自動(dòng)氣象站的防雷與接地技術(shù)
1.2 主要接地標準
由于雷電浪涌電流較大,頻譜較寬且持續時(shí)間短,避雷系統的接地電阻要求應足夠小,工頻接地電阻應≤4 Ω。為增大地表層的泄放面積,可采用埋設有一定間隔(3~5 m)的多根接地體,且相互焊接。接地體宜采用熱鍍鋅鋼材,其規格要求如下:鋼管φ50 mm;壁厚≥3.5 mm;角鋼≥50mm×50mm×5mm;扁鋼≥40mmm×4mm。
2 接閃裝置和引下線(xiàn)
自動(dòng)氣象站觀(guān)測場(chǎng)內的所有觀(guān)測設備均在直擊雷范圍,必須用避雷針進(jìn)行保護,可利用風(fēng)桿或風(fēng)塔作為避雷針的引下線(xiàn)或使用獨立引下線(xiàn)。
對于防直擊雷,一般主要采用避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等傳統避雷裝置,只要設計規范,安裝合理,這些避雷設施便能對直擊雷進(jìn)行有效的防御,這種方法經(jīng)濟、簡(jiǎn)單。但要注意,由于避雷針、帶接觸雷擊的強度較大、范圍較廣,首先要確保其具有良好的電流泄放通道。
避雷針應選用直徑≥16mm的圓鋼,針尖應沾銅。其長(cháng)度宜在1 200~1 500 mm,避雷針的引下線(xiàn)可利用風(fēng)桿或風(fēng)塔入地,也可采用獨立引下線(xiàn)。若使用獨立引下線(xiàn),為增大引下線(xiàn)的集膚效應,宜采用截面積≥50 mm2的多股銅線(xiàn)。使用風(fēng)桿做引下線(xiàn)的拉線(xiàn)應通過(guò)絕緣等級為35 kV(1.2/50μs)以上的絕緣子與風(fēng)桿絕緣。觀(guān)測場(chǎng)內金屬?lài)鷻?,百葉箱支架、雨量器、蒸發(fā)、自動(dòng)氣象站信號轉接箱金屬外殼等應就近與觀(guān)測場(chǎng)地網(wǎng)連接。
3 室內設備要可靠接地
室內設備接地要求必須有盡量小的電感量。引線(xiàn)不宜采用扁平編織線(xiàn)或絞合線(xiàn),因為這種線(xiàn)電感量較大,不利于雷擊電流的泄放,且容易被腐蝕。要盡可能使用3 mm以上的實(shí)心導線(xiàn),且最好是相同的金屬材料。禁止兩種不同金屬材料混用。
自動(dòng)氣象站室內設備主要有微機、打印機、UPS電源以及計算機通訊系統等組成。值班室本身應具備有效的防直擊雷措施、良好的接地體,工頻接地電阻應4Ω;觀(guān)測場(chǎng)探測器到室內通訊線(xiàn)的感應雷防護由接口防雷保護器擔任,并作可靠接地。在給自動(dòng)氣象站設備供電的UPS之前,需至少加裝一級電源避雷器,并可靠接地。
進(jìn)入自動(dòng)氣象站工作室的所有線(xiàn)纜應使用屏蔽線(xiàn)纜,并穿金屬管埋地引人。線(xiàn)纜屏蔽層和金屬管應在建筑物入口處進(jìn)行等電位連接。
自動(dòng)氣象站工作室內應作等電位處理??刹捎眯切芜B接,或網(wǎng)形連接。并應與建筑物內鋼筋或人工接地體作連接。
當室內等電位采用S型連接時(shí),設備之間、設備至等電位連接板的各連接導線(xiàn)之間應有>10 kV(1.2/50μs)的絕緣。工作室內所有設備的金屬外殼、防靜電接地、信號地、PE線(xiàn)和SPD接地線(xiàn)、屏蔽金屬管和屏蔽線(xiàn)纜的金屬外護層均應就近與等電位連接板進(jìn)行電氣連接。
當室內等電位采用網(wǎng)形連接時(shí),等電位連接帶宜每隔≤5 m與建筑物內主鋼筋連接。當建筑物無(wú)鋼筋或建筑物內鋼筋截面達不到地網(wǎng)要求時(shí),網(wǎng)形等電位連接帶應有不少于兩處與人工地網(wǎng)可靠連接。
網(wǎng)形和星形等電位連接的基本方法如圖2所示。
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