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现代气象防雷设备与技术及其应用研究

​王双春 关云 王博文

新疆维吾尔自治区防雷设施安全检测中心,新疆乌鲁木齐,830002

摘要: 自然灾害不仅会危害人们的生命财产,也会阻碍农业活动和经济活动的开展,尤其对农业活动的影响最甚,众多自然灾害中,雷电灾害的发生概率较大,会影响人们正常的生活,也会破坏建筑物、农业设施、公共设施等,做好对雷电灾害的预防需要借助现代防雷设备和技术,通过一定的防雷技术和防雷设备,可以减少雷电灾害对经济活动、农业活动的影响,本文主要探讨现代气象防雷设备与技术及其应用。
关键词: 现代气象;防雷设备;技术;应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157018
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前言

在气象科技发展逐渐成熟的背景下,气象灾害的预防工作更加的全面化,雷电灾害对人类经济活动和农业活动的影响是极大的,借助现代气象防雷设备与技术对其进行控制,可以大大减少雷电灾害对人类生命活动的影响,保障人们生活稳定,生命财产安全,在灾害频发的今天,雷电灾害的发生也日渐频繁,加强气象防雷工作具有实际意义。

1现代防雷技术

1.1分流

分流是现代防雷技术中常用的一种,是将室外的导线引入到室内,借助接闪泄流装置采用并接的方式,连接到接地线,继而实现电流的分流。运用这种技术,线路在正常天气下可以正常运行,一旦出现雷电天气,且雷电击中线路,雷电会产生巨大的过电压,并经由导线传递到室内,影响到室内人员、财产得安全,此时可以启动接闪装置,通过分流快速实现电流电阻的下降,并将一部分闪电流分流到大地,保证了室内电力系统的安全[1]。一般情况下,实施多级分流要结合设备的需求,尽最大可能地降低电流压力,同时选择合适的接闪装置也十分关键。

1.2拦截

拦截技术也是现代气象防雷中常用的技术之一,拦截是对雷电进行线路引导,借助预先设计好的通道实现雷电流的排放,进而保证人们生命财产的安。要应用拦截技术,需要借助一些设备,如接闪带、接闪杆等,采用人工操作的方法控制雷击点,以保证雷电不会击到设备和人,所以精准地控制雷击点十分关键。在对相关设备进行不断研究的情况下,雷击点控制的精准性也随之提升,当下精准性较好的接闪设备有先导放电型接闪针和抗阻限流型接闪杆,先导放电型接闪杆主要借助电子技术,通过主动引导上行放电,实现对电流、电压的控制,进而精准地控制雷击点,可以大大提升雷击点的控制精度;抗阻限流型接闪杆,是在一定范围内,合理的增加阻抗力进而实现对电流的控制,将雷电产生的电磁效应大大降低,最终实现对雷击点的控制。

1.3屏蔽

屏蔽技术的应用可以大大降低雷电对建筑、设施的影响,应用屏蔽技术要借助一定的设备,主要借用保护网、保护箱等保护设备,通过保护装置实现屏蔽效果,阻隔电流侵入磁场通道,这种技术可以保护电子设备不受雷电的影响。在应用屏蔽技术时,要注意以下几点:第一,在建筑物中布设这一设备,一般会借助建筑物中的钢筋作为引线,可以起到良好,的屏蔽效果,且不需要在机房旁单独建设屏蔽设备,并将楼宇中间位置设置成机房;第二, 在设置电线时,对电缆要设置保护装置进行屏蔽,可以金属管道中横设电缆,之后将地线分别连接在金属管和屏蔽设备上,可以提升防雷效果。

1.4均压

均压技术作为保护导体的技术,应用均压技术可以让导体出现闪络问题,也可以控制高电位反击,应对极为复杂的雷击现象。如果出现雷击问题,依靠雷器的非线性电阻效果,可以保障通信、电力系统的正常运行,在应用这一技术的过程中,要重视防雷系统的设计,合理控制建筑物中管线、电气设备、引下线的距离,才能实现安全绝缘,避免这些设备受到雷击[2]。受部分复杂环境的影响,一些设备的布设无法保持绝缘安全距离,应该在将接地系统与设备中的金属构件连在一起,如果条件不允许,可以借助电位平衡器对其进行连接,如果有雷电电流,建筑物设备中的金属构件可以预防闪络放电的发生。

1.5接地

接地技术是防雷关键技术,主要是将雷电电流释放到地中,此时接地装置发挥了极大的作用,要保证接地设备的正常运行,才能降低电压电流,减少雷电的影响,控制雷电的反击,在进行接地设计中,要把控以下要点:第一,为了提升接闪效果,不能单独设置接地,要将其和防雷接地等用接地网连在一起;第二,在相接接地时,优先用单点接地,然后进行等电位接地。 

2 现代气象防雷应用

2.1建筑物防雷

第一,外部防雷,采用外部保护是最直接的防雷方法,对建筑物进行外部保护,可以在建筑物上设置防雷装置,也可以在其周围设置防雷系统。很多地方在夏季容易出现雷电灾害,并损害建筑物,引起火灾,可以在建筑物上布设防雷装置,减少雷电对建筑物的损坏,借助接闪器和引下线实现电流的引流,从而防止建筑物遭受雷击;第二,内部防雷,雷电也会损坏建筑物的内部,所以也可以借助防雷装置保护建筑物的内部,将合适的接闪装置安装到建筑物中,可以避免雷电反击问题,也可以有效控制二次雷击对建筑内部的损害,设置内部接闪器,保护建筑内部线路、电力系统等设备不受雷击;第三,接地,在进行接地处理时,要先对电气设备、电线、防雷装置的位置进行调整,将其调整到合适的距离,才能实现接地防雷,防雷设置在感受到电流后可以迅速进行反应,控制电流,降低电流对室内设备的损害,从而保证室内电力设备的安全,所以在接地防雷中,防雷设备的设置要远离电力设备。

2.2电力系统防雷

第一,堵截电流,将接闪设备安装在设备四周均可,可以实现对设备周围防雷,这主要是接闪装置处于设备的四周,在电流通过时,对电流进行了堵截,从而避免了雷电对设备的暴击,对配电线路的接闪设置中,也可以应用这一方法,提升接闪效果;第二,遮盖法,通过接闪设备对建筑物加以遮盖,一般覆于建筑物的顶部,该接闪设备的覆盖面大,可以将建筑物的顶部覆盖住,这种方法是建筑接闪中最常用的方法。当然也可以选择接闪带进行防雷,借助接闪带将雷电雷流导向到大地中,实现对电流的控制,减少了雷电对建筑物的暴击,还有一些将接闪带线用在保护电路中,可以预防电路紊乱问题;第三,隔离法,一般可以用在电路保护中,从而保证电路的正常运行,也可以应用在保护变压器相关建筑中, 将电流和设备进行了隔离,可以保证设备在雷电天气正常使用,继而保证了人们正常生活。 

3 气象防雷设备安装

第一,接闪杆,在安装接闪杆时,可以借助金属杆、木杆等进行安装位,并将其和接地引下线进行连接,保证其安装的稳固,一般要选择合适的引下线,才能提升安装质量,一般其直径应该大于 8mm,如果选择是的扁钢材料,其厚度应该大于4mm。如果选择钢筋混凝土作为安装杆,可以就近选择结构中的钢筋进行引线;如果选择金属杆作为安装杆,可以就近进行引线。在具体操作过程中,应该保证引线杆笔直无弯曲,才能实现电流引导;第二,接闪杆,在安装接闪杆时,水泥基础、金属架都可以作为安装设施,并保证垂直操作,对于排气式接闪杆,应合理控制设备的安全安装距离;第三接闪带,安装接闪带时,应该合理选择接闪带的材料,一般可以选择镀锌圆钢,其规格为13mm左右,将其安装到建筑物的顶部,并保证接闪材料的舒展,不弯曲打折,结合其长度确保每一个网线贴合建筑的边长;第四,接地装置,避免在潮湿的环境中操作,如果避免不了且选择的是钢材料,应该选择热镀锌的材料。 

4结 语

综上所述,当下科学技术的发展带动了气象防雷设备和技术的发展,将现代化防雷技术应用在生活中,可以减少雷电灾害对人们经济活动、生活的影响,为更好地应对雷电灾害,还要加大对防雷设备和技术的研究。

参考文献

[1]连瑞漂,赖建梁,兰宗宏,石金伟.气象防雷技术工作要点探讨研究[J].石河子科技,2021(05):1-2.

[2]沈景桓,欧阳帆,刘泽民.浅谈气象防雷技术工作要点[J].科技风,2021(02):115-116.