洪水预警报系统防雷设计方案探讨

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1、洪水预警报系统防雷设计方案探讨摘要：本文主要针对近年来洪水预警报系统频繁遭受雷击而提出，从查找问题、分析原因入手，以理论计算为依据，参照电子信息系统规范标准进行防雷方案探讨，目的是引起有识之士共同关注洪水预警报系统的雷击安全。关键词：洪水预警报系统直击雷感应雷防雷保护前言：随着社会经济发展，人们防洪意识不断增强，洪水预警报系统要求己越来越高，系统可靠性、安全性也成为防汛部门日常工作重点。随着系统规模不断扩大，其内部各种电子设备使用日趋增多，尤其是计算机网络信息技术普及，各种信息化电子设备被广泛采用。但是，系统遭受雷击造成设备损坏、数据中断也逐步成为

2、预警报系统维护的棘手问题。如XX年度我市云霄一带测站、中继站、中心站多次被雷击，南靖中心站也两次被击，多次造成发射与接收装置、传真设备、电话、计算机等设备的损坏，不仅造成严重的经济损失，而且造成数据的一度中断，造成防汛指挥的被动。表1XX年度云霄测站雷击情况表站名云霄中心笔架山中继站峰头测站杜塘测站泮坑测站梁一测站雷击次数143441雷击设备主板、发射与接收装置、传真、电话、避雷装置及线路烧毁等为此，本文就从洪水预警报系统情况入手，参照国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-XX等规定进

3、行该系统防雷分析设计。1概况：漳州位于福建南端，江流纵横，河流密布，水系十分发育。境内仅100平方公里河流11条，流域面积约19336平方公里，干流总长度895公里。主要河流有九龙江、漳江、鹿溪、东西溪等。目前，漳州市洪水预警报系统一期建设己完成，二期规划也正在进行中。现有113个测站、17个中继站、31个中心站及市县两级现代化防汛指挥中心12个。市级己建设现代化防汛指挥中心、视频会议系统、洪水预警报系统、防汛指挥决策系统以及在建的九龙江流域洪水实时预报调度系统，内建局域网，接入Internet网。2雷击原因分析根据国标《建筑物防雷设计规范》GB5

4、0057-94规定，建筑物的防雷区划分为LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等区。目前洪水预警报系统的测站和中继站位于LPZOA分区；中心站各设备分属LPZOA、LPZOB、LPZ1分区。从XX年度的设备损坏程度和了解当地工作人员的情况分析，损坏的直接原因是直击雷和感应雷。而系统受雷击可能是由于防雷装置的设计施工不够规范、过于简陋等原因导致，以及将电子设备等同于一般电气设备的防雷设计，这是极不应该的。由于电子信息系统属于微电子技术范畴，其对电磁场是极其敏感的，而且网络设备的集成电路芯片耐压能力很弱，通常在100伏以下，防止雷电波从其它渠道

5、入侵是不可缺少的。直击雷LPZOA保护区的防雷设计已为电气设计人员所熟知，主要由避雷网、避雷针或混合组成的接闪器，通过引下线进入接地体，将强大的雷电流引入大地。感应雷的保护区LPZOB，LPZ1，LPZn+1即不可能直接遭受雷击区域，对于电力工作者却是陌生的。但由于感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的，形成感应雷电压的机率很高，对建筑物内设备，尤其低压电子设备威胁巨大，所以在关注外部设备的直击雷同时，也应对建筑物内电子设备的防雷保护给予重视，特别是防止感应雷的入侵。经分析，由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有三个途径：由供电电源线路入侵

6、；由建筑物内计算机通信等外来导体入侵；地电位反击电压通过接地体入侵。因此必须建立多层次的计算机防雷系统，层层防护，确保洪水预警报系统的安全。随着XX年6月1日《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-XX标准的实施，电子设备的防雷设计有了强制性的标准。为此，作为监测水雨情的重要洪水预警报系统，探讨其防雷设计是有其迫切性。3防雷方案确定建筑物防雷类别的确定雷击大地的年平均密度计算：　　　　　　　　　　　　式中：──年平均雷暴日。如漳州为，杜塘水库为68。建筑物等效面积计算：由于水利工程管理单位的建筑物高度一般小于100米。因此，计算公式为：　

7、　　式中：L、W、H──分别为建筑物的长、宽、高。建筑物年预计雷击次数计算：　　　　　式中：建筑物预计雷击次数；校正系数。因测站主要分布点有旷野和河边，k分别取值计算。旷野取2，河边及特别潮湿地取；建筑物所处地区雷击大地的年平均密度［次／］；与建筑物截收相同雷击次数的等效面积。例如：以云霄杜塘水库为例计算多雷区、高雷区、强雷区的旷野与河边的各参数值，并根据标准GB50057-94和YD5003可查出直击雷防护类别如下表：等级多雷区40三类三类高雷区60三类三类强雷区68三类三类考虑到预警报系统的各测站虽属一般性建筑，但由于洪水预警报系统的通信设备大

8、量使用微电子电路，其抗过压能力很低，且从XX年度记录可知杜塘水库的雷击四次分析，大大超过理论计算的最大值，同时洪水预警报系