淺析ADTD閃電定位探測儀常見故障

謝金濤

【摘 要】 為加強對雷暴天氣的監測和預警，克拉瑪依建設安裝了6套ADTD閃電定位探測儀，該文對其中出現的問題進行總結，提出日常維護維修的要點及注意事項。

【關鍵詞】 閃電定位探測系統 ?通訊模塊 ?維護維修

1 引言

為適應氣象現代化的發展的需要，克拉瑪依閃電監測定位系統已于2011年建成并且投入業務運行，全區共有6個ADTD雷電探測子站，在三年多的運行和保障工作過程中，該系統一直保持著較高的運行率。為了提高故障排除的效率，本文歸納ADTD閃電定位探測儀常見故障的分析思路和處理方法，希望能給保障技術人員一定的幫助。

2 ADTD閃電定位探測系統基本原理及結構特點

ADTD型閃電定位儀是中科院空間科學研究中心和華云公司合作研發的雷電監測的氣象探測儀器。其工作原理是利用閃電回擊輻射的聲、光、電磁場特性來遙測閃電回擊放電參數，并把經過預處理的閃電數據實時通過網絡通訊送到中心數據處理站實時進行交匯處理，可全天候、長期、連續運行，并記錄雷電發生的時間、位置、強度和極性等指標。設備整機由天線罩、電磁場天線、GPS模塊、電子艙、電源盒、通訊模塊和配電等系統組成。閃電監測定位系統核心是通過多個探測子站同時測量閃電回擊輻射的電磁場來確定閃電源的電流參數，其組成主要有遠程探測子站、通訊網絡、中心站。遠程探測子站負責測量閃電波到達時間、方向、電磁場強度、極性、上升陡度等參數。中心站通過通訊網絡收集各探測子站的數據，由定向交匯法和到達時間差法計算雷電定位數據。

ADTD閃電定位探測系統基本原理決定了閃電定位儀對交流供電、防雷接地、安裝精度、電磁干擾的高要求，安裝調試過程中應注意以上幾個因素，避免其影響閃電定位儀的正常工作。 ADTD閃電探測系統是通過多個探測子站聯網定位，如果一個站或幾個站出現故障，就可能影響探測資料的質量甚至是整個探測網絡的正常運行。

3 閃電定位儀日常維護維修

3.1 ADTD閃電探測儀狀態分析

ADTD閃電探測儀的運行狀態主要由電源盒上的四個狀態燈來顯示，分別為RD、TD、FL、ST，每個燈都有閃爍、常亮、不亮3種狀態，根據不同的狀態組合，可以大致判斷出當前ADTD閃電探測儀的運行情況。如表1所示。

3.2 ADTD閃電探測儀的常見故障分析

（1）通訊網絡故障。故障主要表現為中心站沒有收到數據，探頭狀態燈正常。可換本地另一臺計算機ping中心站，如果不通，則判斷本地網絡故障。如果本地計算機與中心站通訊正常，則檢查Nport設置、接線或更換Nport。

（2）探頭故障。FL燈長閃，探頭找不到衛星。檢查GPS天線是否接觸良好，檢查GPS接收板是否正常工作，可以采取替換法找到故障點。若故障無法排除，可選擇換時間段搜星，厚重的烏云也有可能導致搜星失敗。

RD、TD、FL、ST不亮，首先判斷為沒有供電，檢查電源指示燈是否正常，電源輸出是否正常，各接頭是否牢靠。若故障無法排除，則替換CPU板。

RD、TD、FL、ST常亮，可重啟探測儀，若故障無法排除，則考慮替換晶振、CPU板。

（3）通訊線故障。RD、TD燈常亮，則斷開Nport端通訊線，若 RD、TD燈恢復正常，則考慮 Nport故障。若RD、TD燈繼續常亮，斷開探頭端通訊線，RD、TD燈恢復閃爍，則判斷通訊線破損。

3.3 ADTD閃電探測儀非硬件故障原因

（1）交流供電異常。交流電壓過高、過低均可影響探測儀正常工作，臺站最好配備穩壓電源，零地電壓最好控制在2V以下。（2）接地電阻過高。接地電阻過高，可能導致探頭自檢不過，探測儀接地電阻應在4歐以下，最好有單獨地網，以避免其他電器影響。（3）其他強電磁干擾。探測儀周圍應避免有強電磁輻射源或高壓設備，如雷達、高壓輸電線變壓器等。強干擾源可導致探測儀數據異常，從而影響整個探測網絡數據質量。

4 結語

ADTD閃電定位探測系統通過多個子站數據進行運算得到閃電定位數據，一個子站出現故障，不僅影響當地的探測資料，周圍其他站點的數據也受到影響。為了保證整個系統正常運行，做好單個站點的日常維護維修顯得尤為重要。閃電定位儀是新的自動探測設備，它的技術保障需要不斷的熟悉和摸索，技術保障人員要敢于探索，多動手測試，以積累更多的維護維修經驗，從而提高探測儀的穩定性和數據的可靠性。

參考文獻：

[1]ADTD.雷擊探測儀用戶手冊.中國科學院空間科學與應用研究中心.

[2]MOXA.5110系列技術說明書.臺灣MOXA電子公司.

[3]李寧，胡泉，李瑩，等.等電位連接在現代建筑物防雷中的重要性[J].氣象研究與應用，2007，28（4）：62-63.endprint

【摘 要】 為加強對雷暴天氣的監測和預警，克拉瑪依建設安裝了6套ADTD閃電定位探測儀，該文對其中出現的問題進行總結，提出日常維護維修的要點及注意事項。

【關鍵詞】 閃電定位探測系統 ?通訊模塊 ?維護維修

1 引言

為適應氣象現代化的發展的需要，克拉瑪依閃電監測定位系統已于2011年建成并且投入業務運行，全區共有6個ADTD雷電探測子站，在三年多的運行和保障工作過程中，該系統一直保持著較高的運行率。為了提高故障排除的效率，本文歸納ADTD閃電定位探測儀常見故障的分析思路和處理方法，希望能給保障技術人員一定的幫助。

2 ADTD閃電定位探測系統基本原理及結構特點

ADTD型閃電定位儀是中科院空間科學研究中心和華云公司合作研發的雷電監測的氣象探測儀器。其工作原理是利用閃電回擊輻射的聲、光、電磁場特性來遙測閃電回擊放電參數，并把經過預處理的閃電數據實時通過網絡通訊送到中心數據處理站實時進行交匯處理，可全天候、長期、連續運行，并記錄雷電發生的時間、位置、強度和極性等指標。設備整機由天線罩、電磁場天線、GPS模塊、電子艙、電源盒、通訊模塊和配電等系統組成。閃電監測定位系統核心是通過多個探測子站同時測量閃電回擊輻射的電磁場來確定閃電源的電流參數，其組成主要有遠程探測子站、通訊網絡、中心站。遠程探測子站負責測量閃電波到達時間、方向、電磁場強度、極性、上升陡度等參數。中心站通過通訊網絡收集各探測子站的數據，由定向交匯法和到達時間差法計算雷電定位數據。

ADTD閃電定位探測系統基本原理決定了閃電定位儀對交流供電、防雷接地、安裝精度、電磁干擾的高要求，安裝調試過程中應注意以上幾個因素，避免其影響閃電定位儀的正常工作。 ADTD閃電探測系統是通過多個探測子站聯網定位，如果一個站或幾個站出現故障，就可能影響探測資料的質量甚至是整個探測網絡的正常運行。

3 閃電定位儀日常維護維修

3.1 ADTD閃電探測儀狀態分析

ADTD閃電探測儀的運行狀態主要由電源盒上的四個狀態燈來顯示，分別為RD、TD、FL、ST，每個燈都有閃爍、常亮、不亮3種狀態，根據不同的狀態組合，可以大致判斷出當前ADTD閃電探測儀的運行情況。如表1所示。

3.2 ADTD閃電探測儀的常見故障分析

（1）通訊網絡故障。故障主要表現為中心站沒有收到數據，探頭狀態燈正常。可換本地另一臺計算機ping中心站，如果不通，則判斷本地網絡故障。如果本地計算機與中心站通訊正常，則檢查Nport設置、接線或更換Nport。

（2）探頭故障。FL燈長閃，探頭找不到衛星。檢查GPS天線是否接觸良好，檢查GPS接收板是否正常工作，可以采取替換法找到故障點。若故障無法排除，可選擇換時間段搜星，厚重的烏云也有可能導致搜星失敗。

RD、TD、FL、ST不亮，首先判斷為沒有供電，檢查電源指示燈是否正常，電源輸出是否正常，各接頭是否牢靠。若故障無法排除，則替換CPU板。

RD、TD、FL、ST常亮，可重啟探測儀，若故障無法排除，則考慮替換晶振、CPU板。

（3）通訊線故障。RD、TD燈常亮，則斷開Nport端通訊線，若 RD、TD燈恢復正常，則考慮 Nport故障。若RD、TD燈繼續常亮，斷開探頭端通訊線，RD、TD燈恢復閃爍，則判斷通訊線破損。

3.3 ADTD閃電探測儀非硬件故障原因

（1）交流供電異常。交流電壓過高、過低均可影響探測儀正常工作，臺站最好配備穩壓電源，零地電壓最好控制在2V以下。（2）接地電阻過高。接地電阻過高，可能導致探頭自檢不過，探測儀接地電阻應在4歐以下，最好有單獨地網，以避免其他電器影響。（3）其他強電磁干擾。探測儀周圍應避免有強電磁輻射源或高壓設備，如雷達、高壓輸電線變壓器等。強干擾源可導致探測儀數據異常，從而影響整個探測網絡數據質量。

4 結語

ADTD閃電定位探測系統通過多個子站數據進行運算得到閃電定位數據，一個子站出現故障，不僅影響當地的探測資料，周圍其他站點的數據也受到影響。為了保證整個系統正常運行，做好單個站點的日常維護維修顯得尤為重要。閃電定位儀是新的自動探測設備，它的技術保障需要不斷的熟悉和摸索，技術保障人員要敢于探索，多動手測試，以積累更多的維護維修經驗，從而提高探測儀的穩定性和數據的可靠性。

參考文獻：

[1]ADTD.雷擊探測儀用戶手冊.中國科學院空間科學與應用研究中心.

[2]MOXA.5110系列技術說明書.臺灣MOXA電子公司.

[3]李寧，胡泉，李瑩，等.等電位連接在現代建筑物防雷中的重要性[J].氣象研究與應用，2007，28（4）：62-63.endprint

【摘 要】 為加強對雷暴天氣的監測和預警，克拉瑪依建設安裝了6套ADTD閃電定位探測儀，該文對其中出現的問題進行總結，提出日常維護維修的要點及注意事項。

【關鍵詞】 閃電定位探測系統 ?通訊模塊 ?維護維修

1 引言

為適應氣象現代化的發展的需要，克拉瑪依閃電監測定位系統已于2011年建成并且投入業務運行，全區共有6個ADTD雷電探測子站，在三年多的運行和保障工作過程中，該系統一直保持著較高的運行率。為了提高故障排除的效率，本文歸納ADTD閃電定位探測儀常見故障的分析思路和處理方法，希望能給保障技術人員一定的幫助。

2 ADTD閃電定位探測系統基本原理及結構特點

ADTD型閃電定位儀是中科院空間科學研究中心和華云公司合作研發的雷電監測的氣象探測儀器。其工作原理是利用閃電回擊輻射的聲、光、電磁場特性來遙測閃電回擊放電參數，并把經過預處理的閃電數據實時通過網絡通訊送到中心數據處理站實時進行交匯處理，可全天候、長期、連續運行，并記錄雷電發生的時間、位置、強度和極性等指標。設備整機由天線罩、電磁場天線、GPS模塊、電子艙、電源盒、通訊模塊和配電等系統組成。閃電監測定位系統核心是通過多個探測子站同時測量閃電回擊輻射的電磁場來確定閃電源的電流參數，其組成主要有遠程探測子站、通訊網絡、中心站。遠程探測子站負責測量閃電波到達時間、方向、電磁場強度、極性、上升陡度等參數。中心站通過通訊網絡收集各探測子站的數據，由定向交匯法和到達時間差法計算雷電定位數據。

ADTD閃電定位探測系統基本原理決定了閃電定位儀對交流供電、防雷接地、安裝精度、電磁干擾的高要求，安裝調試過程中應注意以上幾個因素，避免其影響閃電定位儀的正常工作。 ADTD閃電探測系統是通過多個探測子站聯網定位，如果一個站或幾個站出現故障，就可能影響探測資料的質量甚至是整個探測網絡的正常運行。

3 閃電定位儀日常維護維修

3.1 ADTD閃電探測儀狀態分析

ADTD閃電探測儀的運行狀態主要由電源盒上的四個狀態燈來顯示，分別為RD、TD、FL、ST，每個燈都有閃爍、常亮、不亮3種狀態，根據不同的狀態組合，可以大致判斷出當前ADTD閃電探測儀的運行情況。如表1所示。

3.2 ADTD閃電探測儀的常見故障分析

（1）通訊網絡故障。故障主要表現為中心站沒有收到數據，探頭狀態燈正常。可換本地另一臺計算機ping中心站，如果不通，則判斷本地網絡故障。如果本地計算機與中心站通訊正常，則檢查Nport設置、接線或更換Nport。

（2）探頭故障。FL燈長閃，探頭找不到衛星。檢查GPS天線是否接觸良好，檢查GPS接收板是否正常工作，可以采取替換法找到故障點。若故障無法排除，可選擇換時間段搜星，厚重的烏云也有可能導致搜星失敗。

RD、TD、FL、ST不亮，首先判斷為沒有供電，檢查電源指示燈是否正常，電源輸出是否正常，各接頭是否牢靠。若故障無法排除，則替換CPU板。

RD、TD、FL、ST常亮，可重啟探測儀，若故障無法排除，則考慮替換晶振、CPU板。

（3）通訊線故障。RD、TD燈常亮，則斷開Nport端通訊線，若 RD、TD燈恢復正常，則考慮 Nport故障。若RD、TD燈繼續常亮，斷開探頭端通訊線，RD、TD燈恢復閃爍，則判斷通訊線破損。

3.3 ADTD閃電探測儀非硬件故障原因

（1）交流供電異常。交流電壓過高、過低均可影響探測儀正常工作，臺站最好配備穩壓電源，零地電壓最好控制在2V以下。（2）接地電阻過高。接地電阻過高，可能導致探頭自檢不過，探測儀接地電阻應在4歐以下，最好有單獨地網，以避免其他電器影響。（3）其他強電磁干擾。探測儀周圍應避免有強電磁輻射源或高壓設備，如雷達、高壓輸電線變壓器等。強干擾源可導致探測儀數據異常，從而影響整個探測網絡數據質量。

4 結語

ADTD閃電定位探測系統通過多個子站數據進行運算得到閃電定位數據，一個子站出現故障，不僅影響當地的探測資料，周圍其他站點的數據也受到影響。為了保證整個系統正常運行，做好單個站點的日常維護維修顯得尤為重要。閃電定位儀是新的自動探測設備，它的技術保障需要不斷的熟悉和摸索，技術保障人員要敢于探索，多動手測試，以積累更多的維護維修經驗，從而提高探測儀的穩定性和數據的可靠性。

參考文獻：

[1]ADTD.雷擊探測儀用戶手冊.中國科學院空間科學與應用研究中心.

[2]MOXA.5110系列技術說明書.臺灣MOXA電子公司.

[3]李寧，胡泉，李瑩，等.等電位連接在現代建筑物防雷中的重要性[J].氣象研究與應用，2007，28（4）：62-63.endprint