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[摘 要]区域自动气象站作为我国气候观测系统的关键组成元素，在收集气象要素上发挥着重要的作用。它能够对气象数据进行自动采集、分析，并实现气象观测的整个过程。但因其安装位置及系统结构的特殊性，自动气象站在运行过程中较容易遭受到雷电的侵袭，影响其稳定运行。本文就自动气象站易遭受雷击原因和途径进行深入分析，并探讨现代防雷技术在区域自动气象站的运用及区域自动气象站的日常维护管理。
[关键词]区域自动气象站；防雷技术；接地技术；日常维护管理
中图分类号：S975 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0180-01
引言
伴随气象领域的发展，区域自动气象站规模逐年扩大，并被投入到气象服务业务应用中。区域自动气象站在气象业务中提供了及时、准确的数据，并具有一定的参考价值。但在现实生活中因受雷击造成自动气象站的损坏导致数据传输受到影响等现象时有发生，因此建立完善自动气象站防雷系统已经成为当前首要的任务。为此需要做好防雷技术的运用，防止自动气象站雷击事件的发生，确保区域自动气象站正常运行，从而营造良好的气象观测环境。
一、区域自动气象站的雷电侵入渠道
自动气象站是一种能自动观测和存储气象观测数据的设备，主要由传感器、采集器、通讯接口、系统电源等组成。由于这些设备安装在野外较高较空旷的地方，测风杆（塔）成为孤立高耸物，且供电线路又多为架空线路，这些因素都导致自动气象站易遭受雷电侵袭，造成设备损毁和数据丢失。通过对近些年自动气象站所遭受的雷击事故分析可知，自动气象站受雷电侵入渠道的影响，主要表现在以下四个方面：
首先，受雷电波侵入的影响。当雷电击中导体的时候，就会有非常大的电压波与电流波从中产生，并从雷击的地方向导体两边进行传输。即便雷电没有击中该气象站的相关设备，而击中相关联的电源线等导体的时候，也会经过传导耦合的途径，使得自动气象站相关设备出现损坏的情况发生。
其次，直击雷侵入影响。直击雷是指雷电直接击在自动站相关设备上，它能在瞬间产生数万伏特的电压，放电后会转化为热能和机械能，使处于户外的传感器、采集器轻则失效，重则遭受严重摧毁；同时可能击穿网络线或传感器到采集器和采集器到主控微机之间的电缆线的绝缘层，使瞬态过电压沿通信线直接侵入室内，造成室内气象设备损毁。
还有，地电位反击侵入的影响。该种情况的发生主要是由于在区域自动气象站建设地网的时候，没有按防雷相关规范建设，造成接触地面的电阻过大，并在一定程度上阻碍了雷电流的传输。当雷击情况出现时，电荷会积攒在地极的附近，电位会出现上升的情况，造成电压的升高。该种高电压会通过设备的接地线发生反击，并作用到自动气象站的相关设备上，进而出现损坏情况的发生。
最后，雷电电磁感应侵入的影响。该情况的发生主要是由于雷击出现放电的时候，它的周围就会有非常大的电磁场迅速产生，在这一变化过程中电磁场里面的导体会有很大的电动势形成。假如该导体和设备是连接的时候，这时候产生的电动势会顺着导体向设备上面进行传输，进而造成设备的毁坏。
二、防雷技术在区域自动气象站的运用
区域自动气象站在设计防雷方案时，需要针对不同的地理环境条件进行全面的分析，并遵循相关的防雷技术标准，进行全面保护。面对雷击现象的发生，区域自动气象站的防雷技术运用已经成为必然的要求，也是需要迫切应对的问题。主要体现在以下三个方面：
（一）开展浪涌保护
区域自动气象站需要加装浪涌保护器进行保护，加大自动站相关线路防护措施。该措施可以避免雷电通过电源线以及信号线进行传输并造成相关设备的损坏。由于浪涌保护器（SPD）的使用是在发生雷电流经过的时候，可以迅速将电流通过接地线进行泄放，从而达到保护设备的作用。对于电源的插座可以运用插线板，起到电源保护的效果，并能够减少瞬态过压的产生。
（二）接地与等电位的结合
对于区域自动气象站而言，接地是进行防雷的前提。建站时需采用共用接地，共用接地必须遵循相关的防雷技术标准与施工要求。在传感器和防雷地网之间可以使用M型的电位联合方式。自动站的相关设备以及箱体需要进行恰当连接，并采取接地措施，同时其周围的铁围栏可以当做避雷区域，与接地体进行密切结合，从而实现避雷的作用。防雷接地是非常重要的环节，关系着防雷的效果。在室内与地网之间可以采取S型的连接方式，其中室内的相关信号线、金属外壳等需要与等电位进行恰当连接，该种方式能够有效避免受低频杂散电流的影响，并有效完善室内防雷系统。
（三）做好屏蔽措施
根据区域自动气象站线缆与设备的分布差异，需要按相关防雷规范把计算机以及相关的设备金属外壳实现接地措施，以起到屏蔽的效果。对于信号线与电源线可以运用屏蔽电缆，同时应该顺着线路进行接地。对于传感器而言，需要通过穿铁管实现相应的屏蔽，并在其两端进行恰当接地。同时需要加强设备放置室的屏蔽措施，可以结合金属框、防护栏等方式，实现完全屏蔽的效果。因此，需要合理運用防雷技术并发挥其作用，同时需要做好综合分析，考虑环境、地形等因素，从而实现防雷的效果。
三、区域自动气象站的日常维护管理
（一）加强仪器设备的维护
维护仪器设备是区域自动气象站的重要工作内容，该工作能够保障气象站的安全运行。在日常维护管理工作中需要对各种设备进行检查，并对其中的灰尘进行处理。同时可以及时发现设备出现的问题，有效采取应对措施，避免危险的发生。在这环节，需要对于仪器进行配置备份，并由工作人员进行有效保管。如果出现更换设备的故障发生时，应该及时进行设备的更换，防止数据信息的丢失。
（二）工作人员的专业维护
区域自动气象站需要做好资源配置，主要是工作人员配备。在发生问题时，相关的工作人员应该进行及时的维护与管理，从而避免事故的发生，保障气象站的正常工作，为气象预测预报营造良好的环境。维护人员需要坚守自己的岗位，不断加强学习，努力提高自身的专业素养，能够及时找出故障的原因，采取有效的解决方案，同时对于大故障的发生需要及时汇报，并进行相应的分析，从而保障数据的完整性。
（三）提高环境保护宣传力度
对于区域自动气象站而言，环境保护是必要的工作，也是非常重要的环节。一些重要的仪器与设备，需要有专门的人员进行看护，避免人为破坏情况的发生。同时需要加强宣传教育工作，提高群众的环境保护意识。还有，要做好相应的监督工作，遵守法律法规，推动区域自动气象站的有效运用，并创造良好的气象工作氛围。
结语
总之，在区域自动气象站建设的过程中需要运用合理的防雷技术，做好雷电防护工作，从而保护自动站的各种设备，减少危害的情况发生。同时需要重视对相关设备的保护，遵循建设的规范性，加强设备的检查与维修，从而保障区域自动气象站的正常运行。还有，需要结合当地的特点，做好全面分析与防御的工作，提高宣传保护力度，从而发挥自动气象站的最佳效果。
参考文献
[1] 王新清，李广智，孙喜明，王亚洲.区域自动气象站雷电防护探析[J].内蒙古科技与经济.2013（07）.
[2] 徐丹，陆建刚，龙栋华，罗传山.农村区域自动气象站防雷措施探讨[J].气象水文海洋仪器.2016（04）.
[3] 林苗青，翁武坤，周如梅，杨凤群.自动气象站防雷工作中的问题及应对措施[J].气象水文海洋仪器.2011（03）.
[关键词]区域自动气象站；防雷技术；接地技术；日常维护管理
中图分类号：S975 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0180-01
引言
伴随气象领域的发展，区域自动气象站规模逐年扩大，并被投入到气象服务业务应用中。区域自动气象站在气象业务中提供了及时、准确的数据，并具有一定的参考价值。但在现实生活中因受雷击造成自动气象站的损坏导致数据传输受到影响等现象时有发生，因此建立完善自动气象站防雷系统已经成为当前首要的任务。为此需要做好防雷技术的运用，防止自动气象站雷击事件的发生，确保区域自动气象站正常运行，从而营造良好的气象观测环境。
一、区域自动气象站的雷电侵入渠道
自动气象站是一种能自动观测和存储气象观测数据的设备，主要由传感器、采集器、通讯接口、系统电源等组成。由于这些设备安装在野外较高较空旷的地方，测风杆（塔）成为孤立高耸物，且供电线路又多为架空线路，这些因素都导致自动气象站易遭受雷电侵袭，造成设备损毁和数据丢失。通过对近些年自动气象站所遭受的雷击事故分析可知，自动气象站受雷电侵入渠道的影响，主要表现在以下四个方面：
首先，受雷电波侵入的影响。当雷电击中导体的时候，就会有非常大的电压波与电流波从中产生，并从雷击的地方向导体两边进行传输。即便雷电没有击中该气象站的相关设备，而击中相关联的电源线等导体的时候，也会经过传导耦合的途径，使得自动气象站相关设备出现损坏的情况发生。
其次，直击雷侵入影响。直击雷是指雷电直接击在自动站相关设备上，它能在瞬间产生数万伏特的电压，放电后会转化为热能和机械能，使处于户外的传感器、采集器轻则失效，重则遭受严重摧毁；同时可能击穿网络线或传感器到采集器和采集器到主控微机之间的电缆线的绝缘层，使瞬态过电压沿通信线直接侵入室内，造成室内气象设备损毁。
还有，地电位反击侵入的影响。该种情况的发生主要是由于在区域自动气象站建设地网的时候，没有按防雷相关规范建设，造成接触地面的电阻过大，并在一定程度上阻碍了雷电流的传输。当雷击情况出现时，电荷会积攒在地极的附近，电位会出现上升的情况，造成电压的升高。该种高电压会通过设备的接地线发生反击，并作用到自动气象站的相关设备上，进而出现损坏情况的发生。
最后，雷电电磁感应侵入的影响。该情况的发生主要是由于雷击出现放电的时候，它的周围就会有非常大的电磁场迅速产生，在这一变化过程中电磁场里面的导体会有很大的电动势形成。假如该导体和设备是连接的时候，这时候产生的电动势会顺着导体向设备上面进行传输，进而造成设备的毁坏。
二、防雷技术在区域自动气象站的运用
区域自动气象站在设计防雷方案时，需要针对不同的地理环境条件进行全面的分析，并遵循相关的防雷技术标准，进行全面保护。面对雷击现象的发生，区域自动气象站的防雷技术运用已经成为必然的要求，也是需要迫切应对的问题。主要体现在以下三个方面：
（一）开展浪涌保护
区域自动气象站需要加装浪涌保护器进行保护，加大自动站相关线路防护措施。该措施可以避免雷电通过电源线以及信号线进行传输并造成相关设备的损坏。由于浪涌保护器（SPD）的使用是在发生雷电流经过的时候，可以迅速将电流通过接地线进行泄放，从而达到保护设备的作用。对于电源的插座可以运用插线板，起到电源保护的效果，并能够减少瞬态过压的产生。
（二）接地与等电位的结合
对于区域自动气象站而言，接地是进行防雷的前提。建站时需采用共用接地，共用接地必须遵循相关的防雷技术标准与施工要求。在传感器和防雷地网之间可以使用M型的电位联合方式。自动站的相关设备以及箱体需要进行恰当连接，并采取接地措施，同时其周围的铁围栏可以当做避雷区域，与接地体进行密切结合，从而实现避雷的作用。防雷接地是非常重要的环节，关系着防雷的效果。在室内与地网之间可以采取S型的连接方式，其中室内的相关信号线、金属外壳等需要与等电位进行恰当连接，该种方式能够有效避免受低频杂散电流的影响，并有效完善室内防雷系统。
（三）做好屏蔽措施
根据区域自动气象站线缆与设备的分布差异，需要按相关防雷规范把计算机以及相关的设备金属外壳实现接地措施，以起到屏蔽的效果。对于信号线与电源线可以运用屏蔽电缆，同时应该顺着线路进行接地。对于传感器而言，需要通过穿铁管实现相应的屏蔽，并在其两端进行恰当接地。同时需要加强设备放置室的屏蔽措施，可以结合金属框、防护栏等方式，实现完全屏蔽的效果。因此，需要合理運用防雷技术并发挥其作用，同时需要做好综合分析，考虑环境、地形等因素，从而实现防雷的效果。
三、区域自动气象站的日常维护管理
（一）加强仪器设备的维护
维护仪器设备是区域自动气象站的重要工作内容，该工作能够保障气象站的安全运行。在日常维护管理工作中需要对各种设备进行检查，并对其中的灰尘进行处理。同时可以及时发现设备出现的问题，有效采取应对措施，避免危险的发生。在这环节，需要对于仪器进行配置备份，并由工作人员进行有效保管。如果出现更换设备的故障发生时，应该及时进行设备的更换，防止数据信息的丢失。
（二）工作人员的专业维护
区域自动气象站需要做好资源配置，主要是工作人员配备。在发生问题时，相关的工作人员应该进行及时的维护与管理，从而避免事故的发生，保障气象站的正常工作，为气象预测预报营造良好的环境。维护人员需要坚守自己的岗位，不断加强学习，努力提高自身的专业素养，能够及时找出故障的原因，采取有效的解决方案，同时对于大故障的发生需要及时汇报，并进行相应的分析，从而保障数据的完整性。
（三）提高环境保护宣传力度
对于区域自动气象站而言，环境保护是必要的工作，也是非常重要的环节。一些重要的仪器与设备，需要有专门的人员进行看护，避免人为破坏情况的发生。同时需要加强宣传教育工作，提高群众的环境保护意识。还有，要做好相应的监督工作，遵守法律法规，推动区域自动气象站的有效运用，并创造良好的气象工作氛围。
结语
总之，在区域自动气象站建设的过程中需要运用合理的防雷技术，做好雷电防护工作，从而保护自动站的各种设备，减少危害的情况发生。同时需要重视对相关设备的保护，遵循建设的规范性，加强设备的检查与维修，从而保障区域自动气象站的正常运行。还有，需要结合当地的特点，做好全面分析与防御的工作，提高宣传保护力度，从而发挥自动气象站的最佳效果。
参考文献
[1] 王新清，李广智，孙喜明，王亚洲.区域自动气象站雷电防护探析[J].内蒙古科技与经济.2013（07）.
[2] 徐丹，陆建刚，龙栋华，罗传山.农村区域自动气象站防雷措施探讨[J].气象水文海洋仪器.2016（04）.
[3] 林苗青，翁武坤，周如梅，杨凤群.自动气象站防雷工作中的问题及应对措施[J].气象水文海洋仪器.2011（03）.