民航通信導航系統中的防雷接地處理分析

趙航程

摘 要： 民航通信導航系統只有處于正常的工作狀態，才能為飛機提供準確的定位信息，使飛機能按照正確的路線飛行，不會出現意外事故。該系統能保持安全可靠，全依賴系統中的電子設備功能發揮一直穩定。但這類電子設備有個缺點，就是不能應對雷擊，因為雷擊帶來的高電壓已經超過設備電壓承受極限。所以為了保證閩航通信導航系統能體現實用價值，還需要解決電子設備雷擊破壞問題，即做好防雷接地處理工作。

關鍵詞： 民航；通信導航系統；防雷接地；處理措施

通信導航系統中的電子設備受到的雷擊威脅不止一種，所以防護措施也不是單一的，此外，相關人員還要做好接地保護，使電子設備即使受到雷擊，本身也不會受到損害，依舊能傳遞完整信號給導航系統。本文主要針對民航通信導航系統中的防雷接地處理進行分析。

一.雷擊種類

1、直擊雷

發生機率比較小，破壞效果比較大。在雷云對地進行閃擊的過程中，直擊雷直接作用于民航通信導航系統，釋放的高電壓直接使系統中的電子設備報廢[1]。

2、感應雷

感應雷主要因為這種雷在作用于大地的過程中會產生靜電感應以及電磁感應而得名。感應雷對電子設備來說簡直無孔不入，會直接作用于電子設備或相關元件，主要入侵渠道是各種線路。所以當民航在雷雨天氣飛行時，很容易因為導航系統遭受感應雷擊，而出現意外。

3、球形雷

外形是球形，規模可大可小，顏色多樣，破壞力比直擊雷還要嚴重，不僅會使電子設備報廢，嚴重時還會直接導致設備爆炸，這種雷出現對外界環境要求比較高，所以一般民航飛機飛行不會與之相遇。

二.民航通信導航系統的防雷保護措施

1、疏導

疏導指的是將本應作用于電子設備上的雷電通過特殊工具疏導到大地，以減輕電子設備的高電壓負擔，使電子設備承受電壓和電流的極限值在雷擊過程中得不到滿足。安裝避雷針是建筑物以及電子設備等進行防雷減壓采取的有效手段之一，通過避雷針，就實現了雷電在電子設備和大地之間的疏導[2]。避雷針要發揮疏導雷電作用，還需要對其安裝位置進行設計。對于電子設備來說，一般將其安裝在高于天線尖端的位置。還可以在避雷針周圍設置易導電的金屬裝置，像扁鐵等都可以分散作用于電子設備的大部分雷電，并將其導入大地。為了使雷電對電子設備產生的威脅降到最低，還需要對避雷針的防雷消雷性能進行強化，而能降低系統周圍電場的放射性避雷裝置的問世則實現了這一目標。這種放射性避雷裝置的特點就是能放射粒子，工作原理是這些粒子作用于空氣中，會產生同等數量，屬性相反的電子，在粒子與電子相互抵消的過程中，雷電作用產生的高電壓、高電流電場作用效果會減弱，電子設備受到的影響也會降低。

2、隔離

雷電襲擊大地時，通過隔離設施將雷電信號與所有的電子設備分隔開，雷電就作用不到電子設備上。隔離保護措施主要針對對象有兩個，分別是通信電纜、室內線路系統。前者的防雷保護主要依靠安裝相關的電氣保護設備來實現，主要安裝在最接近室內門口的地方，如此電纜即使遭受雷擊，電子設備所受到的感應電勢在經過隔離保護設備后，也會得到分散，于電子設備來說，負面影響不會對電子設備功能造成損害。電氣保護設備可以將雷擊作用產生的高電壓導入大地中，使作用在電子設備上的電壓能降到最低。用于民航通信導航系統的電氣保護設備為半導體固態浪涌保護器，該保護器對不同的雷擊電壓值做出不同的反映。如果雷擊電壓值沒有達到電子設備的承受極限，該保護器作用于電子設備上，會使其電壓保持原來的數值。如果超過承受極限，就會發揮過電壓保護功能，使大地分擔大部分電壓。這種保護方式主要針對的是電壓，所以可以稱為過電壓保護。此外，還有一種過電流保護器，當雷擊電流通過與電子設備線路串聯的保護器時，保護器啟動，串聯斷路，也實現了防雷保護[3]。

室內線路的防雷保護主要是對其采取屏蔽措施，真正做到隔離保護。民航通信導航系統在遭遇雷擊時，信號傳遞和接收會受到電磁波的干擾，使系統無法及時收到信號，所以系統會出現失靈現象。這時就可以在電子設備上方應用能吸收電磁波的金屬屏蔽裝置，并將該裝置接地，使雷電產生的電磁波在沒有通過電子設備之前，就被屏蔽裝置截取，引入大地。

3、等位

等位防雷措施指的是將被保護對象連接為一個整體，并使其處于同一個電位上，然后做好接地處理操作。被保護對象指的是通信電纜以及相關硬件，將其與金屬裝置連接在一起，但要將連接距離控制在一定范圍內。等位防雷操作使系統免于遭受雷擊產生的電磁感應干擾，使信號傳遞更加順利。

三.民航通信導航系統的接地保護處理措施

1、接地系統

接地系統主要借助一些接地裝置，將雷電產生的高電壓以及電磁感應直接導入大地，分散掉，進而使電子設備免于直接遭受雷擊的傷害，這在最大程度上滿足了民航通信導航系統在雷電作用下運行安全可靠的要求[4]。隔離以及等位防雷措施就應用了接地系統。相關人員要將接地保護裝置以及接地線連接等工作做好，如此接地系統才會有效。

2、接地類型

主要有五種類型，其一是保護接地。當電子設備絕緣失效，發生漏電時，保護接地就會發揮作用，主要通過電子設備的金屬外殼與接地線的連接，使人遭受的電壓能降到安全范圍內。其二是工作接地，主要接地對象是電力系統，此接地保護在電力系統保持正常工作狀態時，才有用武之地。其三是防雷接地，像民航通信導航系統應用的防雷保護設施中的避雷針等能將雷電產生的高電壓直接導入地下，由大地與電子設備共同承擔過電壓，并且大地分擔比較多。其四是屏蔽接地，借助金屬屏蔽裝置，將對民航通信導航系統接收信號產生干擾的電磁波清除掉，使系統正常運行。其五是信號接地。對系統防雷措施處理后的電壓預防電損耗情況進行檢測時，需要對其相關裝置進行接地處理，如此來保證系統電壓和電位穩定。

結語

民航飛機飛行要保證安全可靠，需要相關人員將安全隱患一一排除，尤其是通信導航系統雷擊隱患，這會使飛機無法接受地面指揮中心下達的飛行命令，也無法找到正確的飛行路線。所以相關人員一定要將防雷保護措施以及接地處理措施落實到系統安全維護工作中。■

參考文獻

[1]關進金.民航通信系統中的防雷與接地技術探討[J].科技創新與應用，2017，（16）：116.

[2]吳昊.民航通信導航系統中的防雷接地探析[J].中國新通信，2016，18（24）：2.

[3]李哲.關于民航通信導航系統中的防雷接地[J].通訊世界，2015，（14）：65.

[4]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，2014，16（18）：4.