自动气象站防雷工作中的常见问题及处理应对

自动气象站防雷工作中的常见问题及处理应对

珠海市公共气象服务中心广东珠海519000

摘要:随着21世纪信息时代的来临及科技的不断发展,自动气象站在当今社会得到了广泛的应用,与此同时,自动气象站的应用也带来了一系列的问题。因为气象站大多为室外自动气象站,以至对其维护度达不到高要求高标准。在天气恶劣,特别是雷雨多发时期,增加了气象自动站遭雷击的几率,大大增加了维护难度,造成巨大损失。本文就珠海市气象自动站防雷工作中的常见问题进行简要分析,并详细列举针对防雷工作的处理对策。

关键词:自动气象站防雷工作常见问题处理应对

1自动气象站遭雷击的原因

①原有的人工观测场具有较高较全面的机械设备,电子产品集成度较低,且抗压性较强。所以在出现恶劣的雷击现象,等天气条件时,有较强的抗压性,从而能够有效防止雷击现象的发生,能够顺利进行气象观测,维持自动气象站的正常运行。

②根据天气条件气象观测的需要将自动气象站与气象观测场分别建于不同的地方,分离开来。这样单独的自动气象站进行单独作业,没有气象观测场较强,抗压机械的保护,另外,因为选址原因,自动气象站大多建立在室外或屋顶上,没有具体的防伪措施,只有单独的避雷针进行保护,自动气象站遭雷击的现象,可能会发生。从另一个原因来讲,自动气象站由气象传感器、微电脑气象数据采集仪、电源系统、防辐射通风罩、全天候防护箱和气象观测支架、通讯模块等部分构成。因为自动气象站的设备组成主要是电子产品。因为电子产品集成度较高,能量小,抗压能力弱的特点,相对以前的气象,站而言,在恶劣的雷电,天气下相对来说遭受雷击的比率大幅度增加。建设自动气象站需要考虑天气选址器材等等多方面的因素,一旦某一因素发生问题或考虑不周全,在雷雨或暴雷恶劣条件下,自动气象,站收到雷击的比率大幅度提升,硬件极易受到损害,从而严重影响自动气象站的工作运行,从而导致气象难以测量,无法确保气象数据的完整性精确性,虽然对自动气象站的工作性能造成恶劣影响。

2自动气象站防雷工作中的常见问题

2.1观测场的避雷针保护范围不合格

在气象观测工作中,观测场以及气象站的选址尤为重要。在其建设之前,需要进行精密的数据测量条件分析地理位置分析,以此达到最佳的观测效果。在观测场安装防雷保护装置前,需要专业技术人员经过仔细的研究分析运用相关原理进行预测计算,从而确保气象站和观测站在避雷针的保护范围之内。然而在实际情况下,由于测量误差数据误差或专业人员的错误计算分析,导致避雷针的有效保护范围有所偏差,使气象观测站并不在避雷针的保护范围之内。当雷击等恶劣天气出现时,雷电会直接击中自动气象站的仪器设备,击中瞬间即可产生高电压形成火花放电,并转化为机械能和热能,使自动气象站的仪器设备遭到破坏,使避雷针不能有效地对气象站进行保护,对自动气象站的防雷工作造成一定程度的影响。

2.2传感器的铁塔与避雷针混合安装

在普遍情况下,安装在风塔上的方向传感器应该位于观测场的最高位置。从实际情况来讲,风塔不仅仅是作为承载方向传感器的硬件系统,除此之外,它可以作为一种媒介充当避雷器接闪器的作用,能够发挥有效的防雷系统作用,有效保护气象站的正常工作运行,从而充当单独的避雷针使用。根据《建筑物防雷设计规定》中的相关条例计算得知:对于独立避雷针的支柱,以及接地装置距离,被保护的建筑物以及与其有联系的管道或者电缆等金属物的长度应大于三米。

2.3有金属制作的护栏没有接地

部分线路也没有安装钢管或者金属槽我们都知道,屏蔽可以减小甚至防止雷电的干扰与祸害。如果接地技术或等电位处理不当,使电荷无法导人大地,电位得以抬升,形成的高电压反击到设备上造成损坏。

2.4没有安装避雷带和避雷网格

气象站的外部防雷措施,对自动气象站的防雷工作来说有着至关重要的作用。科学合理的安装避雷带和避雷网格,是自动气象站正常工作运行的有力保障。从一定意义上讲避雷带和避雷网格对自动气象站起到挡箭牌保护盾的作用。为了正确引导雷电流进入大地,必须正确安装接闪器,这样才能使避雷针的作用得到充分发挥,是自动气象站再累积的恶劣条件下得以正常工作运行,达到最佳观测效果。如果没有有效正确安装避雷带和避雷网格,接闪器也不能正确安装,从而为电流不能有效及时引入大地,雷击放电时,其周围瞬间产生强大的变化电磁场,处在该电磁场中的设备和传输线路会感应出较大的电动势,进而造成电子设备的损坏,避雷作用将不再发挥效果,一系列的恶性循环,将造成严峻后果,自动气象站在暴雷天气下将无法正常运行。

2.5没有正确安装总电源及各种通信线路避雷器

避雷器发挥这放大电流的作用。众所周知,当气象站的设备或电流直接遭受雷击时,气象站遭受雷灾的伤害程度大大提升。当遭到雷电袭击时,雷电会击中与自动气象站相连接的电路电源等设备,造成气象站设备的损坏,是气象站不能正常运行。而避雷器在此时发挥着极其重要的作用。避雷器可以通过在断路器没有动作之前把过去的电流放掉,以此达到保护电路和其他后端的用电设备的目的。

3自动气象站处理应对方法

3.1单独设立避雷针

为了有效达到避雷效果,同时为了有效避免接闪雷击对传输线和接闪器造成的危害,单独设立避雷针这一做法成了防雷工作中的重中之重。单独设立避雷针,在一定程度上来讲,避免了接闪雷击时对风传感器和传输线的直接作用。为了安全考虑,安装避雷针的安全距离一定要得到精密的计量和测算,16米的高度最为合适,可以使房内工作得到有效进行。

3.2将避雷针与金属管做等电位连接

这种做法能够防止避雷针的U型螺杆与金属管电气之间的不贯通性。在实施过程中,先要将它们两者间的绝缘材料先去掉,使其成为等电位连接的状态,这样就可以有效地防止雷电流对风向传感器造成的一定影响。

3.3接地电网的合理性

接地电网对避雷工作有着一定的影响。只有接地电网能够得到有效正确的安装才能使避雷工作得到有效的进行,从而保障自动气象,站的工作得以顺利进行有效达到避雷的效果。

3.4安装电源避雷器

电源避雷器作为有效的避雷手段,在其安装的过程中,需要精密精确的进行。另一方面,在安装总电源避雷器的同时可以在自动气象站多种设备的专线上加装电源避雷器,达到多重避雷多重保障的效果,从而确保观测场的相关设备都都能得到有效的防范保障。

4结语

随着自动气象站的广泛应用,在它给人们带来极大便利的同时,应该不断开拓创新积极进取努力解决自动气象站雷击问题的发生。因为问题的复杂性,需要大家实事求是,一切从实际出发,认真负责,以工作为己任,只有高度的责任感,为做好防雷工作贡献自己的力量。另一方面需要结合珠海市气象自动站的选址以及种种综合原因就具体问题具体分析,找出真正原因,并根据原因调查分析,归纳总结,从而得出有效的解决方法,有效提高自动气象站防雷效果,不断完善自动气象站的数据观测分析工作,得出精确的气象观测结果,进一步提高天气观测的准确性完整性,促进整个自动气象站行业的工作发展。

参考文献:

[1]刘勤勤.自动气象站防雷工作中的常见问题及应对[J].北京农业,2015(06):121-122

[2]阳青山,雍志刚等.自动气象站防雷工作中的常见问题及防护对策[J].北京农业,2015(12):189-190.

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