2019年01月22日
雷電是大氣現(xiàn)象當(dāng)中的其中一種，每次雷閃能夠釋放出數(shù)百兆焦耳的能量。其強(qiáng)大的電流能讓放電通道中的瞬時(shí)溫度升高到6000—10000攝氏度，產(chǎn)生的熱效應(yīng)、電效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)具有嚴(yán)重的破壞性。根據(jù)資料顯示，世界上很多國(guó)家和地區(qū)每年都會(huì)發(fā)生多起雷擊災(zāi)害事故。并且由于雷電具有突發(fā)性、快避陛的特點(diǎn)，讓人避之不及。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年我國(guó)雷電災(zāi)害共發(fā)生19902起，其中死亡人數(shù)是678人，受傷人數(shù)是768人，雷電造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到10億元人民幣。雷電對(duì)自動(dòng)氣象站帶來(lái)的危害具有破壞性，雷電可造成氣象站的傳感器、采集器和主控危機(jī)的破壞。雷擊電磁脈沖可通過(guò)電源線路和通信線路入侵自動(dòng)氣象站，這種入侵造成破壞的概率很大。通常情況下，自動(dòng)氣象站都是建立在空曠的地方，傳輸線從傳感器到采集器再到計(jì)算機(jī)有一段距離加上數(shù)據(jù)傳輸線和電源及接地線等都在相同的電磁環(huán)境中，相互之間有影響，數(shù)據(jù)傳輸線難以做到電磁屏蔽。這就導(dǎo)致雷電通過(guò)磁場(chǎng)、電場(chǎng)和電阻耦合以傳導(dǎo)或者輻射的方式破壞自動(dòng)氣象站。
雷電對(duì)自動(dòng)氣象站的入侵方式主要是傳導(dǎo)耦合和輻射耦合這兩種方式。一種是通過(guò)供 電線路的入侵，雷雨天氣時(shí)，雷電首先會(huì)電擊到建筑物，然后電流會(huì)隨著建筑物傳導(dǎo)給地面，再通過(guò)電路中的零線、保護(hù)地線和布線中的接地線，以脈沖的形式侵入室內(nèi)，造成電器設(shè)備的損壞。另一種是通過(guò)通信線路入侵，當(dāng)建筑物遭到雷擊后，一些處于戶外的例如傳感器、采集器等設(shè)備很容易受到損壞。
根據(jù)有關(guān)資料和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察，自動(dòng)氣象站的建設(shè)場(chǎng)地主要分為兩大類：
一類是建設(shè)在原氣象觀測(cè)場(chǎng)，另一類是根據(jù)氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的需要，建設(shè)在非氣象觀測(cè)場(chǎng)的其他場(chǎng)所，這類大為單要素自動(dòng)氣象站，有少部分為多要素自動(dòng)氣象站。對(duì)于建設(shè)在原氣象觀測(cè)場(chǎng)的自動(dòng)氣象站，其防雷接地系統(tǒng)主要是在原氣象觀測(cè)場(chǎng)防雷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改建而成。由于以前的人工觀測(cè)場(chǎng)大多為機(jī)械制式的設(shè)備，耐壓能力較強(qiáng)，因此，雷擊表現(xiàn)不是很嚴(yán)重。而自動(dòng)氣象站大多由集成度較高的電子弱電設(shè)備組成，且處理及傳輸設(shè)備均為電子弱電設(shè)備，其耐壓能力相對(duì)較弱。在建設(shè)自動(dòng)氣象站時(shí)，由于對(duì)風(fēng)桿的直擊雷防護(hù)、等電位連接 以及屏蔽措施考慮不周全，導(dǎo)致雷暴時(shí)自動(dòng)氣象站很容易損壞，嚴(yán)重影響自動(dòng)氣象站的正常運(yùn)行。而對(duì)于在非氣象觀測(cè)場(chǎng)的自動(dòng)氣象站，由于觀測(cè)需要，大多建設(shè)在建筑物的屋頂或野外，其防雷措施一般僅安裝一只避雷針，基本上缺乏雷擊電磁脈沖的防護(hù)措施，一旦自動(dòng)氣象站遭受雷擊就很容易損壞 。
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