自動氣象站雷電防御工作措施分析

王磊

雷雨天氣很容易對自動氣象站會造成極大的影響，所以做好雷電防御工作顯得尤為重要，目前自動氣象站的雷電防御工作主要應對的是電磁脈沖和直擊雷，很多自動氣象防御站對直擊雷的防御主要是采取了壁壘措施，這對于推動自動站和建筑物的安全保護工作有著重要的作用，一些溫濕度傳感器設備通過直擊雷措施不能有效的阻止其影響，一旦出現惡劣天氣，計算機設備會嚴重損壞，工作無法順利開展，所以本文分析了自動氣象站的雷電防御工作，希望能夠為后續雷電防御工作奠定堅實基礎。

自動氣象站系統設備的正常運轉，可以有效的保障自動站的數據采集、計算機處理等設施設備的正常運轉。在雨季多發季節，如果沒有做好雷電防御工作，自動站就不能正常運轉。所以做好雷電防御工作，減少自動氣象站的雷擊、電磁脈沖等危害具有重要作用。而且能夠從根本上保障工作人員的生命安全，確保人和自動站系統的安全性和穩定性。

1、自動氣象站的相關概述

自動氣象站組成結構比較復雜，具體包括了電源、打印機、傳感器和電纜等設備，主要是用兩個采集器共同組成，包括了地溫和溫濕度采集設備。主要的設備是通過電源系統和采集器等。自動氣象站受到的雷擊主要可以從以下幾個方面去分析：因為雷電的影響，室外電纜很容易被雷電直接擊中，在接通電源后，會隨著線路傳入室內，會給設備帶來嚴重的破壞;氣象站周圍的建筑物遭到了嚴重的破壞，電壓的作用產生了靜電或者是電磁感應，長期在外暴露的電腦藍線引進到室內等都有可能會對室內的氣象設備產生一定的影響。

2、自動氣象站存在的雷擊隱患

①室內設備存在的雷擊隱患

計算機處理系統、數據采集器以及氣壓感應器都是重要的室內設備，相比較室外設備而言，室內設備的安裝更加容易受到雷擊破壞。雷電對室內設備的破壞更多的是通過電磁脈沖對采集器線路的作用產生的，可能也會對電源線路產生電擊破壞，進而會對計算機系統或是采集器造成嚴重的破壞，整個自動站無法正常運轉。雷擊還可以通過不規范的接地設置造成電子設備出現點位差異，會對室內設備造成破壞，進而影響到系統的正常運行。

②室外設備存在的雷擊隱患

自動氣象站的室外設備主要包括了溫濕度、地溫和風向風速，傳感器較為敏感，又處于室外，因此雷電雷擊的概率大大增加。主要隱藏的雷擊隱患有：室外環境較為空曠，沒有建筑物和樹木的遮擋，再加上傳感器的探頭是金屬材質，被雷擊的可能性大大增加;另外，風向風速傳感器在各氣象要素傳感器中受到雷擊的影響比較大，如果遭受雷擊，雷電產生的電磁波會通過電纜線輸送到室內，造成室內設備也受到雷擊的影響;設備會遭受一定的破壞。

③保護范圍不合理

自動氣象站在安置避雷針時，需要盡可能的讓避雷針的防雷效果覆蓋整個觀測場地，要確保所有的儀器設備都能夠在避雷針的保護之下。但是實際的情況卻是，很多的觀測場的儀器設備并沒有設置在防護范圍內，經常有設備遭受雷擊，雷擊的破壞率大大增加，自動氣象站的正常運轉也受到了極大的影響。一旦避雷針的設置不合理，就要加大整改力度，要將自動站設備維持在防護范圍內，要做好避雷針范圍的測量，確定人在進入到場地后，是否是處在避雷針的保護范圍內，要從根本上保障人們的安全。

3、自動氣象站雷電防御工作的措施

①單獨安裝避雷針

避雷針在自動氣象站防雷保護工作中可以起到防雷防閃的作用，為了能夠對傳輸線和風傳感器進行保護，需要單獨的設置和安裝避雷針。通常情況下，是要在整改之后的防雷器上方安裝避雷針，安裝的距離盡可能控制在16米。在自動站觀測場中為了能夠起到良好的避雷效果，又不會對金屬管的存在產生影響，要讓他們在等電位并存，在設置和連接避雷針時，需要選擇滾球法對避雷針的防護范圍進行合理測算，只有這樣才能夠將觀測場的自動站系統和設施在防雷電的保護下正常工作，減少不在避雷針保護范圍內出現雷擊造成破壞。

②信號線和引下線合理設置

在確定傳感器的信號線時要特別注意，信號線纜需要有著金屬管的接地裝置，在自動站系統中，傳感器是重要的組成部分，因此選擇信號線比較重要，信號線的外皮需要能夠屏蔽金屬，確保金屬屏蔽層的PVC套管的完好性。選擇引下線時，需要借助避雷針，在信號線和電源線中，要將電源線、信號線和引下線分管引入，不能同時并管，采取這種方式能夠有效的避免引下線在雷電流對信號線進行反擊，另外，引下線在引入過程中，要做好接閃器的安裝工作。

③開展接地保護

如果能夠做好接地保護工作，就可以將直擊雷和感應雷的雷電直接流過接地裝置，傳到大地上。接地工作在施行過程中，主要是借助自動氣象站的各電子設備中的弱電子作為依據，防雷電阻需要確保在4歐姆以下。如果是建立在管線分布的基礎之上，在開展接地工作時，主要是將地網在觀測場地繞一圈，然后經管道接地將端子預留好，做好電阻的降低處置工作，需要確保在4歐姆以下，如果電阻沒有成功降到4歐姆以下，可以利用降阻對策做好降阻工作，所有都完成之后，自動站內部的防雷設施都要完成接地操作，進而能夠起到良好的防雷效果。

綜上所述，如果在雷雨多發季節，沒有做好雷電防御工作，那么就會造成自動氣象站的有關設備，包括計算機和傳感器在內的設備遭到嚴重的破壞，氣象站很難正常運轉，因此做好氣象站的防雷工作顯得極為有必要，能夠確保機器設備的正常運轉，保障工作人員的生命和財產安全。

（作者單位：025250內蒙古自治區林西縣氣象局）