jì)電纜過(guò)程中最重要的工作就是做好電磁波屏蔽。根據(jù)這種情況，設(shè)計(jì)人員通常會(huì)設(shè)計(jì)多種電磁波屏蔽方案，其一將導(dǎo)線網(wǎng)架設(shè)在線纜之上并與地面相連，該方案可以有效屏蔽電磁場(chǎng)對(duì)電纜的影響。其二使用本身具有屏蔽電磁功能的電纜，這類電纜內(nèi)部絕緣層當(dāng)中含有導(dǎo)線網(wǎng)，當(dāng)防護(hù)層與地面相連時(shí)，可以保護(hù)整體線路不受影響。

2.1.2 機(jī)房設(shè)計(jì)的防雷措施

通信導(dǎo)航設(shè)備時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵，某些較為重要的設(shè)備會(huì)存放在機(jī)房?jī)?nèi)部，主要有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等。在設(shè)計(jì)防雷措施中，為避免雷擊對(duì)機(jī)房造成傷害從而導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法使用，可以用鋼筋網(wǎng)代替機(jī)房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)中的鋼筋，以起到防雷作用，考慮到成本投入與具體實(shí)用功能，鋼筋網(wǎng)中各個(gè)鋼筋之間至少要保持1m距離。另外機(jī)房窗戶結(jié)構(gòu)同樣要安全鐵絲網(wǎng)，對(duì)設(shè)備做到全面保護(hù)。

2.1.3 電源線路的防雷措施

電源線在通信導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中占有非常重要的地位，為避免系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中受到雷擊，要對(duì)電源線采取防雷保護(hù)措施。電子避雷器是目前常見防雷設(shè)備，當(dāng)這種設(shè)備遭受雷擊時(shí)，雷擊產(chǎn)生的電流會(huì)通過(guò)接地線纜傳入地面當(dāng)中，在電源線中加入這種設(shè)備可以起到較為顯著的防雷效果。電子避雷器使用過(guò)程中，首先要結(jié)合實(shí)際情況選擇參數(shù)合適的避雷器，民航通常會(huì)選擇規(guī)格最高的設(shè)備，使避雷效果達(dá)到最大化。其次以電流傳輸速度作為接地線纜選擇標(biāo)準(zhǔn)，電纜直徑不能夠低于50mm，并且電纜表面不能夠出現(xiàn)破損保證其完整性。最后接地網(wǎng)設(shè)置時(shí)要與接地線纜多點(diǎn)連接，從而使電流接地效果得到提升。

2.2 民航監(jiān)視設(shè)備的防雷措施

對(duì)于民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)中的監(jiān)視設(shè)備來(lái)說(shuō)，通常由雷達(dá)、線纜和計(jì)算機(jī)設(shè)備構(gòu)成，另外在該系統(tǒng)中也需要設(shè)置通信系統(tǒng)，這種通信系統(tǒng)通常只為有線通信系統(tǒng)，所以這類設(shè)備的防雷措施如下：

2.2.1 雷達(dá)系統(tǒng)的防雷措施

在監(jiān)視設(shè)備體系中，最重要的設(shè)備為雷達(dá)系統(tǒng)，并且雷達(dá)系統(tǒng)在運(yùn)行中會(huì)處于旋轉(zhuǎn)掃描狀態(tài)，為了保證監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，在避雷系統(tǒng)的設(shè)置中，要保證相關(guān)設(shè)施不會(huì)被雷達(dá)進(jìn)行掃描。對(duì)于雷達(dá)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，會(huì)設(shè)置在獨(dú)立的鐵塔上，而避雷措施常用的也是避雷針，在避雷針設(shè)置中，要在鐵塔四周進(jìn)行均勻布置，通常情況下避雷針與雷達(dá)天線的間距要高于1m，另外為了提升避雷質(zhì)量，鐵塔中需要均壓環(huán)，設(shè)置間距通常為5m。當(dāng)雷達(dá)天線鐵塔周邊區(qū)域必須設(shè)置區(qū)域桿狀設(shè)施時(shí)，需要對(duì)天線的掃描角度進(jìn)行合理確定，方式其余區(qū)域的設(shè)備進(jìn)入雷達(dá)的掃描視野，最大限度保證雷達(dá)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

2.2.2 通信線路防雷措施

在監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，一個(gè)重要工作內(nèi)容為向控制塔臺(tái)傳遞飛行器的運(yùn)行信息，此時(shí)需要應(yīng)用通信線路完成信息傳遞過(guò)程，通信線路的防雷措施包括兩個(gè)思路，其一為向線纜系統(tǒng)中設(shè)置電磁屏蔽裝置，比如在線纜周圍設(shè)置導(dǎo)線網(wǎng)，這種方式能夠全面規(guī)避感應(yīng)雷對(duì)通信信號(hào)造成的負(fù)面影響。另一個(gè)思路為全面規(guī)避接地線路對(duì)通信線路造成的影響，通常應(yīng)用的方式為提高接地線路與通信線路之間的間距。需要注意的是，在整個(gè)防雷系統(tǒng)的建設(shè)中，防雷設(shè)施需要能夠被正確接地，并且在日常工作中推行對(duì)防雷設(shè)施的檢修制度，保證防雷系統(tǒng)能夠處于正常穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)下。

2.2.3 電源線路防雷措施

在民航通信導(dǎo)航系統(tǒng)的電源線路防護(hù)過(guò)程中，本文提出的防雷措施為在系統(tǒng)中設(shè)置電子避雷器，并將避雷器正確接地。在監(jiān)視系統(tǒng)的電源西路防雷措施設(shè)置中，也可以應(yīng)用這種方式達(dá)成應(yīng)用的防雷目的。在該部分的防雷措施中，工作重點(diǎn)為消除線路中產(chǎn)生的電涌，還需要在設(shè)置避雷器的基礎(chǔ)上設(shè)置電磁屏蔽裝置，這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)線路的直接雷與感應(yīng)雷的全面防護(hù)。在防雷體系的建設(shè)中，重點(diǎn)工作內(nèi)容為對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行正確接地，所以在接地網(wǎng)與接地線的聯(lián)接中，需要保證這兩個(gè)系統(tǒng)的鉚接強(qiáng)度，同時(shí)做好接地網(wǎng)的耐腐蝕措施，另外避雷器的接地網(wǎng)和電子避雷器的接地網(wǎng)需要能夠被有效分隔，兩者之間需要存在較大距離，防止兩個(gè)接地網(wǎng)之間的電壓存在相互影響情況，最終對(duì)線路的運(yùn)行狀態(tài)造成影響。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，民航通信導(dǎo)航監(jiān)視系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中往往會(huì)受到感應(yīng)雷與直擊雷兩種形式影響，其中感應(yīng)雷造成的損害較大。在設(shè)計(jì)防雷系統(tǒng)過(guò)程中，為避免設(shè)備受到損害，要加強(qiáng)機(jī)房防雷設(shè)計(jì)，并且避雷針要環(huán)繞信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)，兩者之間的距離要符合安全標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)監(jiān)視系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以利用避雷針來(lái)保護(hù)雷達(dá)天線，在保護(hù)過(guò)程中結(jié)合情況設(shè)計(jì)天線檢測(cè)角度。

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