简述《机场雷达站》电子设备雷电及过电压防护

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飞机通信电子中的雷电防护技术

飞机通信电子中的雷电防护技术

飞机通信电子中的雷电防护技术随着航空技术的不断发展,飞机中的通信电子设备越来越复杂,功能也越来越强大。

但是,面对天空中频繁出现的雷电天气,这些设备也面临着严重的雷电攻击风险。

为了保证飞机通信电子设备的正常运行,必须要采取一系列的技术措施,来保护设备免受雷电侵害。

本文将对飞机通信电子中的雷电防护技术进行讲解。

一、雷电防护的需求雷电是一种天气现象,是指在大气中产生的巨大静电场,导致电荷分离和放电现象。

飞机在飞行过程中,往往会遭遇雷电天气,这不仅会对飞机本身造成较大的损伤,还会影响飞机中的各种通信电子设备的正常运行。

尤其是在高空的飞行过程中,雷电攻击的风险更加明显。

飞机上的通信电子设备有非常重要的作用。

它们负责着通信、导航、监测、记录等多个方面的任务,如果这些设备遭受到雷电攻击,将会对飞行安全产生严重的威胁。

因此,为了确保飞机的安全和正常运行,必须要采取一系列的雷电防护技术来保护通信电子设备免受雷电攻击。

二、雷电防护技术的分类雷电防护技术是指对于电子设备进行的一系列的保护措施,包括设备的设计、制造、安装等方面。

具体可以从以下几个方面进行分类:1. 雷电感应防护技术这种技术主要是采用电磁感应原理,通过电磁屏蔽或接地等方式,来避免飞机设备受到雷电感应。

在飞机的机身和舱壁上面,通常会安装一些电磁隔离板,以防止电磁干扰和感应。

同时,在设备的连接线路中,也要采用屏蔽线路或者电磁滤波器等技术,增加线路的安全性和稳定性。

2. 雷电绝缘防护技术这种技术主要是从材料和结构上进行考虑,通过增强设备的绝缘性能,来避免设备遭受到雷电攻击导致的电弧放电。

因此,设计和制造飞机通信电子设备时,必须要选择高绝缘性能的材料,并进行专业的结构设计和制造工艺。

3. 雷电放电防护技术这种技术主要是通过设计和制造机身、舱壁和设备本身等方面,来防止电弧放电引发的故障。

通常采用的方式包括运用导电涂层、接地等方法,来消散雷电电荷,从而避免设备遭受到雷电放电。

简述《机场雷达站》电子设备雷电及过电压防护

简述《机场雷达站》电子设备雷电及过电压防护

简述《机场雷达站》电子设备雷电及过电压防护♦背景描述雷电实际上是一个不断变化的高频电流,当它发生时其电流周围会产生相应频率的高频电磁场。

雷电对现代电子设备的破坏主要是因为雷电电磁场通过空间辐射在周围金属线缆上产生的感应过电压脉冲通过传输线进入到建筑内,从而造成电子设备发生损坏。

《机场雷达站》是电子设备集中使用的场所之一,由于雷电的功率强大、雷电发生的时间很短,因此雷电电磁脉冲对电子设备的破坏效果十分强大。

为了《机场雷达站》电子设备正常的运行和保证航班的安全起降,在气象条件下有效地防止《机场雷达站》电子设备不受雷电的侵害,LPS防护装置系统是防护雷电侵害电子设备的有效途径之一。

♦挑战与需求1、《机场雷达站》电子设备系统遭受雷害的途径1)遭受雷害的途径:《机场雷达站》电子设备系统遭受雷害的途径有直击雷、反击和雷电电磁脉冲的侵害。

2)直击雷侵害途径:直击雷产生的电涌对《机场雷达站》电子设备系统的危害主要以其热效应、机械效应、反击电压和电磁感应使电子设备系统遭受破坏。

3)雷电侵入波途径:雷击的主要物理表征是雷电流和伴随雷电流脉冲产生的雷击电磁脉冲(LEMP,雷电流的波型是一个前沿非常陡、后沿较长、能量极高的脉冲电流波,由于《机场雷达站》电子设备的功率很高,机场雷达站周围空间的电磁场强度远远大于附近地区,造成机场雷达站周围空间空气的电离程度远远大于正常的强度,给雷电提供了一个良好的泄放通路,从而增加了雷击损坏电子设备的概率,机场雷达站电子设备耐过电压的能力都比较差,电子设备大部分通过各种传输线相互关联,在传输线上出现过电压时线缆连接设备的接口部分很容易直接受到感应而损坏。

4)地电位反击:《机场雷达站》电子设备系统的供电电源系统、微电子(信号)系统的电子设备工作电压等级多而不一,电子设备的地电阻值(工作接地、保护接地、防雷专用接地)技术参数要求也不同,在气象条件下直击雷产生的闪络现象形成的雷电流通过各自的接地系统造成了电压差使电子设备之间相互反击损坏设备。

民航空管雷达站雷电影响及综合防雷措施

民航空管雷达站雷电影响及综合防雷措施

民航空管雷达站雷电影响及综合防雷措施摘要:近年来,随着我国民航空管事业的快速发展,新建了大量的空管一、二次雷达设施,为管制工作的开展发挥了巨大的作用。

由于雷达站通常选址在海拔较高处,且雷达天线塔为周边建筑群制高点,在雷雨季节极易受到雷击,严重影响雷达设备的正常运行。

本文将阐述雷电产生及其危害的特点,结合民航空管雷达站的环境及雷达设备的工作特点,从防雷系统设计、器件维护等方面提出建议,希望对业内同仁提供一些帮助及借鉴。

关键词:空管;雷达站;防雷引言民航空管雷达主要有一次雷达、二次雷达、场面监视雷达等。

其主要功能是将目标的位置在显示屏幕上进行实时显示。

管制员根据雷达提供的飞行动态,发布管制指令。

所以,如果雷达站遭受雷击,将可能会影响管制指挥,进而影响飞行安全。

一、雷电的形成及危害雷电是天空中的云层与另一块云层或者与大地,由于所带电荷性质相反而产生剧烈放电的现象。

带电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间会发生激烈的放电。

在放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。

雷击灾害就是指由闪电产生的雷电流从云中泄放到大地时造成的危害。

通常有三种形式:直击雷、感应雷、球形雷。

1、直击雷的危害直击雷是指闪电直接击在建筑物、大地或其他物体上时,产生电磁效应、热效应和机械效应的雷击。

当雷电直接击打在建筑物上时,强大的雷电流会使建筑物的水分因受热发生汽化膨胀的现象,产生强大的机械力,导致建筑物发生爆炸和燃烧,如果雷击作用的对象是民航金属物体或者是接地体,接地引线等。

电流在通过金属导体的时候会产生非常高的电压,设备与线路会产生电位差,而这种电位差控制难度非常大,从而产生危害。

2、感应雷的危害感应雷是指在直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压,继而发生闪击现象的二次雷。

感应雷主要分为电磁感应雷及静电感应雷两种:(1)电磁感应雷电磁感应雷是由于雷电放电时,巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。

机场导航台站雷电防护技术

机场导航台站雷电防护技术
3等电位联接 等电位联接其目标就是有效系统工程的关键环节 等电位连接的关键设备为 防雷设 备电子装置搭建的信息系统各个链接到等电位接地系统的 一切装置对地来说的电压等级没有差别机房里面的各项设备 也处于等电位彼此连接成网以此来控制不同设备间的电位 差 这其中对通讯导航台提出了特殊要求需要选择 ]型通用 的接地系统结构这样才能确保等电位达到安全防雷防护的 目标
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机场导航台站雷电防护技术
陶杨方
杭州萧山国际机场有限公司!浙江杭州!#""%$)
摘5要机场导航台站防雷保护工作是一项十分重要且具有挑战的工作只有加强雷电防护才能为机场导航台创造一个安 全稳定的工作环境从而维护其安全减少不良雷击带来的风险和危机 本文分析了机场导航台雷电防护技术的工作原理与具 体应用
. Al间l能R够i保g持h一ts定的R距es离er相v对e于d.特殊的天线设备台则需要设 置属 于 自 身 的 接 闪 器 而 且 彼 此 间 要 连 通 而 且 要 做 好 引 线 工作 )&引下线 同接闪器有 所 差 别 引 下 线 的 运 行 规 律 体 现 为 接 受 接 闪 器从而使得途径接闪器的雷电流向大地实际的工程中引下 线是按照特殊的规律来设置通常将其配设于建筑物周围而 且通常要设计两个或更多通常来说引下线和避雷器有着同样 的数目而且要自行敷设达到线路平顺展开的形态通常来 说引下线之间应该保持一定距离在 $4<以下同普通线路距 离也要在 $&4<以下从而确保同接地系统之间牢固链接 引 下线的截面面积也要在 ;%<<) 而且要将均压环安装于天线塔 身以此达到等电位连接的目标而且要同接地系统之间链接 由于通讯台站的天线塔达到了一定高度既要预防直击雷又要 预防侧击雷可以将 $%<高度为间隔来设置均压环同引下线 链接确保不同点电位大致相当控制电位差 (&接地系统 接地系统属于典型的防雷技术抗雷系统现实的接地系 统运行原理为借助大地创建统一的参考电位屏蔽系统从而 确保电气能够安全平稳地工作以此来维护人和设备的安全 接地是保护机场导航台的最科学方法应该将通道系统机房 等都进行接地保护而且地网中间也要配设相异的路径来达到 联通目的 通常来说要控制避雷线直流通路的电阻值因为 只有电阻值降低才能意味着瞬间内冲击接地电压降也最低 站内建筑物也就得到了很好的保护控制了风险 按照相关规 定其电阻值要在 3 欧姆以下各个引下线的接地电阻也要同 电气设备接地设备以及各个已经深入建筑物的金属管连接起 来这样的接地设备则具有多重功能能够用来防雷达到安全 保护的目的 二 内部防护系统 $保护电源线路 参照相关的数据微电子最可能受到 雷电的打击特别是当电源线受到较大电压的侵袭时必须将 电源作为安全防护的核心如果发现雷电打击铁塔计算机房

民航机场电子设备雷电危害与防护认识

民航机场电子设备雷电危害与防护认识

民航机场电子设备雷电危害与防护认识我国的综合国力不断增强,科学技术的快速发展,民航机场也在不断创新和改革,电子设备已经应用到民航机场的各个领域中,而一些电子设备的正常工作都离不开电力,无形之中就加大了雷电对电子设备的损害,使电子设备不能正常运行,不但不利于民航机场的正常运转,而且给民航公司造成巨大的损失。

所以,民航机场必须对电子设备开展有效的防护雷电工作,最大程度的规避雷电对设备造成的危害。

基于此,本文首先分析了我国防雷工作对民航机场的必要性,接着阐述了雷电对民航机场电子设备造成危害的途径和雷电对民航电子设备带来的危害,最后研究了民航机场电子设备防护雷电的具体措施,以此最大程度的对电子设备进行防雷保护,促进民航企业的稳步发展。

标签:电子设备;危害;民航;避雷设施引言我国国民经济发展迅速,民航企业起着重要的推动作用。

但是在发展的同时,一些问题日益凸显出来,雷电对设备造成的危害日益严重。

不仅不利于民航企业的稳步发展,而且使民航企业的经济利益受到威胁。

因此,本文重点研究雷电对电子设备的危害以及具体的防护手段。

一、我国防雷工作对民航机场的必要性目前,数字化、信息化已经应用到人们生产、生活的方方面面,并且发挥着重要的作用,促进了社会经济的快速发展。

而对于民航企业来说,电子设备同样起着重要的作用,保障了民航机场的正常运转,但大部分电子设备中内部都是一些新型技术、高新技术的高精电子元件。

众所周之,电子设备在正常运转过程中会损耗大量的能源,因此设计工作人员以节约能源为主进行电子设备的设计工作,因而电子设备内部的集成电路大部分是靠低压即可正常运行,并且规模巨大。

因此电子设备不能够承受巨大的电压,外界的电子环境会对电子设备造成一定程度的干扰。

特别是雷电的打击会给电子设备供电系统带来很大的电压,从而造成电子设备损坏,电子设备不能正常运行,飞机将不能正常飞行,因此防雷工作是非常有必要的,能够保障电子设备的正常运转。

二、雷电对民航机场电子设备造成危害的途径民航机场在正常运行情况下,电子设备很容易受到雷电的威胁,雷电入侵电子设备会使系统不能正常运行。

电子设备雷电防护实用技巧

电子设备雷电防护实用技巧

电子设备雷电防护实用技巧雷电是一种自然现象,产生的电压和电流巨大,对电子设备造成的损害也较大。

为了保护电子设备以及延长其使用寿命,我们需要掌握一些实用的雷电防护技巧。

本文将介绍一些常用的电子设备雷电防护实用技巧,帮助读者更好地应对雷电的威胁。

一、使用合格的电源设备首先,选择合格的电源设备对于保护电子设备非常重要。

保护电子设备免受雷击的首要条件即为电力供应的稳定性。

使用符合相关标准的电源设备可以有效地降低雷击的危害。

同时,合格的电源设备还能够提供稳定的电压和电流,减少电子设备因电压过高或过低而带来的损坏风险。

二、安装防雷装置安装防雷装置是保护电子设备的一项重要举措。

防雷装置主要通过引导雷电束流,分散雷电的能量,减小雷击造成的损害。

一般来说,防雷装置分为外部防雷和内部防雷两种类型。

外部防雷是指安装避雷针、接地装置等,将雷电引入地下,避免电子设备直接受到雷击。

内部防雷则是通过安装保护器件,限制雷电对设备的入侵,减少损害程度。

在安装防雷装置时,要选择合适、可靠的产品,并确保安装工作符合相关安全标准。

三、加强设备的接地保护设备的接地保护是电子设备防雷的重要环节。

良好的接地系统能够将雷电的电流引入地下,减小雷击对设备的损害。

为了确保接地系统的质量,需要从以下几个方面加强保护:1.合理布置接地极:接地极应尽可能靠近设备,并避免与其他金属结构相干扰。

2.提高接地电阻:通过使用优质的接地材料,增大接地面积,减小接地电阻,提高接地效果。

3.注意接地导线的连接:接地导线要牢固可靠,避免松脱或断裂情况。

四、定期检查设备状态定期检查设备状态是防护电子设备免受雷电侵害的常规操作。

通过定期检查设备的状态,可以及时发现潜在问题,并采取相应的措施加以修复。

检查内容包括但不限于以下几个方面:1.检查接地系统:观察接地极的状态,确保金属部件完好且与地下部分的连接良好。

2.检查电源设备:检查电源设备的电压、电流等参数是否正常,并且是否存在异常情况,如漏电等。

分析民航二次雷达防御雷电灾害及防护措施

分析民航二次雷达防御雷电灾害及防护措施

分析民航二次雷达防御雷电灾害及防护措施发表时间:2017-12-11T16:35:21.957Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第19期作者:王雪林[导读] 在机房供电系统的作用质量控制过程中,应10kV架空输电线路或者10kV电缆线路,来避免线路中断问题的出现。

民航青海空管分局青海省西宁 810000摘要:民航二次雷达防御雷电灾害的防护措施应用要根据雷电灾害的作用类型,而采取具有针对性的防护措施。

此外,在机房供电系统的作用质量控制过程中,应10kV架空输电线路或者10kV电缆线路,来避免线路中断问题的出现。

关键词:民航二次雷达;防御雷电灾害;防护措施引言因为雷击而造成的供电系统的中断以及雷达设备损坏已经是民航二次雷达站中的重要灾害,因此对民航二次雷达防御雷电的措施研究已经成为重中之重,基于此本文首先分析了雷电的几种危害,然后就民航二次雷达防御雷电灾害特点与系统建设现状进行了简要分析,最后详细介绍了民航二次雷达防护雷电灾害措施,希望对相关部门有所帮助。

1雷电的几种危害1.1直击雷的危害当雷电直接击打在建筑物上时,强大的雷电流会使建筑物的水分因受热发生汽化膨胀的现象,从而会产生非常强大的机械力,导致建筑物发生严重的爆炸和燃烧,另外,遭受直击雷的金属体在引导强大的雷电流流入底下的时候,在与之相连接的导体上面会产生特别高的电压,并且会与附近的人体、设备、线路以及金属物体之间产生非常大的电位差。

同时,产生的电位差也会引起闪络的现象。

在直击雷与大地相接触的那一瞬间会存在着很高的电压,这个电压对与大地连接的其它金属物品发生的放电现象。

1.2感应雷的危害感应雷的危害主要分为电磁感应雷的危害以及静电感应雷的危害两个类型:(1)电磁感应雷击一般都是发生在避雷针上或者是输电线路的周围,当雷电击打在避雷针上时,会在避雷针上产生强大的交变电磁场,并且其产生的交变电磁场的能量会作用到周围的输电线路以及电子设备上面,对输电线路和电子设备造成严重的伤害。

分析民航二次雷达防御雷电灾害及防护措施

分析民航二次雷达防御雷电灾害及防护措施

到 电势 能 影 响 . 会 对 线路 造 成 大量 电流 冲击 。 从 而对 线 路 所 作
用 的 设 备 造 成 损 坏
而 直 击 雷 则 雷 电地 接 击 中建 筑物 体 .瞬 间 强 大 的 电流 会
3 . 3 供 电系统 防护 措施
雷 达 供 电 系统 通 常 是 采 用 1 0 k V 的 架 空 线路 或 者 是 电缆 导致 内部 水 分 急剧 汽化 与膨 胀 , 引发 燃 烧 。 严 重 情 况 下 会 出现 爆 炸。 如 果 雷 击 作 用 的 对 象是 民 航 金 属 物 体 或 者 是接 地体 , 接 线 路 。 对 于 架 空 线路 而 言 , 其 防 雷 的 主 要措 施 就 是 架 设 避 雷 或 者 是 在 容 易受到 雷 击的 区域 安 装 地引线等。 电流在通过金属导体的时候会产生非常高的电压, 线 提 升 绝 缘 子 耐 压 水 平 ,
胁 。 本 文就 民 航 二 次 雷 达 防 御 雷 电灾 害 及 防护 措 施作 简 要 阐 述 。
【 关键词 】 民航 ; 二次雷达 ; 雷电灾害防御 【 中图分类 号】 T N 9 5 8 【 文献标识码
【 文章编 号】 1 0 0 6 — 4 2 2 2 ( 2 0 1 7 】 1 5 — 0 2 3 4 — 0 1
供相应支持 . 而且 自身在 雷 电环 境 下也 无 法 正 常 开展 工 作 。因 此 在 实 际 工 作 中 .管 理 部 门应 该 结 合 到 雷 电 天 气 的 成 因与 民 航 实际 情 况 . 做 好 相 应 防 范措 施 , 为 正 常安 全 出行 提 供 保 障 。
1 雷 电灾害对 民航运输 的影 响
3 . 2 感 应雷 防护措 施

民航雷达站防雷方法与对策

民航雷达站防雷方法与对策

民航雷达站防雷方法与对策发布时间:2021-10-08T01:08:46.248Z 来源:《科学与技术》2021年5月第15期作者:张倩[导读] 雷达站一般较高,拥有大量微电子设备,如控制、通信和计算机网络。

这些设备对雷击反应灵敏。

张倩民航吉林空管分局,吉林长春 130000摘要:雷达站一般较高,拥有大量微电子设备,如控制、通信和计算机网络。

这些设备对雷击反应灵敏。

雷击不仅伤损坏讯设备,此外,这还对雷达站电力和通信设备的运行产生不利影响,从而造成航空安全和经济损失。

所以,与民航空雷达站的防雷结合,本文讨论了对提高导航和雷达站防雷安全和确保民用航空安全的重要性。

关键词:民航;雷达站;防雷前言:雷电是一种强有力的自然放电现象,导致极具破坏性的大电流和高电压。

释放大量能量能在短时间,对生命和财产安全构成威胁。

在过去的几年里,我国通信技术的迅速发展使民航雷达系统成为一种电子设备,将微电子组件、计算机网络、微波和电子通信技术结合起来。

精度、频率、灵敏度和复杂性都很高。

但与此同时,民航雷达站设备的绝缘程度较低,存在严重的弱点,例如电压耐受能力差。

风暴易受雷电影响。

因此,雷达站的雷达系统是防雷行动的一个重要而紧迫的问题。

雷击危害对雷达系统应用民航雷电站可能会损坏电子和通信系统,甚至导致整个雷达系统瘫痪,最终影响到民航。

航空航天的健康和长期运行对民航和社会发展造成了直接和间接的经济损害。

为此,有关部门已开始加强对民用机场防雷方法的研究,以确保这些雷达站的长期健康,并最大限度地扩大社会和经济效益。

1民航雷达站雷击的危害1.1对电力系统的危害由于民航雷达站内部系统的复杂性和多样性,配电系统易受雷击影响。

这是雷达站内复杂线路随机连接,使得雷达站内外的航空线和金属管道容易受到相当大的冲击电压的影响。

这将导致一连串的连锁反应,最终穿透雷达站线路绝缘层,造成雷达站供电系统短路损坏;此外,一旦故障期间发生火花,雷达站附近发生爆炸等严重事故也可能发生。

机场通信导航设备雷电防护技术分析

机场通信导航设备雷电防护技术分析

机场通信导航设备雷电防护技术分析摘要:随着社会的发展以及科技的进步,在机场通信导航系统中开始广泛运用电子信息设备,由于这些电子设备的工作电压通常较低,一旦发生雷击,会对通信导航设备安全构成严重威胁。

因此,做好机场通信导航设备的雷电防护工作就显得尤为必要。

本文重点对机场通信导航设备的雷电防护技术进行分析探讨,确保其可以安全稳定运行。

关键词:机场;通信导航;雷电防护;技术引言随着社会经济的飞跃发展以及社会民众生活水平的不断提升,我国民航事业也取得质的进步。

机场通信导航系统在民航事业发展中占据着极其重要的地位,民航事业的发展也提升了机场通讯导航技术水平。

在机场通信导航台,各类现代化先进的通信导航设备得到广泛应用,其数量也呈出逐年增加的趋势,雷击隐患也日益凸显。

一旦机场通信导航系统遭受雷击,势必会导致通信导航设备受损或者发生故障问题,对机场航班的正常飞行造成不利影响,严重时甚至引发安全事故。

基于此,应对机场通信导航设备雷电防护技术进行认真分析,并增强机场通信导航设备的安全可靠性水平,确保机场航班飞行安全。

1.机场通信导航台的工作环境为了方便机场航班的运行,导航台通常与市中心有一定的距离,处在较远的开阔地带。

机场通信导航台的电源系统主要由10KV电力线架空接入,凭借变压处理接入机场建筑内部,极易感应雷电电磁波冲,并且机场通信导航台站设备需采取专门的雷电防护措施。

所以,从雷电防护方面思量,机场通信导航台站的地理位置比较偏、存在较高的潜在危险、特别容易被雷电袭击,应重点进行雷电保护。

安装有关标准规定要求,机舱通信导航比较大的电源线路往往需要使用三级或者是三级以上级别的防雷措施,信号线路一般采取一级或一级以上的防雷措施。

2.雷电危害的种类雷电是一种伴有闪电以及雷鸣破坏力极大的自然现象,因其巨大的能量以及较强的电磁辐射和冲击波等因素常常在瞬间形成极大的破坏作用,进而引发雷电灾害,给人们生命安全以及电子信息设备带来严重危害。

雷达防雷飞机场防雷施工设计方案及对策

雷达防雷飞机场防雷施工设计方案及对策

雷达防雷飞机场防雷设计方案一、防雷设计方案概述雷电是发生在因强对流而形成的雷雨云中和云地之间强烈放电现象。

自然界的雷击主要有直接雷击和感应雷击两类。

直接雷击声光并发,电闪雷鸣,老少皆知。

它以强大的电流、炽热的高温、猛烈的冲击波等,击坏放电通道上的建筑物、输电线、击死击伤人、畜等。

而感应雷击则悄然发生,不易察觉,后果严重。

它是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应作用,使建筑物上的金属部件,如管道、钢筋、电源线、信号传输线路、天馈线等感应出与雷雨云电荷相反的电荷,造成放电,其主要通道是通过电源线、信号线、天馈线以及地电位反击等引入室破坏电子设备。

既然直击雷和感应雷击的侵害渠道不同,防护措施也就不同。

防直击雷主要采用避雷针、避雷带(网)等传统避雷装置,只要设计规,安装合理,这些避雷设施便能对直击雷进行有效的防御。

但是无论多么完善的避雷针(带),对感应雷击都无能为力,因为感应雷击是由于电子、电气设备的电源线、信号线和天馈线等招引而致,加之有的系统屏蔽差以及没有采取等电位连接措施、综合布线不合理、接地不规造成地电位反击等,因而感应雷击及雷电电磁脉冲的入侵很容易损坏相应的电子、电气设备。

而当富兰克林发明避雷针时及以后250多年间,电子设备并不多,感应雷击现象也不明显,人们自然就想不到要对它进行防御,只要能防护直击雷就足够了。

然而,当今社会电子设备大量应用,特别是电子计算机技术和微波通信技术日益普及,感应雷击的危害明显增加,仅靠避雷针防雷已远远不能满足电子、通信、微电子设备的实际需求。

为了适应这种需要,近年来防雷也由简易避雷针防直击雷发展到综合防雷工程的新阶段。

防雷工程是一个系统工程,它包括直击雷的防护、等电位连接措施、屏蔽措施、规的综合布线、感应雷击及雷电电磁脉冲(LEMP)的防护、完善合理的接地及地网系统六个部分组成。

在一个完善的防雷系统工程中(特别是微电子设备的防雷工程)缺一不可。

如果一个环节考虑不周,不但起不到防雷作用,还有可能引雷入室而损坏设备。

民航机场电子设备雷电危害与防护分析

民航机场电子设备雷电危害与防护分析

第9卷第12期2018年6月黑龙江科学HEILONGJIANGSCIENCEVol 9June2018民航机场电子设备雷电危害与防护分析杨起涛1ꎬ刘兆梁2(1 南部战区空军勘察设计院ꎬ广州510052ꎻ2 中南大学ꎬ长沙410083)摘要:主要针对民航机场电子设备雷电的危害与防护展开分析ꎬ对民航机场电子设备雷电危害途径以及带来的危害等进行详细介绍ꎬ阐述民航机场雷防区的划分ꎬ针对民航机场电子设备雷电防护总结预防措施ꎬ帮助民航机场电子设备提高雷电防护能力ꎬ保证民航机场的安全运行ꎮ关键词:民航机场ꎻ电子设备ꎻ雷电危害ꎻ雷防区ꎻ防护能力中图分类号:TM862㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1674-8646(2018)12-0100-02HazardandprotectionanalysisoflightningincivilairportelectronicequipmentYANGQi ̄tao1ꎬLIUZhao ̄liang2(1 SouthernAirForceSurveyandDesignInstituteꎬGuangzhou510052ꎬChinaꎻ2 CentralSouthUniversityꎬChangsha410083ꎬChina)Abstract:Thispapermainlyanalyzesthedamageandprotectionoflightningincivilaviationairportꎬintroducesthedamagewaysandhazardsoftheelectronicequipmentꎬexpoundsthedivisionofthecivilairfieldlightningdefenseareaꎬsummarizesthepreventivemeasuresforthelightningprotectionoftheelectronicequipmentofthecivilairportꎬandhelpsthecivilaviationairportelectricity SubdevicesenhancetheabilityoflightningprotectiontoensurethesafeoperationofcivilaviationairportsKeywords:CivilAviationAirportꎻElectronicequipmentꎻLightninghazardsꎻLightningprotectionareaꎻProtectionca ̄pability收稿日期:2018-04-25作者简介:杨起涛(1979-)ꎬ硕士ꎬ工程师ꎮ通讯作者:刘兆梁(1993-)ꎬ硕士ꎮ㊀㊀雷电打击民航机场的电子设备ꎬ将会导致电子设备系统瘫痪ꎬ影响飞机安全ꎮ应详细了解民航机场电子设备雷电危害ꎬ积极总结适当的防护措施ꎬ提高民航机场的运行安全[1]ꎮ1㊀民航机场电子设备雷电危害渠道与具体危害1 1㊀民航机场电子设备雷电入侵途径民航机场的电子设备遭遇雷电入侵ꎬ设备系统受到伤害ꎬ会出现各种运行故障ꎮ电子设备遭受雷击的渠道主要包含以下几种:第一ꎬ民航机场中安装的电子设备ꎬ正常是将电子设备的线埋在地下ꎬ或是将其架到民航机场的空中ꎬ整体运输渠道非常长ꎬ这些电子设备的线都比较容易遭受雷击伤害ꎬ对民航机场的电子设备造成损害[2]ꎮ第二ꎬ民航机场的周围会设置很多天线ꎬ这些天线也是雷击的入侵途径之一ꎬ通过天线进入导航设备或民航机场的雷达设备中ꎬ对其进行攻击ꎬ导致民航电子设备运行系统出现瘫痪ꎬ飞机飞行的安全性下降ꎮ第三ꎬ民航机场中配置的电子设备在运行中会产生一些弱电ꎬ虽然可以吸收雷电ꎬ但是吸收雷电之后也会因为雷电原因过于敏感ꎬ导致民航电子设备承受更大的电压ꎬ设备损坏ꎮ1 2㊀民航机场电子设备雷电入侵的危害雷电出现的过程中会产生非常强的电磁干扰源ꎬ这些电磁干扰源会从不同途径进入电子设备的电路中ꎬ对电子设备的正常运行产生干扰ꎬ也会引起电路误动作等[3]ꎮ电子设备遭受雷电的入侵之后ꎬ甚至会严重损坏或报废ꎮ民航机场发展过程中ꎬ一定要着重进行雷电防御ꎬ采取有效的措施防止雷电进入电子设备系统或线路ꎬ提高电子设备的防御性ꎮ民航机场电子设备遭受雷电入侵ꎬ会导致机场电子设备运行故障ꎬ设备遭到严重损坏ꎬ系统紊乱㊁数据丢失ꎬ严重影响机场运行秩序ꎮ民航机场运行涉及很多乘客ꎬ遭受雷电入侵ꎬ人们的生命安全也会受到威胁ꎮ2㊀民航机场雷防区的划分民航机场雷防区主要分为四种:第一ꎬLPZOA区ꎮ民航机场受到雷电的影响ꎬ设置LPZOA区能够将雷电电流全部吸收导入ꎬ当然这个过程中电磁场也会出现衰减ꎮ比如:民航机场中的入户信号线与电源线等ꎬ或001是民航机场中的通信天线㊁非铠装钢制电缆等ꎬ一些设备因为埋入地下水电气金属管ꎬ所以避雷装置不能有效保护该区域ꎮ第二ꎬLPZOB区ꎮ这个区域中ꎬ相对遭受雷击的机率较低ꎬ可是雷击现象出现时ꎬ这个区域中的电磁场也会出现变化ꎬ但是该区域大部分处于避雷装置可控范围内ꎮ第三ꎬLPZI区ꎮ这个区域遭受雷电直击的可能性并不高ꎬ区域中包含很多电流较小的导体ꎬ加上电磁场区域受到雷击影响ꎬ出现一定的衰减ꎬ可以使用电磁场屏蔽技术ꎬ合理控制电磁场的变化[4]ꎮ第四ꎬ减弱电流的导入ꎬ消减电磁场的强度ꎬ采取适当的防雷措施ꎬ结合相关仪器进行针对性的防雷ꎮ3㊀民航机场电子设备雷电的防护分析3 1㊀科学选择避雷设备ꎬ保证避雷系统的科学性在民航电子设备中ꎬ防雷是保证电子设备安全运行的基础ꎬ需要科学选择避雷设备ꎬ保证避雷系统的科学性ꎮ避雷设施是减少雷电入侵的重要手段ꎬ必须科学选择避雷装置ꎬ设计全方面避雷系统ꎬ减少雷击对民航电子设备的伤害ꎮ避雷设备中比较常见的是避雷针及避雷器等ꎬ避雷针的主要工作原理是在天气变化㊁雷电快要来临时ꎬ天空中会出现电云层ꎬ避雷针的形状为竖直的针状ꎬ对电荷感应非常迅速ꎬ将电荷聚集避雷针中ꎬ起到引导作用ꎬ将其引入到地下ꎬ避雷针的另一端与大地相连ꎬ可以顺利将电荷导入到大地中ꎬ确保周围安全ꎮ避雷器的工作原理是以高电压为主ꎬ当电压快要危及设备时ꎬ避雷器能够吸引高电压ꎬ同时顺着避雷器导入大地ꎬ这样就能限制电压幅值ꎮ待电压消失之后ꎬ避雷器将会迅速调整ꎬ正常供电ꎮ3 2㊀积极建立雷电预警机制ꎬ提高防护人员的专业能力民航电子设备开展防雷工作ꎬ必须结合机场位置ꎬ及时总结防雷经验ꎬ制定严谨的防雷措施[5]ꎮ主要目的是提高电气设备的安全性ꎬ对具体防雷问题进行具体防御ꎬ同时还要保证工作人员的人身安全ꎮ必须寻找有经验及有资质的雷电防御专家ꎬ检查当前的民航机场防雷机制ꎬ提高有关部门对完善防雷机制的重视ꎬ保证所有防雷工作都能落实到位ꎮ同时还要提高工作人员防雷工序操作的专业性ꎬ保证其专业能力ꎬ发挥防雷机制与设备作用ꎮ对于人才专业性的提升与专业队伍的建设ꎬ可以从人员招聘方面入手ꎬ要求其掌握更多的防雷技巧ꎬ定期对内部人员进行培训ꎬ提升团队的专业性ꎬ不断学习雷电防御相关知识ꎬ及时灌输新的雷电防御手段ꎬ做好雷电防御ꎬ制定严谨的雷电预警保护机制ꎬ提高民航机场电子设备运行的安全性与稳定性ꎮ3 3㊀调整防雷措施ꎬ升级电子设备防雷保护民航机场的电子设备数量众多ꎬ必须要保证电子设备的安全运行ꎬ为民航机场的良好发展奠定基础ꎮ保护电子设备ꎬ要提升对防雷的重视ꎮ及时调整防雷措施ꎬ优化屏蔽防雷手段ꎬ比如:在通信传输方面ꎬ传输的电缆要选择防雷效果较好的类型ꎬ具有屏蔽性质ꎬ做好电缆的接地安装ꎬ要安装防雷装置ꎬ尤其是其中的金属屏蔽层ꎮ结合实际安装与运行情况ꎬ添加波导分流型避雷器ꎬ将电缆进行隔离保护ꎬ提升电流导入大地的速度ꎮ对于均压防雷措施的实施ꎬ结合民航机场防雷发展现状ꎬ做好屏蔽工作ꎬ将电压划分ꎬ减小电压的影响ꎮ做好雷电的拦截及防雷等措施ꎬ及时安装雷电吸收设备ꎬ将其安装到防雷装置中ꎬ及时减弱雷电ꎬ保证装置的正常运行ꎬ安全引雷入地[6]ꎮ分流防雷措施的应用主要依靠高科技手段ꎬ使用高科技防雷装置ꎬ及时对雷电进行导入ꎬ减小雷电对民航机场电子设备的影响ꎬ提升民航机场的安全防护能力ꎮ3 4㊀控制雷电入侵途径ꎬ减小对电子设备的影响必须从途径上进行雷电控制ꎬ提升民航机场的防御能力ꎮ比如:必须控制好传送线路的保护ꎬ及时安装雷电防御装置ꎬ特别是距离较长的传输渠道ꎬ必须对其构建方式进行调整ꎬ防止雷电的打击ꎮ从防御系统着手ꎬ重视防御设计ꎬ避免雷达或天线等遭到雷击ꎬ提高电子设备的运行安全ꎮ及时从雷电入侵的途径上阻止雷电影响ꎬ实现电子设备正常运行ꎬ为民航机场做出更多贡献ꎮ4㊀结语对于民航机场运行来说ꎬ保证电子设备安全运行ꎬ可为民航机场的发展提供更多保障ꎮ民航机场电子设备防雷手段存在一些问题ꎬ结合雷击途径的分析ꎬ应科学划分防雷区ꎬ合理规避雷击ꎬ提高防雷能力ꎬ防止电子设备遭受毁灭性伤害ꎬ为民航机场带来不可挽回的损失ꎮ应制定完善的防雷机制ꎬ升级防雷设备ꎬ全面提升民航电子设备的运行效果ꎮ参考文献:[1]胡兵 雷电对民航机场电子设备的危害[J].中国新通信ꎬ2015ꎬ(14):100[2]金柏杉ꎬ涂宇飞 雷电对民航机场电子设备的危害[J].电子技术与软件工程ꎬ2017ꎬ(22):88[3]马林ꎬ梁倩 探析民航机场电子设备雷电的危害与防护[J].信息化建设ꎬ2016ꎬ(10):91[4]李讯 雷电对电子设备的危害分析与防护[J].科技创业ꎬ2017ꎬ23(11):169-170[5]徐朝霞 雷电对民航机场电子设备的危害[C]//第五届中国国际防雷论坛ꎬ2017[6]邹昌宏 如何避免雷电对民航电子设备的危害[J].电子测试ꎬ2017ꎬ(12):123-124101。

民用航空雷达站雷电防护办法研究

民用航空雷达站雷电防护办法研究

民用航空雷达站雷电防护办法研究摘要:根据雷电灾害形成的原因和雷达系统的特点,结合了相关的理论和标准,采用了综合防雷的理念--根据雷达所处的环境和设备的特性全方位进行综合防护,并讨论了实现综合防雷设计的可能性。

对雷达站设计中的整体防雷措施进行了探讨,以供设计人员参考。

关键词:民航;雷达站;综合防雷系统;引言:随着电子技术的发展和雷达中微电子技术的广泛应用,雷电的许多不曾引人注意的特性通过对电子新器件的破坏日益显现出来。

雷达站通常都建在山顶,高地或开阔地,独居一处,加上雷达天线塔的高度,往往是该地区的制高点,在这种地形环境情况下雷达遭雷击的概率会大大增加。

雷电对雷达的破坏途径更加多样,破坏程度更加广泛和深入,可能导致数据信号发生错乱,也可能导致芯片的直接损坏,使雷达设备发生故障。

如何有效地预防雷害,确保雷达站设备和工作人员的安全,本文就此进行一些探讨。

一、雷电灾害的形成和危害雷电在气象学上称为雷暴。

形成雷暴的积雨云高耸浓密,云顶常有大量冰晶,云内垂直方向的热力对流发展旺盛,不断发生起电和放电闪电)现象,当电荷积累和其他条件(如突出的建筑物、孤立的烟简和旷地上的人等)具备时,就会发生闪电击地,即雷击,造成雷电灾害。

通常雷电可分为以下几类:1.直接雷雷暴活动区内,雷云直接通过人体、建筑物或设备等对地放电所产生的电击现象,称之为直接雷。

此时雷电的主要破坏力在于电流特性而不在于放电产生的高电位。

雷电击中人体、建筑物或设备时,强大的雷电流转变成热能,瞬间可释放约数百兆焦耳的能量。

直接雷具有强大的破坏力。

闪电击中管道或导线时,雷电流可以沿线传送到很远的地方,其巨大的电热效应不仅对台站设备的机械结构和电气结构产生破坏作用,并可危及有关操作人员的安全。

2.感应雷(1)静电感应当雷云来临时,在其所覆盖的地表面和各种物体上尤其是导体上,将感生出大量与雷云底部电荷符号相反的电荷,形成静电场。

当这种静电场强度不足以击穿空气产生中和效应,而雷云对另一雷云或带电体放电后,云中电荷消失。

航管雷达的雷电防护

航管雷达的雷电防护

航管雷达的雷电防护摘要:本文简要讨论了雷电防护的基本原理,对航管雷达设备的特点和处的环境作了简要介绍,进一步讨论了怎样对航管雷达进行综合雷电防护。

关键词:雷电防护系统(LPS)、雷击电磁脉冲(LEMP)、浪涌保护器(SPD)雷电是一种严重的自然灾害。

随着民航事业的发展,航管雷达设备也日趋先进、精密,这些昂贵的航管雷达设备在空中交通管制系统中,发挥着极其重要的作用。

但雷电这一“天敌”尤对这些高精密电子仪器设备以“厚爱”,防不胜防。

因此,多年来,民航空管各级领导都十分重视防雷工作,每年都要集中研究,不断总结,投入大量人力物力去落实此项工作。

经过不懈的努力,民航空管系统防雷工作取得了一定的成效,笔者在此结合浙江空管分局近几年的防雷工作,对航管雷达的雷电防护谈谈自己粗浅的看法。

1雷击事件的特征雷电是一种大气物理现象,主要在雷云和地之间源于大气的放电和雷云和雷云之间放电,雷云对地的雷击产生的危害最大,目前尚没有办法消除和阻止雷击放电。

一次雷击事件主要物理表征是雷电流脉冲和伴随雷电流脉冲产生的雷电电磁脉冲(LEMP)。

雷电流的波形是一个前沿非常陡后沿较长能量极高的脉冲电流波。

一次雷击会产生多次放电,有多个雷电流脉冲波。

LEMP是伴随雷电流脉冲同时产生的辐射的电磁场,与雷电流脉冲有相似的波形,其能量成正比。

雷电流和LEMP是雷击放电事件的不同表现形式,雷电流通过“路”以电流脉冲波形式出现,LEMP通过“场”以辐射电磁波的形式出现,两者是可以相互转化的。

当有通路时表现为雷电流脉冲波,同时产生伴随的LEMP的辐射电磁场,而在电磁场中的回路导体中又会感应产生电流脉冲,周而复始,直至雷电流脉冲完全泄放、耗尽,衰减到可以忽略不计,那么这次雷击事件就算结束了。

2航管雷达所处的环境和设备特点2.1环境恶劣航管雷达为实现其功能通常都建在山顶,高地或开阔地,独居一处。

加上雷达天线塔的高度,航管雷达应是该地区的制高点。

在这种地形环境下航管雷达站遭雷击的概率会大大增加。

民航雷达站雷击威胁及防雷方法研究

民航雷达站雷击威胁及防雷方法研究

民航雷达站雷击威胁及防雷方法研究雷电是一种大规模静电放电的自然现象,可分为电磁效应、电效应、热效应等。

雷电电磁脉冲伴随雷电电流产生的辐射电磁场。

当民航雷达站周围发生雷电时,其脉冲将被感应到电源模块和传输链路中,形成感应电流。

其动能会对设备造成损坏,产生的高压会导致雷达系统故障。

标签:民航雷达站;雷击威胁;防雷方法前言民航雷达是一种新型的单脉冲二次雷达,其部件集成化程度高,数字电路使用电压低,具有明显的现代信息设备的特点,极易遭受雷电波和静电损坏。

在民航雷达开始布点的这十多年内,国内就有多次最新建成的雷达遭受了不同程度的雷击损坏现象。

为保障民航雷达站设备安全,本文针对民航雷达站防雷电设计方法进行分析研究。

1 直击雷防护设计1.1 建筑物直击雷防护沿着雷达站外围,建设十座避雷塔,各避雷塔间采用避雷线相连接,避雷塔接地网必须与雷达楼预留的金属护栏进行等电位连接,金属护栏和结构柱子内主钢筋进行电气连接。

结构柱子内用于防雷接地引下线的主钢筋必须全程电气连接。

有效的防止直击雷的损坏和衰减一定量的雷电电磁脉冲,以保护建筑物、设备、和人员安全。

1.2 雷达天线直击雷防护沿着雷达天线塔外围,分别建设21m、22m、24m、29m四座避雷塔,形成防御直击雷的第一道防护措施。

在雷达塔外由镀锌钢筋制作成不大于5m×5m或6m×4m接闪网,利用基础桩内竖向钢筋、承台钢筋网、地梁的水平钢筋就近相互焊接连通形成建筑物地网,焊接连通至天面的接闪器。

天线罩主体由缠绕型玻璃玻璃纤维增强环氧树脂管构成,内设一根截面积不小于50m2的多股铜线与建筑物地网连通,实现对雷电流的引下入地。

2 闪电感应的防护设计2.1 对雷达天线塔建筑设计的要求1)等电位连接网的设计等电位连接网是将建(构)筑物内系统(带电导体除外)的所有导电性物体相互连接组成的一个网。

等电位连接网设计是做好雷电防护的关键,包含整个施工过程,因此,设计要全面,施工要严格。

民航二次雷达防御雷电灾害及防护措施探讨

民航二次雷达防御雷电灾害及防护措施探讨

民航二次雷达防御雷电灾害及防护措施探讨摘要:二次雷达防御系统对民航工作的影响较大,需要提高对民航二次雷达防御的重视性,制定合理的雷电灾害防护措施,促进民航二次雷达站的安全运行。

因此,本文主要针对雷电灾害对民航二次雷达的影响进行分析,进一步分析探讨民航二次雷达防御雷电灾害的防护措施,期望能为相关工作人员提供一些可靠的参考依据。

关键词:民航;二次雷达;雷电灾害;防护措施近年来,随着我国民航事业的持续发展,民航二次雷达防御雷电灾害受到高度重视,需要采取有效措施降低雷电灾害对民航二次雷达的影响,使民航二次雷达的整体功能得以发挥。

通过深入分析雷电灾害对民航二次雷达的影响,探究民航二次雷达防御雷电灾害的防护措施,有利于提出一些可靠的参考依据,促进民航二次雷达防御工作水平的有效提升。

由此可见,本文围绕“民航二次雷达防御雷电灾害及防护措施”进行分析探讨价值意义显著。

1.雷电灾害对民航二次雷达的影响分析二次雷达是民航空中交通管制中比较常用的一种工具,必须保证民航二次雷达站的正常运行,使其发挥出应有的作用。

应考虑到雷电灾害对民航二次雷达的影响,其主要包括了直击雷和感应雷的影响。

从直击雷这一方面来讲,雷电以直击的方式对构筑物造成破坏,使得构筑物内部的水分发生热气化膨胀的情况,出现机械力引起的构筑物燃烧,甚至造成爆炸等安全事故。

在直击雷对接地引下线、接地体、接闪器等民航金属体造成影响,电流通过金属导体产生高强度的电压,使得连接金属体的线路、设备、金属物体出现不能控制的电位差,引起闪络的情况[1]。

从感应雷这一方面来讲,可以将其划分为静电感应雷和电磁感应雷,前者容易产生大量负电荷的雷云,雷云携带的电场对架空线路的导线产生影响,其他点凸出物顶部的正电荷也将受到影响。

若是静电感应雷的雷云放电,或是在云间放电,那么在云层内的负电荷消失后,设备线路中的正电荷不能得到有效约束,受到电势能的影响,沿线路出现电流冲击,之后破坏线路作用的设备。

民航机场电子设备雷电危害与防护分析

民航机场电子设备雷电危害与防护分析

民航机场电子设备雷电危害与防护分析作者:马林来源:《科学导报·学术》2019年第24期摘要:雷电的发生是不可预测的,造成的危害是巨大的,应该对此加以高度重视。

在现阶段发展过程中,我国民航机场的运转都是采用电子设备,而电子设备因为其特性而很容易受到雷电的入侵,在一系列的作用之下可能导致机场的电子设备发生损坏或者是出现瘫痪的现象,会给整个机场的运行带来严重的后果,继而严重影响飞机的出行安全。

它不仅仅影响着民航企业安全生产与发展,也对人们的生命、财产等方面安全都构成威胁。

因此,如何有效的避免雷电对民航电子设备的危害,并在此基础上研究制定有效的解决策略,是民航企业需要重点思考的一个问题。

关键词:民航机场;电力设备;雷电引言雷电打击民航机场的电子设备,将会导致电子设备系统瘫痪,影响飞机安全。

应详细了解民航机场电子设备雷电危害,积极总结适当的防护措施,提高民航机场的运行安全。

1民航机场电子设备与雷电概述及重要性1.1概述关于雷电危害,其本身属于爆发性自然危害,主要表现为伴有雷鸣、闪电的放电现象,在不同地物条件下有不同雷电表现,从雷电活动一般地物条件看,对于空旷地中孤立建筑物、接收天线、输电线路、大树以及其他带有尖端放电特性的设备,均易受到雷击,特别对于电子化、信息化等设备,危害表现更加明显。

以当前民航机场为例,近年来建设中逐渐引入较多设备,如飞机跑道导航设备、程控交换机、塔台内指挥设备、卫星接收设备、指挥中心设备、高频收发设备、雷达设备、自动转报设备以及微波通信设备等,这些电子设备对雷电均保持较高的敏感性。

虽然当前电子设备的性能不断被改善调整,但由于运行中均需控制在一定电压范围下,所以对于雷电带来的高压很难应对,一旦电子设备处于运行状态,受雷击影响,可能直接出现设备损坏问题,电子设备(如图1)相关数据也因此消失,这样在电子设备瘫痪情况下,将影响机场整体运行,飞机出行安全同样受到严重影响。

1.2重要性当前,我国已经进入了数字化信息时代当中,社会的正常运转,已经离不开诸多电子设备仪器的帮助。

机场空管设备雷电防护

机场空管设备雷电防护

机场空管设备雷电防护黄裕文;钟秉武【摘要】绵阳南郊机场2004年以来多普勒全向信标/测距仪(DVOR/DME)、仪表着陆系统(ILS)、无向信标机(NDB)、卫星站(TES)、航空气象自动观测系统(AWOS)、甚高频对空电台(VHF)等空管系统设备先后多次发生雷电灾害事故,不同程度地造成了设备故障和工作中断现象,对该机场的飞行保障造成了较为严重的影响.通过对雷灾案例的分析,介绍多级SPD保护,逐级消除雷电残压,同一建筑内设备联合接地和等电位处理,规范综合布线及建立定期维护检测制度,及时排查防雷安全隐患等措施,总结了切实有效解决通信导航设施发生雷电灾害事故的经验和方法.%Since 2004, there occurred lightning accidents many times to airport facilities at Mianyang Airport,such as the Doppler VHF Omnidirectional Radio/Distance Measurement Equipment, Instrument Landing System, No-Directional Beacon, Transportable Earth Stations, Aviation Automated Weather Observing Systems, Very High Frequency radio and so on, which caused equipment failure and work interruptions in different degrees. Through analyzing the lightning cases, some countermeasures are introduced, such as multi-level SPD protection, eliminating lightning residual voltage step by step, integrated grounding and equipotential bonding for all the equipments within the same building, standardizing the generic cabling and establishing the regular maintenance and detection system, checking potential safety hazard timely, etc. Some experiences and effective means to clear up faults in communication and navigation facilities induced by lightning accidents are summarized.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2012(040)003【总页数】5页(P497-501)【关键词】雷电防护;机场空管设备;措施【作者】黄裕文;钟秉武【作者单位】中国民用航空飞行学院,四川绵阳62100;四川省绵阳市防雷中心,绵阳621000【正文语种】中文随着雷达管制的实施,对空管设备的保障能力要求越来越高,但是因雷击造成空管设备损坏、中断运行的事件时有发生,危及飞行安全。

机场及飞机防雷

机场及飞机防雷
能钻烟囱可致人于死,富有神秘色彩的球形闪电
澳大利亚昆士兰州拍摄到 的直径百米的球形闪电 (资料图)
1997年7月19日下午4时许,位于桂林市中心的广西师范大学也遭遇了球形闪电。 当时天空多云,随着空中一声巨响,校内11号宿舍3楼314房间飞进一颗直径约O.3 米长的大火球,当时屋里坐着刘华林等5位同学。火球在屋里按水平方向运行了3米 多远,落在近门口处消失。与此同时,对面316房间里的4名94级经管系函授生刘祖 强等,也看到窗外有一个碗大的火球,垂直下落。两屋的学生在火球出现时都感到 有强烈的震感,有的同学说,就像被人重重地推了一下,有的说腿部发麻。 出事现场,人们看到破坏得最严重的是当时屋里没有人的312房间,墙上有一个烧 黑了的碗大的洞。走进三楼楼道,发现那个黑洞的对面墙上也有一个烧黑了的洞。 也就是说,火球是从屋外击穿墙壁,飞进312房间,又穿墙而出。这间屋里以及楼 道里的电线全被烧焦,日光灯管也被打落。316房间墙壁被震出一道2米长的裂缝。 314房间靠窗的插座在火球飞进时被连钉拔起,飞砸在对面墙上,砸出一个小洞。
室内防雷
房屋如无防雷装置, 最好不要使用任何家 用电器,如电视机、 收音机、计算机、电 话、洗衣机、微波炉 等,
室内防雷
• 最好拔掉Βιβλιοθήκη 器的电源、 天线、网线插头。室内防雷
• 特别提醒,不要使用 用太阳能热水器洗澡。
室内防雷
不要靠近和接触天线、水管、铁丝网、金 属门窗、金属幕墙和建筑物外墙,远离电 线等带电设备或其他类似金属装置。 切勿处理开口容器盛载的易燃物品。
建筑物内部保护
主要针对感应雷电﹑操作过电压的防护
• 屏蔽(隔离); • 等电位连接; • 合理布线; • 安装各类浪涌保护器(SPD)
安装了避雷针并不能“万无一失”
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简述《机场雷达站》电子设备雷电及过电压防护◆背景描述雷电实际上是一个不断变化的高频电流,当它发生时其电流周围会产生相应频率的高频电磁场。

雷电对现代电子设备的破坏主要是因为雷电电磁场通过空间辐射在周围金属线缆上产生的感应过电压脉冲通过传输线进入到建筑内,从而造成电子设备发生损坏。

《机场雷达站》是电子设备集中使用的场所之一,由于雷电的功率强大、雷电发生的时间很短,因此雷电电磁脉冲对电子设备的破坏效果十分强大。

为了《机场雷达站》电子设备正常的运行和保证航班的安全起降,在气象条件下有效地防止《机场雷达站》电子设备不受雷电的侵害,LPS防护装置系统是防护雷电侵害电子设备的有效途径之一。

◆挑战与需求1、《机场雷达站》电子设备系统遭受雷害的途径1)遭受雷害的途径:《机场雷达站》电子设备系统遭受雷害的途径有直击雷、反击和雷电电磁脉冲的侵害。

2)直击雷侵害途径:直击雷产生的电涌对《机场雷达站》电子设备系统的危害主要以其热效应、机械效应、反击电压和电磁感应使电子设备系统遭受破坏。

3)雷电侵入波途径:雷击的主要物理表征是雷电流和伴随雷电流脉冲产生的雷击电磁脉冲(LEMP),雷电流的波型是一个前沿非常陡、后沿较长、能量极高的脉冲电流波,由于《机场雷达站》电子设备的功率很高,机场雷达站周围空间的电磁场强度远远大于附近地区,造成机场雷达站周围空间空气的电离程度远远大于正常的强度,给雷电提供了一个良好的泄放通路,从而增加了雷击损坏电子设备的概率,机场雷达站电子设备耐过电压的能力都比较差,电子设备大部分通过各种传输线相互关联,在传输线上出现过电压时线缆连接设备的接口部分很容易直接受到感应而损坏。

4)地电位反击:《机场雷达站》电子设备系统的供电电源系统、微电子(信号)系统的电子设备工作电压等级多而不一,电子设备的地电阻值(工作接地、保护接地、防雷专用接地)技术参数要求也不同,在气象条件下直击雷产生的闪络现象形成的雷电流通过各自的接地系统造成了电压差使电子设备之间相互反击损坏设备。

2、《机场雷达站》电子设备系统防雷分类设计思想与防护措施1)设计理念:雷电防护措施设计分为雷电流和雷击电磁脉冲对设备的雷击损害进行分项保护,对雷电流进行防护称为(LPS)雷电防护系统,对雷击电磁脉冲的防护称为LEMP雷电防护系统。

2)防护模式:采用LPS系统(是对极高能量的雷电流脉冲产生的损害,防止或减少实体的损害和人身伤害,LPS由外部LPS和内部LPS组成)和LEMP防护系统(是对剩余的雷电流脉冲和因LEMP感应产生的雷电流形成的浪涌和电磁场的辐射进行防护)两种防护模式。

3)地电位反击:均压和等电位连接是防地电位反击的有效方法,等电位连接是将设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气连接,用连接导线或过电压保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置、建筑物的金属构物、金属装置、外来的导体物、电气和电讯装置等连接起来,目的在于减小需要防雷的空间内各金属物与系统之间的电位差。

◆方案与解决1、《机场雷达站》电子设备系统结构组成:1)建筑物(体)直击雷2)电源系统(高、低压)配电装置3)电子信息设备系统(网络系统、监控系统、火灾报警装置、消防系统、通信系统)4)均压(等电位)装置5)接地泄流系统2、《机场雷达站》电子设备系统雷电防护内容:1)直击雷装置2)雷电电磁脉冲防护装置3)均压(等电位)装置4)泄流装置3、《机场雷达站》电子设备系统雷电及过电压防护措施采用规范标准和技术依据:1)GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》:本规范适用于为使建筑物防雷设计因地制宜的采用防雷措施,防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,做到安全可靠,技术先进,经济合理。

2)GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》:本规范主要对建筑物电子信息系统综合防雷工程的设计、施工、验收、维护与管理作出规定和要求。

3)GB50174-2008《电子计算机机房设计规范》:本规范适用于陆地上新建、改建和扩建的电子计算机机房的设计,为了使电子计算机机房确保电脑网络系统稳定可靠运行和保障机房安全使用,应符合现行有关标准规范的规定。

4)GB7450-87《电子设备雷击保护导则》:本导则论述了电子设备防雷击保护原则,供从事电子设备设计、生产及使用人员考虑设备质量、成本、人身安全时,将在电子设备上产生的雷电冲击限制到设备容许范围内提出技术要求,以达到GB3482-83《电子设备雷击试验方法》所规定的技术要求。

本导则适用于与外线相联接的电子设备的雷击保护,对雷电直击设备不能提供保护。

5)GB50054-95《低压配电设计规范》:本规范适用于新建和扩建工程的交流、工频500V以下的低压配电设计。

6)GA173-1998《计算机信息系统防雷保安器》:计算机信息系统加装有效可靠的防雷保安器,是国际上通用的最有效的防护措施。

防雷保安器是保证计算机信息系统安全的专用产品,因此它应符合本标准的技术要求、实验方法、检验规则、标志、包装、运输及储存,并能有效防止感应雷电破坏该系统受保护设备。

7)IEC1312《雷电电磁脉冲及其防护》:本标准为建筑物内或建筑物顶部信息系统有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护,并对装有这些系统(如电子系统)的建筑物评估LEMP屏蔽措施的效率的方法。

针对防雷器(SPD)应用在防雷区概念安装上提出相关要求。

8)QX 2-2000《新一代天气雷达站防雷技术规范》:本标准规定了新一代天气雷达站的防护原则、雷电防护区及防护等级的划分、雷达站建筑结构防雷设计及施工要求、雷达站各装置的防护措施等。

9)FAA-STD-019D《设施和电子设备的雷电及浪涌防护、接地、等电位连接及屏蔽要求》:本标准是提供系统性的雷电(在新建、改建、升级、新设备安装等工程中,用来规范雷击保护、瞬变保护、静电放电保护、接地、等电位连接、屏蔽处理的配置和实施程序的强制性标准)防护方法,最大限度地降低由雷击、电涌、静电放电、电源失效可能导致的人身伤害、电磁干扰和对设施设备的损坏。

10)《民用航空通信导航监视设施防雷技术规范》:本标准规定了民用航空通信、导航、监视地面设施的雷电防护原则、雷电防护分区及防护等级划分、综合防雷保护措施、施工、维护管理要求。

4、《机场雷达站》电子设备系统雷电及过电压防护措施设计与施工原则:1)设计原则:综合以上规范标准内容进行实际对比,《民用航空通信导航监视设施防雷技术规范》是采用了GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》、GB50174-2008《电子计算机机房设计规范》、GB50054-95《低压配电设计规范》,参考了GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》和IEC1312《雷电电磁脉冲及其防护》、FAA-STD-019D《设施和电子设备的雷电及浪涌防护、接地、等电位连接及屏蔽要求》的有关标准及相关材料,根据民用航空通信、导航、监视地面设施的特殊要求而制定的。

《民用航空通信导航监视设施防雷技术规范》的要求是行业性的,更细致更具体,对民航工程更具有明确的指导性。

因此,《机场雷达站》电子设备系统雷电及过电压防护措施的设计将主要依据此规范的要求为设计原则,结合《机场雷达站》电子设备及防雷装置实际情况来制定《机场雷达站》电子设备雷电及过电压防护方案。

2)施工原则:电子设备是《机场雷达站》集中使用的地方之一,雷击灾害特别是感应雷击灾害对电子设备带来的危害性无处不在,雷击灾害直接影响到《机场雷达站》电子设备系统的正常工作,完善的雷电防护装置方案设计是防雷保护措施的基石,高质量的防雷施工是体现防雷设计的要求和达到防雷效果的保证。

防雷工程施工中将依据这些标准、规定和设计要求为施工原则进行防雷工程的施工。

5、《机场雷达站》电子设备系统雷电及过电压防护措施具体内容:1)《雷达站》机房及天线的直击雷防护2)《雷达站》设备电源系统及障碍灯电源的防雷保护3)《雷达站》电子信息设备系统(网络系统、监控系统、火灾报警装置、消防系统、通信及电话线路系统、MODEM、232串口、天馈信号系统)防雷保护4)《雷达站》等电位连接装置5)《雷达站》接地网络装置6、《机场雷达站》电子设备系统雷电及过电压防护措施设计方案:☆设计方案中心内容:雷电接闪、限压保护、等电位连接、屏蔽、接地系统。

1)《雷达站》机房及天线直击雷防护设计方案:雷达站机房建筑物直击雷防护应符合建筑物防雷标准GB50057-2010第4.2.1条、第4.2.4条、第4.3.1条、第4.4.1条、第4.4.8条、第4.5.2条技术要求。

天线系统设备直击雷防护依据建筑物防雷标准GB50057-2010《附录D:滚球法确定接闪器的保护范围》第D.0.2条技术参数确定接闪器高度的计算公式,作为有效保护半径技术措施(民用航空通信导航监视设施防雷技术规范要求:1. 第5.2.2条指出“所有通信导航监视设备的天线应放在LPZ0B 区内,即应安装防直击雷装置”。

2. 第7.1.1条指出“通信导航设施与所在建筑物直击雷的防雷设计应按GB50057 第二类防雷建筑物的要求进行设计施工”。

3、第7.2.1.1条指出“雷达站避雷针数量不宜少于三支”)。

直击雷防护装置材料需符合GB11032-89防雷器材指标要求。

2)《雷达站》设备电源系统及障碍灯电源的防雷保护设计方案:按照电源系统浪涌分级泄放原理和依据GB50057/GB50343防雷规范要求和《民用航空通信导航监视设施防雷技术规范要求》,在《雷达站》设备电源系统380V低压配电室总电源、支回路电源装置、末端设备电源装置和障碍灯电源系统输入端安装相对应的电源浪涌保护器作为电源线路、设备电源系统及障碍灯电源设备的电涌保护装置。

具体为:◆按照FAA-STD-019D《设施和电子设备的雷电及浪涌防护、接地、等电位连接及屏蔽要求》第3.2.3条的技术参数规定,各类供电线路和弱电线路,无论是导线还是电缆,无论是架空或埋地敷设,在进入设施建筑物时必须通过不小于3m 长的铁管穿入实施屏蔽(屏蔽是减少电磁干扰的基本措施)。

◆在《机场雷达站》供电电源配电室低压端总开关侧并联安装一套电源防雷器(型号FA50/4)作为机场雷达站电源线路闪电电涌的第一级浪涌保护,初步衰减从电源线路引入的强雷电流和高电压。

◆在《机场雷达站》备用(柴油发电机)供电线路进入端电源柜开关侧并联安装一套电源防雷器(型号A50/4)作为机场雷达站备用供电线路(与市电供电线路电源侧同步保护)闪电电涌的单级(第一级)浪涌保护,有效地防护和衰减从市电供电线路传输引入的闪电电涌(强雷电流和高电压)。

◆在《机场雷达站》供电电源配电室低压端支回路开关侧并联安装一套电源防雷器(型号B80/4)作为机场雷达站电源线路闪电电涌的第二级浪涌保护,进一步衰减从第一级分流下来的强雷电流和过电压,把雷电流脉冲降低到设备能承受的水平。

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