引言
新型自动化气象站是大气观测工作的重要装备，也是精确预报所需气象要素的基础。国内的新型自动化气象站分布在不同的地理区域和气候条件下，大多位于山丘或较高的阵地上，这些阵地相对没有其他建筑，便于观测气候。部分新型气象站是在原有气象站的基础上兴建的，其防雷接口系统主要是根据这些气象站原有的防雷系统进行改装。考虑到以往人工观测靶场多为抗压强度高的机械设备，雷击影响不太严重，而重新建立的新型自动气象站则主要集中于集成程度较高的电子弱电设备，后处理和传输装置是电子弱电器件，它们的电压电阻相对较小。在建设新的自动化气象站时，由于对风洞直接撞击防护措施、可能的接头和防护措施不了解，新自动化气象站在遇到雷暴时容易损坏，严重影响了新的自动化气象站的正常运行。至于设于观测场以外的新自动化气象站，其观测需要主要是高台和野外。
1.新型自动气象站概述
①新气象站的建设采用统一标准、统一方法、统一技术的设计。②新自动站系统使用了一个高性能的系统，增强了处理气象站数据的能力。③新的自动气象站识别了一种先进的技术，可以用高度测量数据，数据可以达到非常精密的水平。④大型能源的数据存储设施。主要能源储备安装在一个新的自动气象站中，这些元素可以执行一系列文件。⑤处理强数据的能力。新的自主数据站使用更强大的数据系统，能够处理大量数据，可以恢复日常监控数据，并获得准确性和高速的优势。⑥易于维护和运行。自动气象机将使用更加标准和校准的系统，这可以减少维护难度。同时，功能也有了很大的改进，满足许多需求。[1]
2.新型自动气象站雷电灾害的原因
2.1新型自动站构成角度分析雷电灾害原因
新型自动气象设备的敏感性和弱点。新型自动气候检测设备是一个高度敏感的部件，它对周围环境的变化具有高度反应性，也会导致设备的部件很容易受到雷击干扰，图像成像相机级别和电子元件的电磁尺度都有限制。通常，针对传感器等敏感部件的能量通常为毫焦耳级。然而，闪电能量是由一个巨大的光释放出来的，它是对元素能量的数百万倍，因此很容易破坏城市建筑、通讯线，甚至引起火灾。新型气象站的内部路径非常复杂。自动气候机通常有许多线路来传输数据，通常在电缆上组装，并达到了一定的精度和高度。这样一个复杂的情况是非常不安全的，当雷击建筑物时，会产生非常强大的电压响应。这一动作将导致新型气象站电缆的电路组件和数据混乱。
2.2新型自动气象站地理位置和周围环境角度分析雷击原因
地质环境：由于周围环境的质量受到检测，应在空白区域建立自动气象站，以便更好地收集周围的信息。通常，该系统从气象站购买信号，如风传感器，安装在相对较高的位置，周围分布的建筑物很少。电力通过沿线路传输到系统，容易损坏部件，熔化线路，甚至引起火灾。周围建筑物的原因：一些气象站建在建筑物丰富的周围。在这种情况下，建筑物被闪电击中后会产生强磁场，并造成严重干扰。
2.3新型自动气象站地区分布方面分析雷击原因
不同地区的各种地理条件和气候条件，以及雷击的频率，往往决定了不同地区的不同安全措施。例如，在河南，夏季暴雨阵雨较多。因此，河南的新型自动气象站在夏季更容易受到雷电的影响。
2.4新型自动气象站防护措施方面分析雷击原因
线路保护故障：部分新型自动气象站为防止雷电袭击采取了相应措施，如金属外壳保护，线路外侧也有金属外壳，达到屏蔽效果，使线路两部分保持平衡平衡。但在实际操作中，有些屏幕被拆卸或未完全屏蔽，造成雷击时防护不当的危险。避雷针的安装不合理：其作用是将避雷针产生的电压与地面连接起来，以达到电位平衡，防止仪器在高压下断裂。但在实际操作中，也有避雷针不符合要求、不能正常连接电压的地方，有的避雷针保护不符合要求的地方，没有完全覆盖整个仪器。[2]
3.新型自动气象站雷电防护对策
3.1新型自动气象站线路防雷
自动气象站电源线应采用多级电源保护，办公楼入口通用电源配电柜应设置大容量电流，各相、中性线路应选择振幅电流≥25KASPD，响应时间<10ONS，电压保护电平≤4KV。信号传输线连接自动气象站传感器，与值班室内的收集器连接，避免沿信号传输线诱发雷电落入受损收集器室内，信号线路末端连接观测台网络，整条线路应在铁丝槽屏蔽后沿电缆堑壕铺设，并在通往值班室的报警线路接口处设置电击保护，在进入值班室的路径尽头，需可靠地连接到内部工作场所网络，准备好防雷信号传输线路，确保及时有效地下载气象数据。自动气象站与通信计算机网络的连接接口，应通过自动气象站线路接地值班点进行保护电缆通道、金属槽、尾部接地，通信线路接口应建立信号电触点，为了避免感应雷入侵通信线路损坏内部计算机等。[3]
3.2新型自动气象站接地以及等电位连接
引下线接地装置是自动气象站防雷的基础。应按照自动气象站设计建设技术要求，观察场地内的所有仪器必须在金属支架和抽屉上接地良好。区域自动气象站的防雷登陆尤为重要，在设备与网格之间的室内，应采用S形连接，与自动气象站房间内所有设备的金属外壳进行可靠的电气连接，防止静电接地、信号线、PE线和SPD接地、屏蔽金属管和其他潜在的连接板，而将单点S型与自动气象站防雷网连接，可防止低频电流散射干扰。
3.3新型自动气象站浪涌保护
防波主要是防止雷暴波从信号线和电源线进入自动气象站室内对设备造成损坏的措施。当进入自动气象站信号线时，在电源线上加上相应的6PD防波装置，一旦避雷器通过电压，避雷器就会提前动作放电流，这样，保护电路及其后部不受电气设备的影响；终端电源插座应与内置电源插头连接以防波，作为最后一道防波线路，以消除部分瞬态过电压。
3.4新型自动气象站屏蔽措施
在自动站外安装电缆和设备时，计算机、集电极等的金属外壳。信号线、电源线用于保护电缆或金属管，需要信号线、电源线的屏蔽必须在线路的许多点上或至少在线路的两端接地；传感器的电线电缆必须用铁管保护，铁管的端部必须有可靠的接地；安装设备的建筑物的房间应包括房间的粘土墙结构配件和门窗的金属框架提供有效电气连接的安全围栏，并形成一个全屏笼。[4]
结束语
综上所述，自动化气象站是一个重要的现代化气象观测系统，在地质灾害监测、天气预警等方面发挥着重要作用。新型自动化气象站在我国的应用非常广泛，而且随着技术的进步，潜力越来越大，可以有效地减少工作人员的工作量，同时提高气象站的精度和时效性。同时，新的自动化气象站在运作上有一定的缺点，容易受到雷暴和电力事故的影响，对设备造成损害，注重加强设备防雷维护工作尤为重要。
参考文献
[1]陈阳, 章文鑫. 新型自动气象站雷电灾害的原因分析及雷电防护[J]. 电子测试, 2019(16):2.
[2]冉然. 新型自动气象站雷电灾害的原因分析及雷电防护[J]. 南方农机, 2019, 50(11):1.
[3]金水亮, 胥凯军. 新型自动气象站雷电灾害的原因分析及雷电防护探析[J]. 安防科技, 2021(12):1.
[4]陈仕驰, 余海龙, 黄守仁. 新型自动气象站雷电灾害及防护策略分析[J]. 科学与信息化, 2021.
