王磊

雷雨天氣很容易對自動氣象站會造成極大的影響，所以做好雷電防御工作顯得尤為重要，目前自動氣象站的雷電防御工作主要應(yīng)對的是電磁脈沖和直擊雷，很多自動氣象防御站對直擊雷的防御主要是采取了壁壘措施，這對于推動自動站和建筑物的安全保護(hù)工作有著重要的作用，一些溫濕度傳感器設(shè)備通過直擊雷措施不能有效的阻止其影響，一旦出現(xiàn)惡劣天氣，計算機(jī)設(shè)備會嚴(yán)重?fù)p壞，工作無法順利開展，所以本文分析了自動氣象站的雷電防御工作，希望能夠?yàn)楹罄m(xù)雷電防御工作奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。

自動氣象站系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可以有效的保障自動站的數(shù)據(jù)采集、計算機(jī)處理等設(shè)施設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在雨季多發(fā)季節(jié)，如果沒有做好雷電防御工作，自動站就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以做好雷電防御工作，減少自動氣象站的雷擊、電磁脈沖等危害具有重要作用。而且能夠從根本上保障工作人員的生命安全，確保人和自動站系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

1、自動氣象站的相關(guān)概述

自動氣象站組成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，具體包括了電源、打印機(jī)、傳感器和電纜等設(shè)備，主要是用兩個采集器共同組成，包括了地溫和溫濕度采集設(shè)備。主要的設(shè)備是通過電源系統(tǒng)和采集器等。自動氣象站受到的雷擊主要可以從以下幾個方面去分析：因?yàn)槔纂姷挠绊?，室外電纜很容易被雷電直接擊中，在接通電源后，會隨著線路傳入室內(nèi)，會給設(shè)備帶來嚴(yán)重的破壞;氣象站周圍的建筑物遭到了嚴(yán)重的破壞，電壓的作用產(chǎn)生了靜電或者是電磁感應(yīng)，長期在外暴露的電腦藍(lán)線引進(jìn)到室內(nèi)等都有可能會對室內(nèi)的氣象設(shè)備產(chǎn)生一定的影響。

2、自動氣象站存在的雷擊隱患

①室內(nèi)設(shè)備存在的雷擊隱患

計算機(jī)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集器以及氣壓感應(yīng)器都是重要的室內(nèi)設(shè)備，相比較室外設(shè)備而言，室內(nèi)設(shè)備的安裝更加容易受到雷擊破壞。雷電對室內(nèi)設(shè)備的破壞更多的是通過電磁脈沖對采集器線路的作用產(chǎn)生的，可能也會對電源線路產(chǎn)生電擊破壞，進(jìn)而會對計算機(jī)系統(tǒng)或是采集器造成嚴(yán)重的破壞，整個自動站無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。雷擊還可以通過不規(guī)范的接地設(shè)置造成電子設(shè)備出現(xiàn)點(diǎn)位差異，會對室內(nèi)設(shè)備造成破壞，進(jìn)而影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

②室外設(shè)備存在的雷擊隱患

自動氣象站的室外設(shè)備主要包括了溫濕度、地溫和風(fēng)向風(fēng)速，傳感器較為敏感，又處于室外，因此雷電雷擊的概率大大增加。主要隱藏的雷擊隱患有：室外環(huán)境較為空曠，沒有建筑物和樹木的遮擋，再加上傳感器的探頭是金屬材質(zhì)，被雷擊的可能性大大增加;另外，風(fēng)向風(fēng)速傳感器在各氣象要素傳感器中受到雷擊的影響比較大，如果遭受雷擊，雷電產(chǎn)生的電磁波會通過電纜線輸送到室內(nèi)，造成室內(nèi)設(shè)備也受到雷擊的影響;設(shè)備會遭受一定的破壞。

③保護(hù)范圍不合理

自動氣象站在安置避雷針時，需要盡可能的讓避雷針的防雷效果覆蓋整個觀測場地，要確保所有的儀器設(shè)備都能夠在避雷針的保護(hù)之下。但是實(shí)際的情況卻是，很多的觀測場的儀器設(shè)備并沒有設(shè)置在防護(hù)范圍內(nèi)，經(jīng)常有設(shè)備遭受雷擊，雷擊的破壞率大大增加，自動氣象站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)也受到了極大的影響。一旦避雷針的設(shè)置不合理，就要加大整改力度，要將自動站設(shè)備維持在防護(hù)范圍內(nèi)，要做好避雷針范圍的測量，確定人在進(jìn)入到場地后，是否是處在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)，要從根本上保障人們的安全。

3、自動氣象站雷電防御工作的措施

①單獨(dú)安裝避雷針

避雷針在自動氣象站防雷保護(hù)工作中可以起到防雷防閃的作用，為了能夠?qū)鬏斁€和風(fēng)傳感器進(jìn)行保護(hù)，需要單獨(dú)的設(shè)置和安裝避雷針。通常情況下，是要在整改之后的防雷器上方安裝避雷針，安裝的距離盡可能控制在16米。在自動站觀測場中為了能夠起到良好的避雷效果，又不會對金屬管的存在產(chǎn)生影響，要讓他們在等電位并存，在設(shè)置和連接避雷針時，需要選擇滾球法對避雷針的防護(hù)范圍進(jìn)行合理測算，只有這樣才能夠?qū)⒂^測場的自動站系統(tǒng)和設(shè)施在防雷電的保護(hù)下正常工作，減少不在避雷針保護(hù)范圍內(nèi)出現(xiàn)雷擊造成破壞。

②信號線和引下線合理設(shè)置

在確定傳感器的信號線時要特別注意，信號線纜需要有著金屬管的接地裝置，在自動站系統(tǒng)中，傳感器是重要的組成部分，因此選擇信號線比較重要，信號線的外皮需要能夠屏蔽金屬，確保金屬屏蔽層的PVC套管的完好性。選擇引下線時，需要借助避雷針，在信號線和電源線中，要將電源線、信號線和引下線分管引入，不能同時并管，采取這種方式能夠有效的避免引下線在雷電流對信號線進(jìn)行反擊，另外，引下線在引入過程中，要做好接閃器的安裝工作。

③開展接地保護(hù)

如果能夠做好接地保護(hù)工作，就可以將直擊雷和感應(yīng)雷的雷電直接流過接地裝置，傳到大地上。接地工作在施行過程中，主要是借助自動氣象站的各電子設(shè)備中的弱電子作為依據(jù)，防雷電阻需要確保在4歐姆以下。如果是建立在管線分布的基礎(chǔ)之上，在開展接地工作時，主要是將地網(wǎng)在觀測場地繞一圈，然后經(jīng)管道接地將端子預(yù)留好，做好電阻的降低處置工作，需要確保在4歐姆以下，如果電阻沒有成功降到4歐姆以下，可以利用降阻對策做好降阻工作，所有都完成之后，自動站內(nèi)部的防雷設(shè)施都要完成接地操作，進(jìn)而能夠起到良好的防雷效果。

綜上所述，如果在雷雨多發(fā)季節(jié)，沒有做好雷電防御工作，那么就會造成自動氣象站的有關(guān)設(shè)備，包括計算機(jī)和傳感器在內(nèi)的設(shè)備遭到嚴(yán)重的破壞，氣象站很難正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此做好氣象站的防雷工作顯得極為有必要，能夠確保機(jī)器設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保障工作人員的生命和財產(chǎn)安全。

（作者單位：025250內(nèi)蒙古自治區(qū)林西縣氣象局）