一例自动气象站雷击隐患浅析

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1、一例自动气象站雷击隐患浅析　　(兴安盟气象局，内蒙古乌兰浩特137400) 　　摘要：文章通过对兴安盟所属自动气象站遭受雷击的原因进行了分析，指出了自动气象站雷击安全隐患所在，并提出了改进建议。 　　关键词：自动气象站；雷击；气象；安全隐患 　　中图分类号：P415.1文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)16—0104—01 1问题的提出 　　2003年～XX年间，兴安盟所属气象局站陆续建设了6个自动气象站，各台站按照设备生产厂家要求和自动气象站建设方案布设了防雷设施，每年春季对相关接地电阻进行检测的结果

2、也符合技术要求。但是，在自动气象站运行以来各台站均不同程度地遭受过雷击，尤其是扎赉特旗气象局在4年间相继5次遭受雷击，不仅给自动气象站设备造成重大损害，也使气象记录受到了一定影响。 　　自动气象站是由传感器、采集器和业务终端等外部设备组成的自动观测系统，其中采集器和业务终端是以大规模集成电路为核心的微电子设备，抗雷电过电压的能力较弱。为了保证自动气象站设备安全和气象记录完整，我们就如何消除或减少自动气象站雷击隐患进行了探讨。 2雷击隐患分析和改进措施 　　通过对各台站的雷击事故反复分析和多方查找原因，我们发现自动气象站风杆上

3、部的避雷针与引发雷击事故有着直接的关系。 　　目前，兴安盟所属气象台站的观测场均没有独立的避雷针，自动气象站的防雷由安装在风杆上的避雷针承担。CAWS600系列自动气象站和DYYZ-II型自动气象站配备的都是AWS1-A型风杆，其上部的避雷针直接用金属构造件固定在风杆上，避雷针与风杆之间没有绝缘体；避雷针引下线使用的是普通多股铜绞线，并且与风向风速信号电缆同时穿入风杆的金属管、在风杆内并排引下，如图1所示。每当测站出现雷雨天气，风杆顶端的避雷针接引来自天空的雷电后，引下线在向大地释放电时产生强大的感应电场。由于避雷针引下线与风向风

4、速信号电缆同在风杆金属管内，风向风速信号电缆因此被感应产生感应电动势，并随信号电缆进入外转接盒和采集器，将采集器或外转接盒乃至业务终端击坏，造成自动气象站瘫痪或使气象要素值出现异常。 　　740)this.width=740"border=undefined#111nmousewheel="returnzoom_img(event,this)"> 　　对照气象行业标准《自动气象站场室防雷技术规范QX30-XX》，其中对自动气象站风杆的防雷标准做了具体规定：观测场风杆宜采用金属管作支撑体，避雷针通过绝缘杆固定于风杆上，水平绝缘距离不应小

5、于500mm；避雷针引下线应沿风杆上端拉线入地，该拉线应通过绝缘等级为35kV的拉线绝缘子与风杆绝缘，引下线宜采用屏蔽电缆。若风杆无拉线，引下线可沿风杆外表固定入地，具体做法见图2。显然，目前兴安盟台站正在使用的自动气象站风杆防雷设施与规范要求不一致，存在着雷击安全隐患。 　　XX年我们对扎赉特旗气象局自动气象站风杆避雷针进行了改装，在避雷针与风杆之间、风杆拉线与风杆之间分别加装了绝缘体，避雷针引下线改为沿风杆上端拉线入地，使风杆金属杆内只有风向风速信号电缆穿过。经改装后该局自动气象站运转正常，有效保证了气象记录的完整。 3几点

6、建议 　　AWS1-A型风杆的设计制造和内蒙古自治区大部分自动气象站的建设是在《自动气象站场室防雷技术规范QX30-XX》颁布之前，所以出现了自动气象站风杆防雷设施现状与规范标准不相符的现象；在该规范颁布实施以后相关厂家和业务主管部门又都没有组织进行设备改造，致使这种安全隐患在各台站普遍存在着，为此建议：①由设备生产厂家或业务主管部门统一组织对已建自动站不符合《自动气象站场室防雷技术规范QX30-XX》要求的防雷设施进行改造，将风杆避雷针及引下线与风杆分离开并加装绝缘体。②在雷暴多发地区的自动气象站设立独立的避雷针或避雷塔。③每年

7、春季台站要认真按照规范要求对防雷设施进行全面检查，对接地电阻进行复测，及时消除安全隐患。 ［参考文献］ 　　［1］中国气象局.自动气象站场室防雷技术规范QX30-XX［S］.XX：中国标准出版社，XX. 　　［2］张怡，朱晓辉，徐凤梅，等.自动气象站雷击事故分析［J］.气象与环境科学，XX，：209～210. 　　［3］孙尚成.自动气象站雷击电磁脉冲危害分析及防护［J］.青海气象，XX，：36～38.