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自动船舶气象站防雷技术措施

从实际组成来看,自动气象站一般由数据自动采集装置和数据分析中心组成,其中采集装置称为自动站。通常,自动站可以分为五种结构:传感设备、线路连接、数据采集、供电模块和通信服务。在自动气象站的实际运行中,借助中央处理器完成数据采集、分析和控制。
二是自动船舶气象站雷电入侵途径。
2.1直击雷入侵当自动气象站在运行过程中遇到直接雷击,观测装置被击中时,会影响自动站内装置和电子设备的正常运行,甚至损坏,导致数据采集问题或阻碍数据的正常传输。
2.2高压脉冲入侵如果自动气象站附近的较高物体、架空电缆或尖端物体遭受雷击,会产生雷电静电感应和雷电电磁感应。由此产生的感应过电压传递到自动气象站,直接影响数据采集装置和传感设备的正常运行,甚至击穿线路的绝缘层,导致瞬时高压沿线路进入主控室,破坏系统中的传感装置,造成系统异常,造成不可挽回的损失。
2.3接地线入侵如果自动气象设备附近地面发生雷击,该区域的电位会瞬间上升,反击产生的高电位会通过接地线入侵系统,容易损坏电路设备,严重时系统无法工作。
船舶气象站
三是自动气象站综合防雷工程原则。
新型自动气象站应建立完善的防雷系统,需要有效分析直击雷的特点,加强雷电保护。新的雷电措施主要包括以下两个方面:外部防雷和内部防雷。经过深入调查分析,全面控制自动气象站需要检测的气象参数、外部条件、测试设备和方案设计,充分考虑防雷相关技术指标,按照基本标准完成防雷工作的规划设计,实现多层次保护。
新型自动气象站综合防雷技术。
4.1根据建筑防雷设计规范和新型自动船舶气象站,防雷方案的建设是根据二、三防雷建筑的标准进行的。以闪光杆为基础的闪光设备,通过引下线和地网相互连接,保证符合基本防雷设计标准,按滚球法计算相应的保护范围,保证系统中的设备得到有效保护,防止雷电侵入。
(1)引下线。新型自动气象站系统中的每台设备都应使用引下线与地网连接,引下线数量不小于2根,有利于设备中的钢结构作为引下线,如风杆、百叶金属底座等。大型风塔也可以直接使用金属结构作为引下线,并以搭接焊的形式与地网有效连接。
(2)接地装置。一般而言,新型自动气象站选用的防雷方案主要有单点接地和共用地网两种,接地阻值应小于4ω。同时,保证接地线的引出长度和横截面大小符合相关标准。
船舶气象站
4.2内部防雷。
(1)等电位连接。对于系统内部,传感设备附近应使用4×40镀锌扁铁连接传感装置和设备的引下线,设备中的接地线应与地网可靠连接;气象站观测区的金属围栏也需要焊接并与地网连接;采用5×5的网状接地结构,将观测区域的电位均匀分布。两座风塔之间需要建造1m×1m的网格接地设备,同时与跨步地网连接,形成一个完整的闭合回路;另外,还需要对太阳能设备、卫星设备等具有金属结构的装置进行等电位处理。
(2)屏蔽。引入自动站的电缆电路应通过钢管埋设,形成屏蔽模式,并传输到各楼层的配电位置。金属管从一侧向另一侧通电,需要在防雷区的临界位置等电位处理,并与接地设备连接。
(3)安装浪涌保护器。新型自动船舶气象站系统需要设置浪涌保护器,如配电处、机房和自动站总配电箱。调制解调设备的端口前端还应设置相应的浪涌保护装置,接口类型为RJ11,而计算机网络前端应设置RJ45浪涌保护装置。对浪涌保护装置而言,响应时间不少于10ns。

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