论文部分内容阅读
摘 要： 在新的网络通讯设备、远程气象信息广播设备等的安装下，以前的防雷技术规范标准已经不适用，新的人工影响天气作业点防雷技术规范于2014年开始实施，本文根据肇庆市的人工影响天气作业点的防雷情况所反映出的问题进行总结，按照新的防雷技术规范标准提出肇庆市人工影响天气作业点防雷整改措施，加强肇庆市人工影响天气作业点的防雷安全。
关键词： 人工影响天气作业点；防雷；整改措施；接地
引言
我国以前建设的人工影响天气作业点（简称“作业点”）未能考虑到防雷，使得很多老作业点的防雷装置存在较多问题。从2014年实施《人工影响天气作业点防雷技术规范》QX/T 226-2013以前，一些基层人工影响天氣作业点的防雷避雷措施还在沿用以前修建的设施设备，这些作业站（点）的营房、弹药库、作业平台及电子信息系统的防雷装置尚未在新的行业标准颁布后进行及时更新，导致人工影响天气作业点时常遭遇雷击，而具体的防雷措施存在不规范问题。本文将对肇庆市人工影响天气作业点的防雷问题进行探讨，提出相应的措施。
1人工影响天气作业点防雷存在的问题
自2014年颁布《人工影响天气作业点防雷技术规范》QX/T 226-2013（简称“防雷技术规范”）以来，肇庆市很多地方的人工影响天气作业点未能及时根据当前实施的防雷技术规范进行作业点的防雷设置，使得人工影响天气作业站点经常遭遇雷击，破坏作业站点的设施设备，影响人们安全。人工影响天气作业站点（简称“作业点”）防雷存在的问题如下：
1.1 作业点防雷击装置存在安装不规范问题
目前，作业点在进行线路安装时直接将线路引入库房，直接移入库房的线路只有火线和零线的单相电源线，也没有将第一级电源电涌保护器（SPD）安装在入户配电箱处，而是直接安装了 Imax=40k A（8/20us）单相电源电涌保护器；有的值班室的防雷电源插座受到损害后，工作人员直接从墙上插座取电；有的值班室电源防雷插座直接成为了二级电源的浪涌保护器；作业平台缺乏采取防接触电压、跨步电压的预防措施，接地装置成为了火箭炮、接闪杆等接地的公用设备，缺乏专门的接地设备，也未能对控制线进行屏蔽埋地敷设，作业过程中直接在营房沿地面拉线进行作业。这些操作对作业点的防雷击存在极大的安全隐患，作业点的设施设备容易遭到雷击，发生相应的雷击安全事故。此外人工影响天气作业点的室内连接线路未能科学合理规划，部分电源没有采取防雷电措施，电信线路也存在同样的问题，这是人工影响天气作业点室内遭雷击的原因。
1.2 原防雷技术规范标准低
原有的一系列的防雷技术规范标准系列对人工影响天气作业点的防雷为三类，这是在旧的设施设备的基础上的一系列规范标准，重在突出如电台天线等的屋面设施的防雷，这已经不再适应当前的设施设备的防雷要求。
1.3 作业点的防雷击装置更新不及时
作业点原来的防雷击装置本身存在不规范安装问题，近年来在信息化建设的发展下，有的作业站点又安装了新的网络通讯设备、远程气象信息广播设备等，这些新的电子信息系统与设备等的信号线路未能有信号电涌保护器装置，以前的防雷技术规范并不适用于新的设施设备，作业点的防雷击装置未能及时更新和重新安装，由此容易出现雷击现象。
2 人工影响天气作业点防雷措施
2.1 突出屋面设施防雷措施
由于电台天线支撑杆容易遭受直击雷，又要将接闪器安装在其顶部，然后与天线基座一起连接到最近的屋面防雷装置处。屋面上所有电气设备都连接到屋面接地预留端子。接闪杆和保护设施应保持在3米以上的距离，且要连接到屋面接闪带上。此处的保护设施应是新型先导的避雷针，需要安装滚球法来计算出避雷针保护半径，而滚球半径的取值有规定。例如，肇庆某县作业点的屋面设施中，其避雷针保护半径的取值是45米。先导避雷针的高度要足够保护屋面设施，可以用镀锌杆塔支撑；当先导避雷针的安装位置在火箭炮射区方向时，先导避雷针的位置必须在炮弹运动轨迹下方，否则炮弹会击中避雷针。下表为先导避雷针的参数。
2.2 雷电电磁脉冲防护措施
乡镇作业点多为火线、零线单相电源线，并没有根据新的防雷技术规范设置线路的整改。这需要根据当前实施的防雷技术规范进行线路整改，将线路的终端杆处进行埋地引入，材料为铠装电缆或穿金属管，而计算埋地引入长度（）应大于等于15米，具体的公式如下：
本公式中的ρ（Ω·m）为电缆埋地位置的土壤电阻率，{ }为物理量值。
需要电缆与架空线连接位置安装户外型一级SPD，安装必须符合GB50057—2010 中 4.2.3 条的相关规定与要求。需要连接起来接地的设备有SPD、电缆金属外皮、钢管与绝缘子铁脚、金具等，并要求冲击接地电阻在30Ω以内。还需要安装SPD的有总配电箱、电子系统电源端、信号线路两端，均为二级SPD。
作业点的土壤电阻率一般高于 500Ω·m，根据计算，电缆埋地引入长度（）应该高于44.7m，然而这会比作业点的围墙地界超很多，需要考虑征地问题和改线问题，实施起来有较大的难度。此处采取了其他的等效措施：而且新的防雷技术规范标准，选择I 级试验SPD产品，具体为10/350us ， Iimp ≥ 10k A， Up ≤ 2.5k V，安装在架空线路配电箱位置。根据面积小，在电子系统设备电源插座位置安装二级 SPD又可能满足SPD级间能量配合要求，只有在入户配电箱位置安装二级 SPD，然后串联一组退耦器在一级SPD与二级SPD之间，才符合安装要求。将三级电源SPD安装在电子系统设备电源插座端，而信号线路接口端也安装上相同的三级SPD。具体如下图。
2.3 作业平台防雷接地措施
将防直击雷的独立接闪杆安装于距作业平台中心 6 m 外的较为合适的位置，这样就能确保火箭在LPZOB 区范围内。接闪杆的安装要求需要离地面 2.7m以内，所用到的隔离绝缘层为耐 1.2/50μs 冲击电压 100 k V，也可以用大于3mm 厚的交联聚乙烯层代替。以滚球法来计算接闪杆保护半径，其中滚球半径取值为45m，火箭车最高高度就是hx，需要留出3m 以上的距离在接闪杆与作业平台的接地体之间。
火箭发射架都要有可靠的接地措施，而作业平台更需要有跨步电压、防接触电压的相应措施，且还有找出适当的位置留出接地端子，便于相关设施能够接地。需要对作业平台的控制线路采取屏蔽电缆埋地敷设措施，或者是穿金属管，且都要两端就近连接上等电位连接端子或接地装置。对于独立接地装置，其冲击接地电阻应小于 10Ω。
结束语
综述，新的《人工影响天气作业点防雷技术规范》QX/T 226-2013 已经开始施行，而肇庆市内老作业点的相关防雷情况令人担忧，必须要安装新的防雷技术规范标准重新布置老作业点的防雷设施设备，及时排查、整改防雷设施设备，确保人工影响天气作业点的防雷安全。
参考文献
[1] 周道刚，彭文伟，代平，任达盛.人工影响天气作业点防雷技术规范要点解释[J].贵州气象.？2014（05）.
[2] 刘鸿斌.气象监测网络系统防雷的合理性思考[J].农业与技术.？2015（23）.
[3] 刘长立.呼伦贝尔市人工影响天气工作现状及对策[J]. 现代农业科技. 2017（11）.
关键词： 人工影响天气作业点；防雷；整改措施；接地
引言
我国以前建设的人工影响天气作业点（简称“作业点”）未能考虑到防雷，使得很多老作业点的防雷装置存在较多问题。从2014年实施《人工影响天气作业点防雷技术规范》QX/T 226-2013以前，一些基层人工影响天氣作业点的防雷避雷措施还在沿用以前修建的设施设备，这些作业站（点）的营房、弹药库、作业平台及电子信息系统的防雷装置尚未在新的行业标准颁布后进行及时更新，导致人工影响天气作业点时常遭遇雷击，而具体的防雷措施存在不规范问题。本文将对肇庆市人工影响天气作业点的防雷问题进行探讨，提出相应的措施。
1人工影响天气作业点防雷存在的问题
自2014年颁布《人工影响天气作业点防雷技术规范》QX/T 226-2013（简称“防雷技术规范”）以来，肇庆市很多地方的人工影响天气作业点未能及时根据当前实施的防雷技术规范进行作业点的防雷设置，使得人工影响天气作业站点经常遭遇雷击，破坏作业站点的设施设备，影响人们安全。人工影响天气作业站点（简称“作业点”）防雷存在的问题如下：
1.1 作业点防雷击装置存在安装不规范问题
目前，作业点在进行线路安装时直接将线路引入库房，直接移入库房的线路只有火线和零线的单相电源线，也没有将第一级电源电涌保护器（SPD）安装在入户配电箱处，而是直接安装了 Imax=40k A（8/20us）单相电源电涌保护器；有的值班室的防雷电源插座受到损害后，工作人员直接从墙上插座取电；有的值班室电源防雷插座直接成为了二级电源的浪涌保护器；作业平台缺乏采取防接触电压、跨步电压的预防措施，接地装置成为了火箭炮、接闪杆等接地的公用设备，缺乏专门的接地设备，也未能对控制线进行屏蔽埋地敷设，作业过程中直接在营房沿地面拉线进行作业。这些操作对作业点的防雷击存在极大的安全隐患，作业点的设施设备容易遭到雷击，发生相应的雷击安全事故。此外人工影响天气作业点的室内连接线路未能科学合理规划，部分电源没有采取防雷电措施，电信线路也存在同样的问题，这是人工影响天气作业点室内遭雷击的原因。
1.2 原防雷技术规范标准低
原有的一系列的防雷技术规范标准系列对人工影响天气作业点的防雷为三类，这是在旧的设施设备的基础上的一系列规范标准，重在突出如电台天线等的屋面设施的防雷，这已经不再适应当前的设施设备的防雷要求。
1.3 作业点的防雷击装置更新不及时
作业点原来的防雷击装置本身存在不规范安装问题，近年来在信息化建设的发展下，有的作业站点又安装了新的网络通讯设备、远程气象信息广播设备等，这些新的电子信息系统与设备等的信号线路未能有信号电涌保护器装置，以前的防雷技术规范并不适用于新的设施设备，作业点的防雷击装置未能及时更新和重新安装，由此容易出现雷击现象。
2 人工影响天气作业点防雷措施
2.1 突出屋面设施防雷措施
由于电台天线支撑杆容易遭受直击雷，又要将接闪器安装在其顶部，然后与天线基座一起连接到最近的屋面防雷装置处。屋面上所有电气设备都连接到屋面接地预留端子。接闪杆和保护设施应保持在3米以上的距离，且要连接到屋面接闪带上。此处的保护设施应是新型先导的避雷针，需要安装滚球法来计算出避雷针保护半径，而滚球半径的取值有规定。例如，肇庆某县作业点的屋面设施中，其避雷针保护半径的取值是45米。先导避雷针的高度要足够保护屋面设施，可以用镀锌杆塔支撑；当先导避雷针的安装位置在火箭炮射区方向时，先导避雷针的位置必须在炮弹运动轨迹下方，否则炮弹会击中避雷针。下表为先导避雷针的参数。
2.2 雷电电磁脉冲防护措施
乡镇作业点多为火线、零线单相电源线，并没有根据新的防雷技术规范设置线路的整改。这需要根据当前实施的防雷技术规范进行线路整改，将线路的终端杆处进行埋地引入，材料为铠装电缆或穿金属管，而计算埋地引入长度（）应大于等于15米，具体的公式如下：
本公式中的ρ（Ω·m）为电缆埋地位置的土壤电阻率，{ }为物理量值。
需要电缆与架空线连接位置安装户外型一级SPD，安装必须符合GB50057—2010 中 4.2.3 条的相关规定与要求。需要连接起来接地的设备有SPD、电缆金属外皮、钢管与绝缘子铁脚、金具等，并要求冲击接地电阻在30Ω以内。还需要安装SPD的有总配电箱、电子系统电源端、信号线路两端，均为二级SPD。
作业点的土壤电阻率一般高于 500Ω·m，根据计算，电缆埋地引入长度（）应该高于44.7m，然而这会比作业点的围墙地界超很多，需要考虑征地问题和改线问题，实施起来有较大的难度。此处采取了其他的等效措施：而且新的防雷技术规范标准，选择I 级试验SPD产品，具体为10/350us ， Iimp ≥ 10k A， Up ≤ 2.5k V，安装在架空线路配电箱位置。根据面积小，在电子系统设备电源插座位置安装二级 SPD又可能满足SPD级间能量配合要求，只有在入户配电箱位置安装二级 SPD，然后串联一组退耦器在一级SPD与二级SPD之间，才符合安装要求。将三级电源SPD安装在电子系统设备电源插座端，而信号线路接口端也安装上相同的三级SPD。具体如下图。
2.3 作业平台防雷接地措施
将防直击雷的独立接闪杆安装于距作业平台中心 6 m 外的较为合适的位置，这样就能确保火箭在LPZOB 区范围内。接闪杆的安装要求需要离地面 2.7m以内，所用到的隔离绝缘层为耐 1.2/50μs 冲击电压 100 k V，也可以用大于3mm 厚的交联聚乙烯层代替。以滚球法来计算接闪杆保护半径，其中滚球半径取值为45m，火箭车最高高度就是hx，需要留出3m 以上的距离在接闪杆与作业平台的接地体之间。
火箭发射架都要有可靠的接地措施，而作业平台更需要有跨步电压、防接触电压的相应措施，且还有找出适当的位置留出接地端子，便于相关设施能够接地。需要对作业平台的控制线路采取屏蔽电缆埋地敷设措施，或者是穿金属管，且都要两端就近连接上等电位连接端子或接地装置。对于独立接地装置，其冲击接地电阻应小于 10Ω。
结束语
综述，新的《人工影响天气作业点防雷技术规范》QX/T 226-2013 已经开始施行，而肇庆市内老作业点的相关防雷情况令人担忧，必须要安装新的防雷技术规范标准重新布置老作业点的防雷设施设备，及时排查、整改防雷设施设备，确保人工影响天气作业点的防雷安全。
参考文献
[1] 周道刚，彭文伟，代平，任达盛.人工影响天气作业点防雷技术规范要点解释[J].贵州气象.？2014（05）.
[2] 刘鸿斌.气象监测网络系统防雷的合理性思考[J].农业与技术.？2015（23）.
[3] 刘长立.呼伦贝尔市人工影响天气工作现状及对策[J]. 现代农业科技. 2017（11）.