自动气象站的防雷与接地技术

作者：时间：2011-07-14来源：网络收藏

摘要随着人工气象观测设备的逐步淘汰，自动 气象站已成采集各种气象要素的主体设备。为保障自动 气象站的安全正常运行，应做好日常维护工作，特别是正确认识防雷与接地工作的必要性。文中针对防雷接地系统进行了论述，并在实际应用中获得了成效，同时提出了使用要求。
关键词自动 气象站；防雷与接地；自动化系统

自动气象站，是一套自动化程度高、数据采集精度高的监测系统。该系统从各种数据的采集到合成运算、数据存储、数据传速，大量运用了微电子技术。由于设备电路的精密集成度高，且工作于室外，甚至工作于恶劣的环境条件下。而近年来气候环境恶化、天气变化反复无常、雷电灾害也呈逐年上升趋势。从而造成我国自动气象站每年因雷击、雷电电磁脉冲入侵、操作过电压等因素的影响造成故障频发，严重影响了各种气象要素的正常采集。由于感应雷电及雷电电磁脉冲的入侵易损坏相应的电子设施，加之设备自身电缆馈线的裸露，感应雷击的危害明显增加，仅靠避雷针已远不能满足自动气象站的防雷实际需求。因此，需做好系统接地工作和对台站设备实施综合防雷工程。

1 接地系统
用于自动气象站的防雷工程务必做好系统接地，即：连线坚固、地网可靠、泄流畅通。总之，在一个工作区域内，尽量将值班室内的计算机、采集器、配电柜、通讯机柜及通信电缆等统筹考虑，按均压、等电位的原理将工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网，台站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入，扩大地网范围，增强整体防雷能力。
“接地”是避雷技术中的重要环节，无论直击雷、感应雷或其他形式的雷，都将通过接地装置导入大地。因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地进行防雷。从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。
1．1 地网的设计
对于室外气象观测场，地网采用闭合环形较好如图1所示。气象观测场大小为25 m×25 m，考虑到施工方便，环行地网应设计为26 m×26 m为宜。四角各设垂直接地体一根，四边各增设4～5根，垂直接地体长度为2．0～2．5 m，垂直接地体的间距为自身长度的1．5～2倍。水平接地体与垂直接地体相交的焊接点应做防腐处理。接地体埋设深度应≥600 mm。观测场接地电阻要求：公频接地电阻应≤4 Ω，对于采用组合单环水平接地方式仍不能满足要求的场地，可采用多根环行水平接地体或增加辐射式延伸接地体，延伸接地体长度应限制在10～30 m。在铺设地网的同时，应根据观测场内地面设备接地的位置，将引下线预先由地网引出。既要考虑设备就近接地，又要兼顾环行地网引下线的均匀分布。