试论自动气象站雷电防御存在的问题及措施

张海鹰

摘 要：要想全面发挥自动气象站的作用，确保气象测报工作可以顺利进行，就必须做好雷电防御工作。基于此，本文首先从接闪杆设计、避雷设备安装、通讯系统以及风向信号线设置等方面分析了雷电防御问题，并在此基础上提出了几点雷电防御措施，具有一定的借鉴意义。

关键词：自动气象站；雷电防御；避雷设备

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.209

0 引言

在雷雨多发期，对自动气象站进行雷电防御是十分必要的。现阶段，雷电主要是通过雷击电磁脉冲、直击雷等对自动气象站进行破坏，虽然多数气象站已经安装了接闪杆，在一定程度上保护了建筑物和人身安全，但是从当前的情况来看，现有的防雷措施仍然无法对雷击电磁脉冲问题进行有效解决，所以对于气象站而言，有必要对雷电防御问题和雷电防御措施进行明确。

1 雷电防御问题

自动气象站可以对气象进行自动观测，并对观测数据进行自动存储，它主要是由采集器、系统电源、传感器以及通讯接口等构成的。从现阶段自动气象站的雷电防御情况来看，还存在着以下几点问题：

1.1 接闪杆设计问题

在对防雷设备进行安装时，应该安排专业人员精准计算接闪杆保护范围，目的在于对观测设备进行保护。但是，从现阶段的防雷设备安装情况来看，并没有对接闪杆进行合理设计，在一定程度上限制了接闪杆对观测设备的保护作用，增加了设备遭受雷击的几率。

1.2 避雷设备安装问题

对接闪网、接闪带等进行安装，在一定程度上可以对雷电袭击进行阻止，但是如果没有利用科学的方式对这些接闪网、接闪带等进行安装，就会降低它们的避雷效果。现阶段，仍然有部分人员并没有根据相关规定及要求对接闪网、接闪带等进行合理安装，进而降低了避雷设备的应用价值。

1.3 通讯系统缺少避雷装置

对于浪涌保护器而言，在一定程度上会将雷电流放大，同时也可以对雷电流进行泄调，进而对电路设备进行保护。在自动气象站当中，如果电路设备遭遇了雷击，就可能会发生一些雷击事故，所以应该为通讯设备安装一些避雷设施。然而现阶段，仍然有一些通讯系统缺少避雷设施，进而为自动气象站带来了一些不良影响。

1.4 风向信号线设置问题

现阶段，多数自动气象站为了增强外表的美观，在对信号线进行设置时，都将其和接闪杆引下线并行引下，实际上，这种设置方式与科学的规定是相违背的。因为对于风向信号线来说，其所使用的电缆通常都带有一些屏蔽性，在发生雷击时，会屏蔽所有电磁脉冲，然而对于采集器而言，并不会对信号线上的高压进行全部承受，进而导致运行失常，对采集器造成破坏[1]。

2 雷电防御措施

自动气象站有很多功能，比如气象数据的获取、气象数据的存儲、气象数据的加工以及气象数据的处理等，是一种先进的气象信息处理系统。随着电子仪器的不断增加，导致雷击事故的数量也在不断增加，为自动气象站带来了一定的经济损失。对于我国来说，雷电频发期是每年的4到9月份，7月份属于高峰期，据调查显示，7月份的雷电天数是全年雷电天数的32%。在这些雷电天气中，如果自动气象站被强电流以及强磁场击中了，那么气象仪器就会受到不同程度的损坏，出现气象数据丢失问题，严重时也可能导致气象仪器完全损坏，影响了观测工作的顺利进行。所以，对于自动气象站而言，应该做好雷电防御工作，具体来说，可以从下面几个方面入手：

2.1 合理安装接闪杆

在对接闪杆进行安装时，可以对其进行单独安装，进而降低雷击给传感器带来的不利影响。首先需要对防雷器进行整改，再将接闪杆安在它的上面，最佳安装高度是16米左右。可以通过滚球法来计算接闪杆的保护范围，进而全面发挥接闪杆对观测设备的保护作用。

2.2 对信号线进行合理设置

传感器在信号线缆方面的要求比较高，所以在线缆选择过程中，应该优先选择接地金属管装置。对于金属管而言，内外皮应该具有金属屏蔽层。同时，需要对接闪器进行合理安装，在安装接闪杆引下线、信号线、电源线时，可以利用分管穿行方式，不应采取并管引入方式。分管穿行方式的科学性及合理性比较高，可以有效降低引下线的雷电流为信号线、电源线带来的危害。

2.3 做好接地防护工作

要想增强自动气象站对雷击的承受能力，就必须做好接地防护工作，有效的接地防护可以降低直击雷、感应雷等对自动气象站的不良影响，这是由于接地之后，可以将雷电流引入到大地中。通常情况下，主要是根据弱电子设备的相关特点对防雷标准进行设置，用地网对观测地进行环绕，再沿着管道对接地体进行安装，在进行接地体安装时，应该预留一些接地端子。另外，如果不能将电阻降低到4欧姆以下，就需要采取相关措施进行降阻，之后再对防雷装置做接地连接处理，如此一来，就可以在一定程度上降低雷电给自动气象站带来的危害。

2.4 对观测任务进行有效处理

自动气象站多数情况下都是在恶劣的天气中遭受雷击，例如大风、冰雹以及强降水等一些复杂、恶劣的天气。所以在出现这些恶劣天气时，自动气象站的工作人员应该进行分工合作，在出现大风或者是冰雹天气时，应该安排专业人员来测量冰雹的最大直径，同时也要安排专业人员来测量实际的降水量。在复杂的天气当中，如果仅凭一个人的力量来搜集相关资料，那么就极可能出现一些失误与错误，只有在团结合作的基础上，才可以对观测任务进行有效处理，提升观测工作的效率及质量[2]。

3 结论

总而言之，在自动气象站中，防雷系统的系统性及综合性比较强，在技术方面的要求也比较高。对于自动气象站的工作人员而言，要想对雷击进行有效防御，就必须对雷电防御问题进行明确，在此基础上灵活应用雷电防御措施，合理安装接闪杆，对信号线进行合理设置，做好接地防护工作，对观测任务进行有效处理，进而降低雷击对自动气象站的危害，确保气象观测工作可以顺利进行。

参考文献：

[1]魏明，张斌.自动气象站雷电防御存在的问题及措施探讨[J].门窗，2017（02）：209.

[2]杨庆雄，黄小瑜.自动气象站雷电防御存在的问题及措施探讨[J].建材与装饰，2016（07）：194-195.