氣象臺站實景監控系統的防雷技術

張金文

[摘 要]氣象臺站對國家的氣象發布有重大意義，氣象臺站實景監控系統的防雷技術對氣象臺站的功能和安全都有有重大意義。該項技術是一項復雜的工作，同時也關乎人們的生命安全，防雷技術好會使氣象臺站的功能充分發揮出來，也能提供給人們準確的天氣預報，為人民更好的服務。加強對氣象臺站實景監控系統的防雷技術的研究，有利于讓氣象臺站發揮更好的功能，保障氣象臺站的設備的安全運轉。本文主要介紹了氣象臺站常見的雷擊形式和路徑，實景監控系統的結構和防雷技術的分析。

[關鍵詞]氣象臺；實景監控；防雷技術

中圖分類號：D622 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）25-0043-01

前言：近幾年，隨著國家的發展，越來越多的城市高樓聳立，氣象站的建筑也在逐漸增高，所以經常出現氣象臺被雷擊的事故，這些事故使氣象臺站的功能不能顯示出來，嚴重影響了其正常的工作，所以采取措施來預防雷擊勢在必行。為了避免雷擊事故的發生，使氣象臺站正常安全的工作，必須制定相關的防雷政策來防雷。了解雷擊的形式和路徑，了解氣象臺站實景監控系統的組成和防雷技術有利于制定更加有效地措施來預防雷擊。本文介紹的防雷技術希望對氣象臺站的防雷有一定的幫助。

1.氣象臺常見的雷擊形式和路徑

1.1 氣象臺站常出現的雷擊形式

在生活上，有時天氣是雷雨天氣，這時候有時會造成有的沒有防雷措施的建筑物或者樹木遭受雷擊。雷擊分為直擊雷和感應雷。近幾年氣象臺站建筑越來越高，氣象臺站有時也會遭受到雷擊。雷擊對氣象臺站的設備和功能造成了威脅。感應雷又包括雷電靜電感應和雷電電磁感應。雷電靜電感應是指當雷雨天氣時，雷云襲來，建筑物或者樹木等一些物體受到強電場的直接作用，因靜電感應而帶上與雷云極性相反的電荷。電荷異性相吸，同性相斥這個道理人們都懂，所以這些物體上帶的電荷蓄積到一定程度時，雷云就會向這些物體放電，如果這些物體的避雷措施不完善，或者避雷技術不好，就會在短時間內形成達（4～10）×104k？V的高電壓，會對建筑物造成嚴重的危害。雷電電磁感應是指當雷云形成的巨大電流通過避雷針向大地泄入的時候，會在周圍產生強大的電磁場，這就是雷電的電磁感應。在這個強大的磁場中，如果一些金屬之間接觸不好，電流通過回路時就會形成劇烈的熱效應。當建筑物防雷措施不到位，可能會引發火災。在氣象臺站，如果防雷措施不到位，會對氣象臺站的設備和人員的安全造成威脅和傷害。如果氣象臺站的防雷措施不到位，不論是直擊雷還是感應雷，都會對氣象臺站的功能和設備安全造成威脅。

1.2 氣象臺站雷擊的路徑

氣象臺站肩負著實時觀測天氣的重任，所以纜線比較多，雷擊的途徑也比較多。雷擊的途徑主要有電纜線、天纜線、信號傳輸線、地電位反擊和金屬管道五種。電纜線是指供電局架空引入的輸電線，電纜線部分是在外邊，當雷雨天氣時，受到雷電的電磁感應，把強電動勢輸送到室內的電子設備上，造成設備的損壞。天纜線是指氣象臺站樓上高處安裝的纜線，當雷雨天氣時，受到雷電感應，將感應到的高電壓和收到的信號電壓一同輸送到電子電器上，造成電子設備的損壞。信號傳輸線是指氣象臺站通過電話線和網絡連線給業務樓傳輸信號的線，當雷雨天氣時，受到雷電感應，將感應到的高電壓輸送給計算機等設備，造成這些設備的損壞。地電位反擊是指在雷雨天氣，當強大的電流通過避雷針時，會產生很高的反擊電壓，造成附近的電器設備損壞。金屬管道是指氣象臺站的一些像水管之類的金屬管道，這些管道如果接地不好，遇到雷雨天氣時，受到雷電感應，就會與電器設備之間形成電位差，造成電器設備的損壞。

2.氣象臺實景監控系統的構成

氣象臺站的實景監控系統是由前端監控子系統和遠程監控中心系統組成的。前端監控子系統是由終端采集、前端顯示單元、信號傳輸和前端控制中心組成，主要功能是對圖像信號進行采集、傳輸、顯示、分配、記錄、控制、動態監測和重放等功能。終端采集是指采集圖像信號，然后通過電纜線將信號傳輸到室內電子設備上，用前端顯示單元進行顯示，再利用前端控制中心進行控制和操作。遠程監控中心系統分省、市兩級監控中心。它的主要任務是利用計算機網絡平臺對前端監控子系統進行遠程監控。

3.氣象臺實景監控系統防雷技術

3.1 前端監控子系統的防雷技術

前端監控子系統對氣象臺站實景監控系統很重要，所以它的防雷技術對氣象臺站的電子設備的功能有重要的保護作用。前端監控子系統的遠紅外攝像機以及云臺等設備安裝于室外，位置如果不好就會遭受雷電的襲擊，對設備的功能造成威脅，它的位置必須在安全的范圍內，避免雷電的直接作用。氣象臺站通常情況下采用自動氣象站風向桿上的避雷針當成前端監控子系統的接閃器。接閃器要起到保護紅外攝像機、云臺等設備的作用。前端設備用扁鋼和觀測場的接地裝置連接，用焊接的方法進行接頭，焊接的寬度不能低于扁鋼寬度的兩倍，并至少進行三面焊接，觀測場接地的電阻值不能大于四歐姆，接地線也不可以形成封閉的回路，也不可以和強電網線短路或者是將其混接。這些方面都對前端監控子系統有防雷的保護，所以按照這些操作，可以減少氣象臺站遭受雷擊的危害。

3.2 遠程監控的防雷技術

遠程監控中心系統是在室內對前端監控的子系統進行控制，所以不用在室外，遠程監控對整個監控系統都有一定的控制，所以它對氣象臺站的防雷設備非常重要，一定要做好對它的雷電防護。在值班室屋上安裝避雷帶，起到保護監控中心免于遭受雷擊的危害的作用，并與保護日照計的避雷針連接起來。從配電室到監控中心的電源線路要采取埋地攬敷設引入，在入口處將電纜金屬外皮和金屬線槽與地相連接，免受雷電的危害。監控中心的低壓配電地應該使用？B級保護分級，在計算機終端設信號防雷器。電源浪涌保護器與信號浪涌保護器都要安裝在運行設備的前端，要保障防雷器的連接線是平直的，并且保證連接的長度不大于0.5米。如果電源使用的為TN系統，那么配電線路與分支線路一定要使用TN-S系統。如果監控中心設備使用單獨的接地設備，那么接地電阻不可以超過四歐姆；如果監控中心使用共用接地系統，接地裝置的接地電阻不可以超過一歐姆。

3.3 傳輸線路的雷電防護

氣象臺站實景監控系統復雜，纜線比較多，所以線路也多，它的傳輸線路可以分為信號傳輸線和電源傳輸線，這些線如果暴露在外邊，必定會遭受各種各樣的損壞，所以將電纜線穿過金屬管，然后將鋼管直接埋地敷設，將金屬管的兩頭應接地。如果電纜線穿過金屬管比較困難，可以將電纜線最后端點和前端之前穿過金屬管然后埋地引進，然后將金屬外皮和鋼管與防雷裝置連接在一起，起到防雷的措施。如果傳輸線路不能夠好好的保護起來，就會造成信號的傳輸不良，影響氣象臺站的工作。

結語

氣象臺站實景監控系統的防雷工作對在氣象臺站工作的人員的生命財產安全很重要，同時也會對人民群眾實時的提供天氣預報這件事產生影響，所以必須仔細的做好防雷工作，不可掉以輕心。為了避免氣象臺遭受雷擊，了解氣象臺站雷擊的形式和路徑非常重要，只有充分了解了，才會制定相關的有效的解決措施。對于氣象臺站的實景監控系統要在現有的基礎上進一步完善，更加有力的避免雷擊的危害。防雷技術要切合實際，進一步創新和完善，減少氣象臺站雷擊事件的發生，保障氣象臺站電子設備的安全工作，讓氣象臺站設備的功能充分發揮出來，更好的為人民服務。總之，只有精心的設計和施工，加強管理和維護，防雷技術的作用才能有效地發揮出來，氣象臺站的實景監控系統才能正常運作。

參考文獻：

[1] 張俊杰.氣象臺站實景監控系統的防雷技術[J].農業與技術，2014，05：192-194.

[2] 王志勤，劉小玲.氣象臺站實景監控系統的防雷技術[J].黑龍江科技信息，2013，06：16.