引言
随着现代气象技术的飞速发展，许多先进的设备已在我国的气象台上得到了广泛的应用。观测设备的功能改进提高了气象观测的质量。在技术进步带动设备进步的过程中，气象观测设备承受电击的能力逐渐成为其正常运行的关键前提。然而，在先前的气象观测工作中，已经发现需要提高大多数气象观测设备的抗冲击能力。一方面，发生雷电灾害时，观测设备容易损坏，另一方面，不利于气象观测的持续，高效运行。这不仅在业务发展过程中直接影响到气象台的正常运行，而且对我国的环境状况也产生了一定的影响。为了避免雷电损坏气象站设备，有必要对气象设备进行防雷管理，提高气象站的防雷质量。
1.雷电给气象观测设备带来的主要危害
如今,我国各个地区气象台站均逐渐了实现了自动观测模式,观测场均布设了新型气象观测设备。为了确保这些设备的气象观测数据更为准确,许多气象观测设备布设相对空旷或者较高的位置,再加上气象观测仪器设备抗雷击能力比较薄弱。所以,一旦发生雷电灾害,势必会导致气象台站观测设备受到损害,从而给气象台站带来巨大的经济损失,并使我国的环境质量不断下降。通过分析发现雷电给气象观测设备造成的危害主要包括以下几点:第一,直接雷击造成的危害。直接雷击的破坏方法非常显著,即雷电直接击中气象台的某些设备。若发生此问题往往会使得气象台中的观测设备出损坏,气象站没有办法正常运行,直接给气象站造成特别大的经济损失。第二,雷电感应造成的危害。雷形成的电磁脉冲耦合到气象台站观测仪器设备和线路,在气象观测设备运行过程中会形成较强的感应雷电流。在此过程中,气象台所用设备的精度高,不能承受太大的电流。假如电流太大,则往往会因为雷击而烧毁设备。第三,线路连接危害。在气象台站观测设备大都处于在户外,气象观测设备凭借线路连接到外部金属管或高架铁塔。所以,线路连接问题也将使得其在气象观测站被雷击,使得气象观测设备的运行质量不断下降。
2.气象观测设备受到雷击的原因
在目前的研究中，我们发现对于雷电事故，尽管现有的技术手段不能完全避免雷电灾害对设备的损害，但通过适当的技术优化，可以有效地减少雷电事故的发生。因此，根据气象观测设备的实际运行过程，分析了气象观测设备引起雷击的主要原因。
2.1防雷装置设计不科学
在日常的气象环境观测中，一般都会采用防雷装置，从而引导雷电不至于损坏相关建筑物或者设备，但由于防雷装置的设施在安装的过程中，相关的防雷板缺乏状态显示标志，这就容易造成防雷装置受损或者发生故障，同时由于防雷装置接地端子设计不合理，导致不少台站误将接地线连接到了防雷板固定螺栓孔上，最终造成大量的采集器防雷板接地端子没有采取安全完善的保护措施，使采集器容易遭受雷击损毁。
2.2防雷设备安装错误
对气象观测设备安装、使用时，由 于对设备的防雷原理没有正确的认识， 因此导致防雷设备安装错误，再加上线 缆屏蔽处理的方式也不正确，从而容易 导致雷击事故的发生，气象观测站在连 接各种传输、信号时，没有按照技术要 求方法经电源线、信号线分布，当雷电击中后，会导致电流直接入侵到气象观 测设备中，使气象观测设备直接被损毁。 因此，需要做好电源线、信号线的预防 雷击屏蔽保护，通常使用绝缘材料屏蔽 等电位连接相关装置及线路。
2.3防雷措施不到位、不规范
更严重的是发现部分地区的气象观测站，对于防雷工作的重视程度不足，在设备安装之前并未进行深入调研，充分论证防雷安全设计的可靠性，存在防雷措施不到位、不规范的情况。与此同时，另一部分工作人员在改造和新增气象观测设备时，没有充分重视设备的防雷安全，导致存在安全隐患。
3.气象观测设备防雷关键技术分析
3.1提升直击雷的防护措施
直击雷是造成气象观测设备雷击损害的主要原因，气象观测站在设计和建设过程中，应严格要求建筑物防雷设计规范要求的二类防雷建筑要求，对于所在环境雷电条件恶劣、频繁发生雷击损坏的气象观测站，建议参照更高的防雷标准要求进行设计。与此同时，注意区别防闪电感应接地装置和防直击雷感应装置，进一步降低雷击对气象观测设备的损害。在气象观测设备的外部布线中，要求接地阻值应不大于4Ω，同时铺设网格型接地线路，避免跨步电压对工作人员的伤害。
3.2对供电系统的防雷措施进行合理安装
由于气象观测站的供电系统很容易引发雷电灾害，因此就需要对供电系统做好接地保护工作，通过安装适配避雷器的方法，实现安装接地保护时对接地电阻的阻值不能太大，要求接地电阻在4Ω以下，并且保持和附近气象设施、设备有着足够的安全距离，对于各种电源线、信号线都应该进行屏蔽，通过两端接地的方式，从而有效防止闪电的电涌入侵。为了确保对气象观测设备提供稳定的电源，需要对供电的设备进行检查，确保供电设备的稳定性，一旦发现供电设备的电压有浮动，就需要安装稳压装置，并在配电箱采取重复接地的措施，通过合理的布线和加装多级浪涌保护器，有效保障气象观测设备有良好而又稳定的监测场所。
3.3供电系统直击雷防护措施应用
由于气象台的环境与市区不同，周围地区空旷无阻，因此雷电很可能损坏气象台的设备。防雷的重点应放在直接雷击上。防雷接地装置布置在气象观测站周围，进而可以形成一个独立的接地网。有效减少直接雷击对气象台设备的影响，提高气象台的整体防雷效果。在观测台站，防雷接地设施可以根据台站实际情况形成网格型接地。接地电阻必须低于4Ω以下，以有效防止雷击损坏设备。避免由接地设备本身对人体电压造成损害，并提高整体防雷效果。
结语
综上所述,气象观测自动化操作的开展,各类气象观测设备布设越来越广泛,受到雷击的概率也不断增强。所以,为了有效降低雷电对气象观测设备的危害,最大限度地全部气象观测设备的安全性,就需要加强气象观测设备的防雷减灾工作,要掌握雷电对气象观测设备的主要危害,并次啊去科学有效的雷电灾害防御技术措施,确保气象台站气象观测设备可以稳定运行。
参考文献
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