民航雷達站防雷技術應用和研究

陶磊

摘要：民航事業在我國經濟建設發展中起到舉足輕重的作用，目前民航雷達站遭到雷擊的危害現象也日益突出，加強雷達站的防雷技術研究和應用，對于雷達站正常運轉起到重要保障作用。本文就雷達站遭受雷擊威脅以及雷擊類型進行分析，通過加強防雷技術的應用，使其在民航飛行安全中充分發揮作用。

關鍵詞：民航雷達站;防雷技術;應用

引言

隨著航空運輸業的飛速發展，對飛行安全運行保障工作提出了更高的要求，因此民航各項地面保障設施也不斷改進和完善，在導航、空管系統通信、監視設備等保障中充分發揮作用。雷達站因其特殊運行指標要求，通過在遮蔽角較小的區域以及位置目標突出的區域進行設置，使信息接收和發送質量得到有效保證。但同時也加大了遭受雷擊的幾率，會對設備造成不同程度的損壞外，還會對飛行安全造成嚴重影響。為了有效提高防雷安全系數，因根據雷擊的分類和途徑，采用合理的防雷技術，使飛行安全得到有效保障。

一、民航雷達站的雷擊危害

（一）電源系統

民航雷達站所采用的電源配電系統具有一定的線路隨機性和復雜性，雷擊會產生較大的沖擊電壓，從站外的金屬管線、架空線路向其他線路擴散，會造成線路絕緣層擊穿或雷達站內部供電系統破壞，出現短路、電源線路產生火花，甚至導致爆炸事故的發生。

（二）監控系統

雷擊將大量的電荷向地面釋放，造成脈沖放電平均幅值極大程度升高，同時產生電磁干擾，并利用傳導耦合和輻射耦合兩種方式對內部監牢系統造成影響，使內部設備損壞。

（三）控制系統

雷擊造成地表大量的電荷的堆積，對雷達站外部造成極大的電壓威脅，在低壓架空線路、高壓架空線路以及通訊線路上的電壓負荷都大幅度提高，對控制系統的安全造成威脅。

二、雷擊種類及雷擊途徑

（一）種類

針對設置在地勢越高雷達站，雷擊的種類主要包括感應雷和直擊雷。前者由于導體上方的雷云電通過導線的靜電感應作用吸引至導體端，當雷擊放電時，導線上帶的強電荷會被釋放后形成雷電波，雷電波順著導體線路進入雷電站的內部，造成設備損壞。此種雷擊類型是雷電站遭受雷擊的主要形式，也是防雷的重點對象。后者是雷云與導體裝置產生直接接觸時形成強大的電流，電流通過引下線時會產生機械效應和熱效應，且具有極強的破壞性。

（二）途徑

隨機途徑主要通過光纖電纜、天線、低電壓反擊、電力電纜等四種方式引入，如缺乏有效的防雷技術和保護措施，會造成電力系統紊亂以及設備破壞的情況。

三、防雷技術應用

（一）遠點防雷

在線路防雷中，重要技術手段是利用耦合接地線、避雷線以及安裝相應的避雷器，但在民用10 Kv的供電系統中避雷線和耦合接地線的方式并不適用。目前普遍采用閥型避雷器技術，通過避雷器中避雷原件所起到的避雷限壓作用，使防雷效果得以實現;另外還有氧化鋅避雷器以及碳化硅避雷技術等，具有結構簡單、通流能力強、可靠性高的特點，其不足之處在于使用壽命較短，必須時常進行檢測和及時更換。

（二）近點避雷

近點避雷技術主要利用低壓配電柜、機房配電箱以及相關設備進行三級防雷保護。對于雷電站內部設備，其防雷方式主要有電涌保護器、法拉弟籠、防雷接地技術和電纜進線埋地引入等四種^[4] 。利用機房配電箱內所安裝的電源保護器對通信、雷達等設備進行第一時間保護，對感應電壓進行抑制;建筑物或設備、線路通過法拉弟籠的屏蔽作用，利用具有框架鋼筋結構的建筑物作為電位連接，并與防雷接地體相連，使防雷效果得以實現，另外雷擊導致的電磁干擾，通過室內鋼筋的電氣連接，并對屏蔽層的接地可靠性予以保證，使雷達站設備受到電磁干擾的問題得到有效解決，在雷達站的上下走線系統中運用光纖數字傳輸技術以隔離技術也能有效解決電磁干擾的問題;利用屋頂的防雷裝備和天線進行防雷保護，若超出防護范圍，應對避雷針進行獨立設置，起到有效保護作用。

（三）其他防雷設施加裝

目前通過防雷器在天線接收信號防雷技術中得到廣泛應用，其中SPD防雷器具有通流容量大、保護性能好、工作可靠、性能穩定等應用優勢主，在天饋加裝信號SPD能夠對設備進行有效防護，避免遭受雷擊損壞，另外在雷達信號分配器中加裝SPD，也能有效保護傳輸光端機等設備，起到良好的防雷效果。

四、防雷裝置檢測與整改

根據國家關于防雷技術規范的相關要求，對于雷達站的防雷裝置應定期進行檢測，通常在雷雨季來臨前進行。檢測內容主要針對避雷引下線、避雷針、焊點連接、導電接觸部件等，同時還要檢查防雷設施標識的清晰度。同時要確保檢測工作認真細致。對位于室外的設備要進行重點檢測，避免因長期惡劣環境的影響，造成防雷裝置的失效等現象產生。對接地裝置進行接地電阻值的測試，對外部與內部防雷裝置電氣連接性進行檢測;對各類SPD的性能情況進行檢測，如在檢測過程中發現存在問題，應立即整改;完成后經相關檢測部門進行合格后，提供相應的檢測報告。

結束語：本文通過對雷擊分類、途徑，以及雷達站可能遭受的雷電威脅進行分析，并對防雷技術的應用進行進一步的探討，另外防雷技術的應用和研究還應不斷加強，提高防雷工作的有效性，雖然無法絕對避免雷擊災害的產生，但通過有效防雷技術的應用，可以使雷擊發生的幾率以及遭受的損失極大限度地降低。

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（作者單位：華東空管局浙江分局）