民航通信导航系统中的防雷接地处理分析

赵航程

摘 要： 民航通信导航系统只有处于正常的工作状态，才能为飞机提供准确的定位信息，使飞机能按照正确的路线飞行，不会出现意外事故。该系统能保持安全可靠，全依赖系统中的电子设备功能发挥一直稳定。但这类电子设备有个缺点，就是不能应对雷击，因为雷击带来的高电压已经超过设备电压承受极限。所以为了保证闽航通信导航系统能体现实用价值，还需要解决电子设备雷击破坏问题，即做好防雷接地处理工作。

关键词： 民航；通信导航系统；防雷接地；处理措施

通信导航系统中的电子设备受到的雷击威胁不止一种，所以防护措施也不是单一的，此外，相关人员还要做好接地保护，使电子设备即使受到雷击，本身也不会受到损害，依旧能传递完整信号给导航系统。本文主要针对民航通信导航系统中的防雷接地处理进行分析。

一.雷击种类

1、直击雷

发生机率比较小，破坏效果比较大。在雷云对地进行闪击的过程中，直击雷直接作用于民航通信导航系统，释放的高电压直接使系统中的电子设备报废[1]。

2、感应雷

感应雷主要因为这种雷在作用于大地的过程中会产生静电感应以及电磁感应而得名。感应雷对电子设备来说简直无孔不入，会直接作用于电子设备或相关元件，主要入侵渠道是各种线路。所以当民航在雷雨天气飞行时，很容易因为导航系统遭受感应雷击，而出现意外。

3、球形雷

外形是球形，规模可大可小，颜色多样，破坏力比直击雷还要严重，不仅会使电子设备报废，严重时还会直接导致设备爆炸，这种雷出现对外界环境要求比较高，所以一般民航飞机飞行不会与之相遇。

二.民航通信导航系统的防雷保护措施

1、疏导

疏导指的是将本应作用于电子设备上的雷电通过特殊工具疏导到大地，以减轻电子设备的高电压负担，使电子设备承受电压和电流的极限值在雷击过程中得不到满足。安装避雷针是建筑物以及电子设备等进行防雷减压采取的有效手段之一，通过避雷针，就实现了雷电在电子设备和大地之间的疏导[2]。避雷针要发挥疏导雷电作用，还需要对其安装位置进行设计。对于电子设备来说，一般将其安装在高于天线尖端的位置。还可以在避雷针周围设置易导电的金属装置，像扁铁等都可以分散作用于电子设备的大部分雷电，并将其导入大地。为了使雷电对电子设备产生的威胁降到最低，还需要对避雷针的防雷消雷性能进行强化，而能降低系统周围电场的放射性避雷装置的问世则实现了这一目标。这种放射性避雷装置的特点就是能放射粒子，工作原理是这些粒子作用于空气中，会产生同等数量，属性相反的电子，在粒子与电子相互抵消的过程中，雷电作用产生的高电压、高电流电场作用效果会减弱，电子设备受到的影响也会降低。

2、隔离

雷电袭击大地时，通过隔离设施将雷电信号与所有的电子设备分隔开，雷电就作用不到电子设备上。隔离保护措施主要针对对象有两个，分别是通信电缆、室内线路系统。前者的防雷保护主要依靠安装相关的电气保护设备来实现，主要安装在最接近室内门口的地方，如此电缆即使遭受雷击，电子设备所受到的感应电势在经过隔离保护设备后，也会得到分散，于电子设备来说，负面影响不会对电子设备功能造成损害。电气保护设备可以将雷击作用产生的高电压导入大地中，使作用在电子设备上的电压能降到最低。用于民航通信导航系统的电气保护设备为半导体固态浪涌保护器，该保护器对不同的雷击电压值做出不同的反映。如果雷击电压值没有达到电子设备的承受极限，该保护器作用于电子设备上，会使其电压保持原来的数值。如果超过承受极限，就会发挥过电压保护功能，使大地分担大部分电压。这种保護方式主要针对的是电压，所以可以称为过电压保护。此外，还有一种过电流保护器，当雷击电流通过与电子设备线路串联的保护器时，保护器启动，串联断路，也实现了防雷保护[3]。

室内线路的防雷保护主要是对其采取屏蔽措施，真正做到隔离保护。民航通信导航系统在遭遇雷击时，信号传递和接收会受到电磁波的干扰，使系统无法及时收到信号，所以系统会出现失灵现象。这时就可以在电子设备上方应用能吸收电磁波的金属屏蔽装置，并将该装置接地，使雷电产生的电磁波在没有通过电子设备之前，就被屏蔽装置截取，引入大地。

3、等位

等位防雷措施指的是将被保护对象连接为一个整体，并使其处于同一个电位上，然后做好接地处理操作。被保护对象指的是通信电缆以及相关硬件，将其与金属装置连接在一起，但要将连接距离控制在一定范围内。等位防雷操作使系统免于遭受雷击产生的电磁感应干扰，使信号传递更加顺利。

三.民航通信导航系统的接地保护处理措施

1、接地系统

接地系统主要借助一些接地装置，将雷电产生的高电压以及电磁感应直接导入大地，分散掉，进而使电子设备免于直接遭受雷击的伤害，这在最大程度上满足了民航通信导航系统在雷电作用下运行安全可靠的要求[4]。隔离以及等位防雷措施就应用了接地系统。相关人员要将接地保护装置以及接地线连接等工作做好，如此接地系统才会有效。

2、接地类型

主要有五种类型，其一是保护接地。当电子设备绝缘失效，发生漏电时，保护接地就会发挥作用，主要通过电子设备的金属外壳与接地线的连接，使人遭受的电压能降到安全范围内。其二是工作接地，主要接地对象是电力系统，此接地保护在电力系统保持正常工作状态时，才有用武之地。其三是防雷接地，像民航通信导航系统应用的防雷保护设施中的避雷针等能将雷电产生的高电压直接导入地下，由大地与电子设备共同承担过电压，并且大地分担比较多。其四是屏蔽接地，借助金属屏蔽装置，将对民航通信导航系统接收信号产生干扰的电磁波清除掉，使系统正常运行。其五是信号接地。对系统防雷措施处理后的电压预防电损耗情况进行检测时，需要对其相关装置进行接地处理，如此来保证系统电压和电位稳定。

结语

民航飞机飞行要保证安全可靠，需要相关人员将安全隐患一一排除，尤其是通信导航系统雷击隐患，这会使飞机无法接受地面指挥中心下达的飞行命令，也无法找到正确的飞行路线。所以相关人员一定要将防雷保护措施以及接地处理措施落实到系统安全维护工作中。■

参考文献

[1]关进金.民航通信系统中的防雷与接地技术探讨[J].科技创新与应用，2017，（16）：116.

[2]吴昊.民航通信导航系统中的防雷接地探析[J].中国新通信，2016，18（24）：2.

[3]李哲.关于民航通信导航系统中的防雷接地[J].通讯世界，2015，（14）：65.

[4]张志勇.浅析民航通信导航系统中的防雷与接地[J].中国新通信，2014，16（18）：4.