劉競 涂衛 拉珍
(西藏山南地區氣象局,西藏山南 856000)
高原機場氣象設備防雷的幾點思考
劉競 涂衛 拉珍
(西藏山南地區氣象局,西藏山南 856000)
雷電時刻伴隨著我們身邊,影響著我們的工作與生活,與火災、電氣等其它事故一樣,不僅給人們的生命財產帶來損失,往往還會使整個系統甚至整個公司造成停產,帶來的損失更大。為了減少雷電對高原機場的導航、通信、弱電系統及站坪照明設備等的影響,保障機場的正常運行及飛行安全,因此對于機場的防雷技術及氣象設備的防雷性能提出了很高的要求。本文首先介紹了高原機場的雷電特點,以及防雷要求,并針對性的提出了幾點建議。
高原機場氣象 設備防雷 接地
作為自然災害之一的雷電,會給人類帶來嚴重的危害。就當今的技術而言,人們根本無法改變雷電的形成,只能通過一些設備及方法來轉移雷電的能量,將其造成的災害控制在一定的范圍內。其中最有效地就是接地電阻,電阻的阻值越小,對雷電的轉移效果就越好,對機場運行的設備保護力度就越大。
高原地區由于海拔較高,且山地較多,地理結構復雜,其中大部分面積更是溝壑縱橫,含有很多的小尺度系統。使得高原地區雷暴日數較多,根據氣象資料計,高原每年雷暴日數少則30多天,多則50多天,屬于雷暴多發地區。
接地的目的就是為了使電子設備免遭雷擊,其手段就是把電能轉移到其他的地方,從而保護人身及廠房的安全。隨著電子信息技術的發展,在接地時只考慮防雷安全已經遠遠不夠了。以通信系統為例,很多設備之間都需要一個參考信號,而且各設備之間信號的頻率較高,所以在接地設計中信號電磁兼容等問題必須考慮,否則就會嚴重干擾系統的運行。由于信號上存在各種噪音,所以帶屏蔽層的電纜應該接在單板接口地上,如果接到信號地上,噪音電壓便會驅動電流向外干擾,所以一旦設計不好電纜線就會造成很嚴重的噪聲輸出。
接地的種類除防雷接地外,還有保護接地、工作接地、直流接地、防靜電接地、屏蔽接地等。電子設備的接地方式獨立接地,獨立接地電阻值一般不能大于四歐姆,并采用點接地方式。電子設備若與防雷接地共設的話,其接地電阻不應大于一歐姆,若與防雷地分設,則二者之間的距離不應小于二十米。由于數字信號與模擬信號要流回大地,而且數字信號變化速度較快快,而模擬信號卻需要一個不受影響的參考地工作的,如果將二者混在一起,那么產生的噪音就會干擾模擬信號。所以,一般將模擬和數字分開處理,然后再經過其他途徑連在一起,或者單點接在一起。總之,就是要盡量保證數字上的噪聲不會跑到模擬上。當然這也不是必須要求分開他們,如果模擬附近的數字還很干凈,那么就可以合在一起。
避雷針的高度雖然很長,但是在天空與大地之間的影響確實非常的有限。雷云在天空隨機的飄蕩,任意放電,并且不受地面任何東西的影響。避雷針的保護范圍是根據一定的實驗來計算的,并根據以往的經驗來進行確定。也就是說,保護范圍就是相對于某一保護概率而言,而不是絕對不變的。所以關于避雷針越高保護范圍就越大的說法不對的。所以用避雷針保護一個面積比較大的目標時,并不能只知道增加避雷針的高度來提高擴大避雷針的保護范圍。我們可以采用滾雪球的方法來提高避雷針的保護范圍,也就是說多用幾個避雷針來覆蓋更大面積,以達到大范圍保護的目的。
由于某些設備對于零地電壓差的要求較高,為了確保設備能夠正常運行,符合民航高級別的供電需求,我們一般會在供電端的零地電壓差較少,在設備端的零地電壓差較大。這種方法的關鍵就在設備前端ups,然后對ups的零線進行改造,使得ups的零線與市線的零線相互分開,以此來保障設備能夠正常工作。
為了確保高原民航的安全,增強高原民航的防雷工作已經刻不容緩。為了使得防雷的技術能夠跟上時代的要求,我們列出了以下幾點建議以供參考:
防雷技術主要包括圖紙設計、施工監督、裝置檢測、竣工驗收、產品測試等,我們應該明確其職責,做好各司其職,保證每個環節都能達到要求。
防雷是一項專業要求非常高,牽涉面非常廣的技術,由于近年很多的高科技設備產品不斷應用于民航,使得民航的防雷成為了重中之重,防雷技術、專業高管的人才凸顯的尤為重要。很多設備受到雷電影響后的改造與生產廠家提出的要求不一致,這就需要我們的專業團隊根據實際的情況來進行改造維修。為了應對當前的發展趨勢,我們必須提高隊伍素質,一方面,要加強技術人才的培養;另一方面,還需要上級單位舉辦各類短期培訓班和各種防雷方面的比賽,以此來提高現有防雷技術人員的素質。此外還應提高職員自學的能力,提倡互幫互學,在學中干干中學的風氣,不斷總結工作經驗,豐富理論知識,努力培養一批業務精湛的骨干。
檢測的內容一般包括:接地電阻,一般較精密的設備會要求小于四歐,然后根據接地檢測的要求進行檢測,而不能只測量地網內的電阻;檢測防雷器件的好壞與防雷器件的接地問題,一般的防雷接地都不會存在問題,但是防雷器件的好壞有時會不太準確,所以在由于雷電使設備發生故障后,對壞了的防雷器件進行替換。在實際工作中往往會忽略檢測設備信號的接地情況,但是由于信號接地而造成設備故障的情況又時有發生。
由于某些設備在工作中比較重要,有成本較高,所以為了防著設備受到雷電損,帶來巨大的經濟損失,我們應購買保險,以此來降低損失。
近年來,由于雷電災害而發生的人員傷亡,設備損壞的事故時有發生,有的甚至會造成航管雷達雷擊損壞,使得雷達停機數日,使得空管壓力倍增,帶來很大的經濟損失。因為雷電對人們的工作和生活的影響,使得人們的生命財產帶來直接經濟損失,甚至還會造成企業的停產,帶來更多的間接損失。所以我們應該認真學習防雷接地這門科學,進一步加深我們對于雷電的認識,使雷電災害降至最小,保護現有的空管設備免遭雷電襲擊,讓空管設備為我國的航空事業做出更大的貢獻。
[1]陳家賓,主編.接地技術與接地裝置[M].中國電力出版社.
[2]高原氣象學[M].氣象出版社.
[3]戴加洗.青藏高原氣候[M].氣象出版社,1990.
[4]中華人民共和國國家標準.雷電防護[R].GB/T 21714.2-2008/IEC62305-1:2006.