地表氣象觀測場主要是對局部天氣進行觀測,一般在地面上,氣象觀測場都建在空曠的地方,這種特殊的地理位置,由于環境的影響,更容易受到雷電的襲擊,所以必須采取有效的防雷保護,這也是氣象觀測場地面氣象觀測場管理的內容之一。一般說來,做好地面氣象防雷保護主要是對各類設施和儀器設備進行保護,其內容包括外部防雷和內部防雷。本文超越電氣小編給大家分析一波地表氣象觀測場防雷措施,快來看看吧。(1)高性能防雷裝置的使用實踐中,直接雷擊很常見,通常使用電開關和避雷針來保護工作。但在實際應用中,應參照室外環境條件和觀測區域的情況,不斷優化防雷方案。防雷裝置選擇時,應精確計算防護距離,如:若受保護裝置高度大于2倍避雷針高度,則保護范圍為高差乘以影響因子系數的一半。若避雷針與設備之間的總高度差異大于40 m或小于35 m,則影響系數為5.3和1.2。所以,在觀測站,如果設備尺寸小,就可以直接使用避雷針,如果尺寸大,就需要按照觀測站系統架構,有效地設置避雷針,同時加強施工規劃,不斷提高防雷性能和效果。選擇避雷器時,要注意受保護設備的運行狀態、性能、隔離方式等,從而選擇有效的避雷器種類。當分配系統中的平均電壓低于1 kV時,必須采用 FD閥限制器。監控中心通常使用 FN型閥門限制器,但需要保證與系統使用相同的額定電壓。要將設備的絕緣強度設定在一定范圍內,同時要在400 V以下的低壓側安裝氧化鋅避雷器,以改善其縱向效果。(2)改善線路布置和接地措施為了使閥型避雷器在工作中能起到減載作用,同時利用其防雷效果,必須對觀測站實施有效的線路保護。應采用糾偏方案,對避雷器電壓造成的沖擊加以限制,然后利用雷電產生的電流沖擊變化,對觀測站線路進行保護,一般說來,常將觀測站的線路和防雷線路設在0.3公里至1公里的距離內,以防止少量電流影響觀測站。(3)保護直接擊雷當雷電襲擊時,地面氣象觀測場工作范圍內的設施和內部線路易被電流擊穿,雷電電流可通過電纜直接到達中央觀測設備,而在這些裝置之間產生很強的電位差,這將導致設備大面積損壞。氣象站需要在直擊雷上設置保護網,同時將觀測現場的某些柱子、金屬護欄和金屬設備等實現電位連接,然后將連接帶埋入地下。此外,要在風桿上單獨安裝接閃光燈,采用這種保護措施可以保證在直擊雷天氣下,通過金屬接線網和閃光燈將雷電流引入地下。應注意的是,設置接閃桿時需按照二類防雷建筑物的有關標準進行,同時要保證其防雷區域能覆蓋整個觀測場。為確保防護效果,應將觀察儀器與接閃桿之間的安全距離保持在觀察場內。
(4)防止雷電波侵入的對策防雷電波入侵需要根據實際情況,有針對性地采取防護對策,一是在地面氣象觀測場中,數據信號、電力線路等都需要利用地溝上的金屬管,到達中央數據處理處,在鎧裝電纜應用中,需要觀測場在完成數據處理后再接地處理。為了改善整個線路的防雷效果,在單邊的數據傳輸線上設置串口隔離器,如果條件允許,在另一側設置一級電涌保護器。(5)保護感應雷的反應電位保護與電位保護直擊雷的原理非常接近,主要是對觀測場中設備的金屬部分和防雷接地設備進行電位連接,使感應雷電流全部通過接地裝置進入地下。對于閃光燈上方的儀器設備,需要用閃光燈與儀器設備金屬位置等電位連接。(6)隔離接地裝置對地隔離是為了保證地面觀測場中的儀器設備能夠與附近的接地裝置進行等電位的連接。安裝后需要順觀測場地溝進行,并保持接地沖擊電阻小于4歐。若現場條件難以滿足沖擊接地電阻的要求,則可采用水平接地設備延長方式,或采用打井方法不斷降低接地電阻率。(7)內部防止雷擊反應對于地面氣象觀測場來說,內部的防雷設施比較簡單。在這種情況下,不僅要加強對信號系統的雷電防護,還要加強科學布線,保證科學的線纜屏蔽敷設,從而加強內部防雷工作。此外,要正確處理供電線路與信號線之間的電磁兼容性問題。