地表气象观测场主要是对局部天气进行观测,一般在地面上,气象观测场都建在空旷的地方,这种特殊的地理位置,由于环境的影响,更容易受到雷电的袭击,所以必须采取有效的防雷保护,这也是气象观测场地面气象观测场管理的内容之一。一般说来,做好地面气象防雷保护主要是对各类设施和仪器设备进行保护,其内容包括外部防雷和内部防雷。本文超越电气小编给大家分析一波地表气象观测场防雷措施,快来看看吧。(1)高性能防雷装置的使用实践中,直接雷击很常见,通常使用电开关和避雷针来保护工作。但在实际应用中,应参照室外环境条件和观测区域的情况,不断优化防雷方案。防雷装置选择时,应精确计算防护距离,如:若受保护装置高度大于2倍避雷针高度,则保护范围为高差乘以影响因子系数的一半。若避雷针与设备之间的总高度差异大于40 m或小于35 m,则影响系数为5.3和1.2。所以,在观测站,如果设备尺寸小,就可以直接使用避雷针,如果尺寸大,就需要按照观测站系统架构,有效地设置避雷针,同时加强施工规划,不断提高防雷性能和效果。选择避雷器时,要注意受保护设备的运行状态、性能、隔离方式等,从而选择有效的避雷器种类。当分配系统中的平均电压低于1 kV时,必须采用 FD阀限制器。监控中心通常使用 FN型阀门限制器,但需要保证与系统使用相同的额定电压。要将设备的绝缘强度设定在一定范围内,同时要在400 V以下的低压侧安装氧化锌避雷器,以改善其纵向效果。(2)改善线路布置和接地措施为了使阀型避雷器在工作中能起到减载作用,同时利用其防雷效果,必须对观测站实施有效的线路保护。应采用纠偏方案,对避雷器电压造成的冲击加以限制,然后利用雷电产生的电流冲击变化,对观测站线路进行保护,一般说来,常将观测站的线路和防雷线路设在0.3公里至1公里的距离内,以防止少量电流影响观测站。(3)保护直接击雷当雷电袭击时,地面气象观测场工作范围内的设施和内部线路易被电流击穿,雷电电流可通过电缆直接到达中央观测设备,而在这些装置之间产生很强的电位差,这将导致设备大面积损坏。气象站需要在直击雷上设置保护网,同时将观测现场的某些柱子、金属护栏和金属设备等实现电位连接,然后将连接带埋入地下。此外,要在风杆上单独安装接闪光灯,采用这种保护措施可以保证在直击雷天气下,通过金属接线网和闪光灯将雷电流引入地下。应注意的是,设置接闪杆时需按照二类防雷建筑物的有关标准进行,同时要保证其防雷区域能覆盖整个观测场。为确保防护效果,应将观察仪器与接闪杆之间的安全距离保持在观察场内。
(4)防止雷电波侵入的对策防雷电波入侵需要根据实际情况,有针对性地采取防护对策,一是在地面气象观测场中,数据信号、电力线路等都需要利用地沟上的金属管,到达中央数据处理处,在铠装电缆应用中,需要观测场在完成数据处理后再接地处理。为了改善整个线路的防雷效果,在单边的数据传输线上设置串口隔离器,如果条件允许,在另一侧设置一级电涌保护器。(5)保护感应雷的反应电位保护与电位保护直击雷的原理非常接近,主要是对观测场中设备的金属部分和防雷接地设备进行电位连接,使感应雷电流全部通过接地装置进入地下。对于闪光灯上方的仪器设备,需要用闪光灯与仪器设备金属位置等电位连接。(6)隔离接地装置对地隔离是为了保证地面观测场中的仪器设备能够与附近的接地装置进行等电位的连接。安装后需要顺观测场地沟进行,并保持接地冲击电阻小于4欧。若现场条件难以满足冲击接地电阻的要求,则可采用水平接地设备延长方式,或采用打井方法不断降低接地电阻率。(7)内部防止雷击反应对于地面气象观测场来说,内部的防雷设施比较简单。在这种情况下,不仅要加强对信号系统的雷电防护,还要加强科学布线,保证科学的线缆屏蔽敷设,从而加强内部防雷工作。此外,要正确处理供电线路与信号线之间的电磁兼容性问题。