淺析空管設施設備防雷Shallowofatcfacilitieslightningprotection

民航福建空管分局 張 琳

淺析空管設施設備防雷Shallowofatcfacilitieslightningprotection

民航福建空管分局 張 琳

空管通信導航監視設施設備作為航空通信主要載體，能夠確保地—空、地—地之間互相溝通，提高飛行安全性。但是通信導航監視設備在運行中極易遭受雷擊等損害，從而導致設施設備無法安全、可靠運行。如何防范雷擊已成為民航空管工作亟待解決的主要問題。文章由防雷工作的必要性，結合雷電對空管通信導航監視設備的危害，探討空管設備的防雷措施，旨在為我國民航業進一步發展提供支持。

空管；通信導航監視設備；防雷

1　前言

近年來，隨著社會經濟與科學技術的快速發展，我國民航業獲得了長足發展。在現代民航中，通信導航監視設備對于雷電具有較高的敏感性，直接威脅到通信導航監視設備功能的有效發揮，雷電問題異常突出。基于安全、可靠原則，需要對地面通信導航監視系統進行防雷電保護，最大限度地維護和保障空管通信導航監視設施設備的正常運行。

2　空管通信導航監視設施設備防雷必要性

一般來說，空管通信導航監視設施設備為了充分發揮自身功能，常常安裝在地勢較高的地點和空曠地帶。如甚高頻設備、雷達設備等多位于高山上，遠遠高于周邊建筑物。在雷暴天氣情況下極易遭受雷擊影響，室外天線、室內設備等都會成為雷擊襲擊的主要對象［1］。與此同時，設備當中包含大量微電子器件，器件自身耐壓水平較低，更易受到雷擊的損害。且核心部件內部構成具有較高的集成度，對于電壓非常敏感，一旦受到雷擊，設施設備將會受到損害，甚至無法繼續使用，無論是維修、還是更換成本都非常高，造成巨大的經濟損失。綜上所述，加大對空管設施設備的防雷處理至關重要。

3　雷電對空管通信導航監視設備的影響及危害

雷電對通信導航監視設備產生的危害非常明顯。由于雷電是一種常見的自然現場，并伴隨著強大電流的現象。而通信導航監視設備中含有很多體積較小的微電子等，對于通過的電流非常敏感，甚至有的部件通流量會降低至微安，導致設備無法正常工作。一旦受到雷擊時，將會燒壞元器件，進而導致設備無法正常運行。

4　空管通信導航監視設施設備中的雷擊防范措施

近年來空管設備、建設的迅速發展，對民航空管設備防雷工作提出了更高的要求。這不僅僅體現在雷擊防護范圍的增加，更重要的是雷擊的危害程度加大了，因雷擊導致的通信導航監視設施設備造成損害的事故時有發生，如何有效地防范雷擊，可以從以下幾方面入手：

4.1正確安裝避雷針

安裝避雷針是非常常見的方法，但在安裝時，為了確保避雷效果達到最佳應根據天線、設備等類型因素，充分考慮避雷針安裝數量等，從而減少天線波束產生的不良影響。另外，室外天線的安裝高度及位置應控制在避雷針滾球半徑保護范圍內，最大限度上提高保護效果，使得天線等設施能夠避免直擊雷的損害。

如果是利用避雷針作為儀表對天線進行直擊雷防護，對于避雷線的架設，應按照滾球法計算出保護半徑及高度，確保對天線的全面保護，且兼顧到天線陣波形，提高導航監視設施設備運行安全性，從而為民航空管提供支持。

4.2信號傳輸防雷

針對通信、信號線的雷擊防護，在雷電分區界面應設置多級適配良好的信號避雷器，并對接地方面做好連接工作，以此來控制雷擊浪涌對設施設備的巨大沖擊［4］。在實踐應用中，信號避雷器自身具有較強的性能，但是對其性能參數的選擇需要結合空管設施對信號寬帶等方面的要求。只有這樣，才能夠在雷雨天氣確保通信導航監視設備正常運轉。

在空管業務樓內部，如果甚高頻系統的信號線與通信系統配線相連，就需要進行防雷處理，在各級配線架的上配置避雷器?；诠饫w自身具有的容量大、可靠性高等特點，已被廣泛應用于空管系統各類信號傳輸當中。但如果航管業務樓、塔臺等相關設備在運行中信號傳輸形式采用的是SDH光環網，需要及時做好雷電防護工作［5］。通常來說，信號傳輸自身不受雷電影響，但由于其外部具有金屬物，對雷電更加敏感。因此對該環節進行雷電防護可以采取以下幾種措施：

第一，針對帶有金屬保護層的光纜應在入戶時便做好接地出。第二，對于進入室內的界面應改為尾纖引入到設備端。第三，對于雷電相對集中的位置，要利用尼龍加強芯光纜進行保護。

4.3重視接地防護

為了確保通信導航監視設備積極作用的發揮，對于防雷接地可以積極采用效果較好的共用接地方式，即保護接地、工作接地等，完成接地后，應將接地電阻控制在4Ω范圍內。同時，針對設備機房內的共用接地應采取就近原則，妥善處理電氣之間的關系，避免二者互相影響。良好的低阻抗接地網設計，能夠確保系統中的防雷系統遇到雷擊時及時作出響應，有效均衡系統中各個部位的電壓，避免電位差對設備運行產生的影響。一般來說，接地電阻泄越小，其越流效果便越好。而防雷接地電阻的大小與接地極布局形式、材料等存在密切聯系。針對一些土壤電阻率較高的區域，應對土壤成分等進行分析和研究，采用多支線將垂直接地體埋入到較深的低電阻率當中，以此來降低接地電阻［6］。

4.4供配電系統電涌保護

從該方面著手進行雷電防護，，應對導航監視設備高壓電力線進行合理選擇，最好選擇鎧裝電纜，并將其設置在電氣貫通金屬管當中，進行埋地處理進入變壓器。一般來說，對于埋地長度的控制應保持在200米以上、針對架空高壓電力線終端桿與電纜接頭位置，應分別增加避雷器，并采取就近原則為最佳。

5　總結

根據上文所述，雷電防護作為一項基礎性、綜合性工程，需要重視對系統細節的高效處理，進而獲得更好的防雷效果。民航與人民生命安全密切相關。因此在空管工作中，要確保高質量通信，就需要加大對到通信導航監視設施設備的防雷處理。所以在實踐中，應結合實際防雷情況，優化對設施設備的科學、合理布置，降低設備發生故障率，繼而提高空管設備安全、穩定運行，從而促進我國民航業持續健康發展。

［1］蔡文瑞.民航通信導航監視系統防雷研究［J］.中國新通信，2015，（06）：56.

［2］杜倩倩.民航通信導航監視的危機問題管理探究［J］.中國新通信，2015，（09）：38.

［3］王翠萍.民航空管通信導航監視設施設備防雷工作研究［J］.江蘇科技信息，2015，（25）46-52.

［4］邰瑞峰.民航通信導航監視設備防雷保護［J］.科學中國人，2016，（18）：43.

［5］張志勇.淺析民航通信導航系統中的防雷與接地［J］.中國新通信，2014，（18）：4.

［6］蔣蘭.民航通信導航監視設備校飛方案的有效性探析［J］.科技創業月刊：2014：（02）：195-196+200.

張琳（1970—），女，河北人，工程師，大學?？?，研究方向： 通信監視。