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台州市气象站防雷技术存在的隐患与解决措施研究

池景冬1 池景波2

1.浙江省台州市气象局,318000; 2.浙江省三门县气象局,317100

摘要: 雷电现象不可避免,可通过有效的技术来预防和降低雷电危害,减少其对我国城乡经济安全的影响。本文在简要概述气象防雷的同时,重点分析了台州市气象防雷技术存在的隐患,并给出了相关的解决措施,以促进气象防雷技术快速发展。
关键词: 气象防雷技术;隐患;解决措施;台州市
DOI:10.12721/ccn.2023.157091
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引言

雷电是较为常见的自然现象,我国每年因雷电灾害造成的人员伤亡和安全事故呈现出逐年增加的趋势,严重威胁着国家和人民生命财产安全。随着社会经济的快速发展,我国大部分地区基本建成了较为完善的气象系统,各地气象站建设工作取得了显著成效,但雷击问题一直是困扰各级气象部门的难题,加大气象防雷技术研究力度显得极为必要。

1、防雷概述

实际上,防雷技术主要包括有内部和外部防雷两部分,其中外部防雷主要是选择避雷线、避雷网、避雷带、避雷针进行组合或单独使用作为接闪器,通过套用金属管道、设置安全距离等方式以预防雷电反击和雷电波入侵,并向大地及时泄放雷电流;内部防雷则是通过改善建筑物内的电磁环境,以达到雷电防护的目的。内部防雷措施包括有屏蔽、合理布线、公共接地、电压限制等。经过实践证明,科学合理布设防雷设施,并根据有关规范进行管理,可将雷击风险控制在一定范围内。

2、台州市气象站防雷技术存在的隐患

2.1气象防雷检测技术相对落后

同发达国家的气象防雷技术相比,因我国气象防雷工作起步晚,且之前对雷电防御工作不够重视,直接造成我国防雷技术水平较为落后,台州市也不例外。特别是对于雷电检测工作来说,其可以有效预防雷击危害,因对其缺乏足够的重视,使得专业性不足的现象突出。当前,在开展气象防雷检测工作中台州市气象部门主要选择的是SPD智能防雷系统,虽然该系统可对雷电天气进行有效检测,且具有较高的检测精度,但是仍有一定的局限性存在,主要表现在日常工作中会有暂时无法解决的异常情况,会导致防雷作用消失,增加了防雷检测工作的潜在危险,需进一步强化相关技术,以实现综合性防雷。

2.2人员及硬件设施设备配备不够完善

近些年来,因科学技术水平的增强,我国气象防雷技术水平显著提升,但也有部分台站存在人员配备不足的现象。为了方便相关指导工作的开展,防雷技术包含了一系列同信息数据相关的采集、分析和预测工作,而在实际中,因气象防雷是冷门性学科,很难吸收到专业人才。即使招募到防雷人员,因工作人员工作积极性不高,使得工作不到位的情况经常出现,部分防雷人员不能熟练操作防雷设备,使得采集到的信息数据存在一定滞后性。另外,因业务培训机会极少,存在新手直接开展工作,在气象防雷方面缺少经验丰富人员的指导,这就造成了新手很难正确处理并修改收集到的信息,有效预测雷击活动也无从谈起,严重阻碍了气象防雷工作的正常开展。另外,技术和仪器设备是相关工作开展的物质保障,在实际防雷工作中,特别是在农业气象防雷中,因工作人员不够重视和获取的经济利益较低,再加上设备欠缺、技术科技水平不高,使得仪器设备更新速度较难,很难满足农业生产过程中对气象服务需求。

2.3直击雷防护隐患

当前,我国气象防雷技术系统主要包含直击雷防护、公共接地防护和防护雷感应,三者构成的气象防雷系统技术具有全面性水平,在公共接地防护中,在现场通过精确观测金属设备,并将其与接地线进行连接,之后将其连接地上建筑物,一旦遭受雷击,在金属设备设施的作用可以有效降低雷电对建筑物的危害。在防护雷感应方面,基于气象防雷技术体系,对雷电信号进行实时关注并接收,在一定的时效内可以准确获取准确度高的雷电灾害信息,以及时制定有效的防护措施,将雷击对较为敏感设备的危害降到最低。针对直击雷防护,因直击雷防护设施大都位于室外,在长期风吹日晒后,雷电极易将保护装置击穿,进而流入到信号线中,增加了信号线雷击安全隐患,不利于后期各种直击雷信息数据统计和分析。

3、台州市气象站防雷技术解决措施

3.1提升气象站防雷专业水平

为了增强气象防雷专业的技术水平,做好台站防雷工作显得刻不容缓。首先,面对雷雨天气中的强对流天气引发的直击雷,带电云层和地面高层建筑接触时会有强烈的放电现象,若是气象观测站周围无高层建筑物,通过观测场内的电力、通信设施极易遭受雷击。可将接闪器布设在易遭受雷击部位,并合理搭配使用网型、针型、混合型接闪器,确保观测站所有设备均在接闪器保护范围内,还要定期检测维修相关设备。因电磁感应产生的磁场效应会破坏精密设备,需做好观测站电路系统、信号发射、接收系统和数据传输系统的防护。并根据国家有关标准要求将三级防护工作做好,同时还要对避雷器进行安装,将雷电观测场内相关设备的危害降到最低。观测站内外部连接的线路需做好雷电防护。针对一般防雷工作来说,人们习惯将重点放在大型设备和建筑体防护上,却忽略了信息传送时对应线路的危害。一旦雷电击中金属线路,因电磁场感应会有高压电流出现,很容易破坏线路,要做好线路的保护工作。可将保护器加装到引入到建筑物内的线路上,并做好线路接地,降低高压电流对线路危害,确保观测工作正常进行。

3.2构建完善的气象站防雷保护体系

在气象防雷中,有效预测未来可能出现的雷电现象,可有效降低雷电造成的危害。在实际的工作中,需对雷电预测管理模式不断进行创新,通过删减和完善传统管理工作模式,对遥测信号线等先进技术进行引入。在将温湿度、风向风速等气象要素数据采集完成后,可借助于遥测信号线技术来传输专用信号,方便汇总信号数据。另外,借助于遥测信号采集到的雷电波幅值,可将其控制到允许范围内,以保证台站观测仪器设备安全。

3.3加强工作人员防雷意识和防雷技术培训

人和业务技术是气象防雷技术工作提升的关键。首先,应从人员角度出发,确保气象防雷有关设备正常运行,该过程中对防雷人员工作能力提出了较高的要求。加强教育培训,通过国内外技术培训、召开专家讲座的方式,使防雷人员同气象专家加强沟通交流,并熟练掌握专业气象理论知识。另外,加强不同气象部门间的业务交流,丰富气象人员实践经验。还要加强气象设备操作方面的培训工作,特别是新型设备引进之后,需对培训工作不断进行完善,将相关设备的作用充分发挥出来。面对SPD智能防雷系统的局限性,针对作用距离不够时可通过安装解耦器的方式,补偿SPD线路中自然电感不足的问题。将人员和设备进行结合,并以工作人员丰富的理论和实践经验为基础,充分发挥出先进设备的功效,进而提升气象防雷技术水平。

参考文献:

[1]阳振宇,郑达芳,吕蓓蓓.关于气象防雷技术工作要点的研究分析 [J].河南科技,2018(11).

[2]余辉,陈国强,何蕊.关于气象防雷技术工作要点探讨分析 [J].科学与信息化,2018(07).