雷电预警技术在通信局站防雷的应用

雷电预警技术在通信局站防雷的应用

朱杰

关键词：雷电预警技术；通信局站；防雷处理；应用

前言

现在社会当中有很多的人为灾害与自然灾害，其中，人为的灾害是可以管理避免的，但是自然灾害的特点就是不确定性，人们不确定相关的自然灾害会在什么时候发生，这就给人们的日常生活带来了困扰，很多的悲剧往往就是由于人们对于自然灾害的认识不到位，对于自然灾害没有一个合理的预警和监测的措施，导致了很多悲剧的发生，其中雷电的灾害是一种破坏力极强的灾害，这样的灾害一旦发生，不仅对于人类的生命与财产，而且会对很多建筑物造成很大程度的破坏，所以对于雷电灾害的检测系统的建立已经是必不可少的一项工作了。

1雷电的形成原理

我们平时所肉眼见到的闪电，耳朵听到的打雷，都是由于现在在大自然当中存在着瞬间放电的现象，这样的现象出现，会伴随着声音与光线，在我们的听觉和视觉中，就成为了雷声与闪电。雷电的有一个特点就是能量的释放时间很短，但是电压和电流量级特别大，破坏性极大。

雷电产生以前，很可能就会伴随着积雨云，积雨云是很高的，通常存在于15Km以上的高空当中，有时候人们会认为，这么高的天空，那么雷电一定不会给人们带来危险，其实不是这样的，有些的雷电，由于需要放电，那么就会接触一个能够让他放电的东西，所以雷电产生放电会找一些比较高的建筑或者山峰进行放电，在这一个过程当中，雷电会产生很大的电流，能量也相当的巨大，所以破坏力极强，现在有很多的人们为了防止雷电灾害的发生，在很多的高层建筑上安装上了避雷针，但是现在有很多的避雷针的使用情况并不是特别的明显，所以人们现在对于雷电的预防有了新的研究。

2通信局站雷电灾害预警的原理

（1）通信局站一般都有做基本的防雷措施，但即便如此，一些高山站或多雷区的局站，还是易受雷电攻击。（2）雷电波通常是通过380V的低压线路入侵到通信机房，一般的雷电流都会比较大。结合以上分析以及多年来通信局站的防雷经验来看，雷电频次发生比较高的通信局站，因为地理以及建筑结构、通信设备的情况，仅仅依靠常规的防雷措施进行雷电预警措施效果并不明显，多年的通信局站雷电灾害统计数据充分表明，如果能够有效阻止380V低压新路的雷电波渠道入侵，对于通信设备的雷电保护就能够达到事半功倍的效果。如果能依照经验在雷电来临之前进行通信局站交流供电的人工切断，隔离了低压供电线路以及通信局站的通信设备之间的联系，就可以防止了雷电波侵入到通信局站，起到了一定的效果。将该技术应用在通信局站，便可实现雷电环境中供电线路与通信设备之间的自动隔离、恢复，从而达到保护局站设备的目的。

（2）电气原理示意图：

（3）在通信局站中的安装示意图

3雷电预警系统的装置

采用雷电的预警技术雷电预警装置首先要通过对大气静电场变化的预测进行雷电装置的选择。根本的技术原理其实就是静电场电荷建立起来，雷电发生在雷云内部，准确检测出空间的静电场变化，间接了解雷云电荷的累积情况。结合多年以来世界各地的气象资料记录来看，雷电的发生还是需要一些条件的，并且总体上还是呈现出了规律性。在距离地面1.5米的地方，无云的天气情况下，检测到平均场强大概是250V/m，场强的检测值达到了2KV/m以上的时候，雷云其实已经在该地方产生了。如果场强发生了持续的增大，雷闪的现象发生性很可能超过了百分之九十，雷闪发生的时候，场强通常会在瞬间增大到14KV/M以上。通常情况下，独立的雷云或者是雷云群产生需要至少到20分钟。基于以上原理，进行了雷电预警装置的设计，能够确保所在位置的静电场场强实时监测，排除其他非雷云的电厂干扰，实现了雷电的预报。通常都会应用危险警报分级界定雷电闪电的程度。为了获得更加准确的预警效果，第一等级场强的门会设置比较低，第二等级场强会提供进一步的确定消息，第三等级会激活自动操作的系统。

4雷电预警应用实用化和应用标准化

4.1雷电预警结果的多数据源样本采集

单一性的大气电场参数收集不能作为雷电发生过程进行预警的唯一标准，一定要结合气象多要素参数进行综合判断，例如风速、风向、温度、湿度、水含量基本反射率DBZ、卫星云图等要素。在此基础上再结合大气电场的变化就能基本上从自然环境化学生成和电磁物理生成两个大角度进行预判雷电发生的可能性。后期结合发生的雷电电磁、声向定位进行验证才能在理论和实际数据中将雷电过程进行基本表述和预警判断。

4.2雷电预警应用平台的方向

为了方便现场监控值班人员和非工作时段离岗的工作人员进行实时监控，应该由综合性强和灵活性强的不同应用平台进行监控应用。平台的界面风格也应该根据应用行业不同进行有效区分，分为应用性和数据分析性平台。作为企业用户关心的是预警的结果和实效性，而作为气象行业和科研机构就更偏向于整体数据展示和过程分析。展现平台需求的不同也体现出了人性化和专业化的工作标准，能够将平台的要素提供有效信息接口供给第三方进行数据的回笼和应用也是在后续针对不同用户应用的专业功能。

总结

本次论文针对雷电预警技术在通信局站防雷的应用研究进行了分析研讨，希望能够为雷电预警技术在通信局站防雷的应用过程中的问题解决提升提供更多有效建议，能够为同行业的发展提供有意义的参考，确保雷电预警技术在通信局站防雷的应用能够更加有效地应用于实际当中，起到预测灾情或者减轻灾害的作用。

参考文献：

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