对水文自动测报系统防雷问题的认识.pdfVIP

第4期 水利水文自动化 N0．4 2008年12月 AutomationinWaterResourcesand Dec．，2008 Hydrology 对水文自动测报系统防雷问题的认识 姚永熙 (水利部南京水利水文自动化研究所，江苏南京210012) 摘要：雷电影响是造成水文自动测报系统损坏、故障的重要原因。随着系统建设的发展，对系统防雷保护的认 识也日趋完善．介绍了雷电对水文自动测报系统的影响途径，水文自动测报系统的防雷要求，对系统的防雷，尤 其是对外部防雷保护措施的认识，以及对一些防雷技术问题的讨论。 关键词：水文；自动测报系统；防雷；接闪系统；等电位联接 中图分类号：TM862；TN697．1文献标识码：A 0 前言 地体而分散入地。由于存在着散流电阻，在这些区域 水文自动测报系统的传感器、部分通信设备都在 的不同地点会有不同的电位。在雷电流的高压、大电 野外工作，室内设备通过信号线、通信线、电源线与 流情况下，即使是很短的距离也会产生足以损坏微电 野外有直接联系，安装仪器的站房本身也暴露在大气 子线路的电位差。 中，它们都必然会受到雷电的影响。自动化系统大量 1．2感应雷 应用微电子器件，耐压程度很低，雷电感应也很容易 对地雷击或空中雷击在设备和相互间的传输线路 对它们造成破坏性的损坏。因此，水文自动测报系统 附近发生。由于雷电是高频脉冲电流，频率在数千 的防雷工作非常重要。多年来，随着系统的发展，对 Hz范围，会在这些线路上产生感应过电压。感应过 防雷问题的认识也日益完善。正确的防雷措施将明显 电压同样会产生脉冲浪涌，经相应线路传输，对设备 降低雷电影响，但由于雷电的复杂性，也很难做到万 造成破坏，称为感应雷。除直击雷外，其它雷电影响 无一失。 常都被称为感应雷。 1 雷电对水文自动测报系统的影响途径 感应雷的能量远小于直击雷。但在设备附近很大 1，1 直击雷 范围内发生直击雷时，都可能使设备受到感应雷影 直接击中地面物体的雷电为直击雷，产生的破 响，所以，感应雷发生的可能性远大于直击雷，且足 坏很大，但发生的可能性小。直接雷击会产生数 以损坏系统中的电子设备。对感应雷的预防是水文自 百千安的电流，但历时只有数百微秒。高度破坏性 动测报系统的主要防雷任务。 的电流将从被雷击和接地的部分流向所有设施。与 1．3其它雷击破坏形式 此同时，在很多导线回路中产生电位差，也会造成 雷击的形式很多，造成破坏的机理也很多，有些 不同程度的破坏。 是难以弄清的，如球状闪电。还有一些雷电击中附近 如果直击雷击中架空线路，高压冲击波形成的过 地面，在击中处形成瞬间高压，此高压和附近的设备 电压将沿此架空线传播，很大范围内所有与之联接的 接地体形成很大压差，会产生浪涌电流，反弹到接地 设施都会受到这个传导过电压的影响或破坏。 的设备上，造成破坏。 直击雷基本上只会击中室外露天安装的设备，包 雷电击中避雷设施，向接地体泄放巨大雷电流， 括建筑物和人，一般不会击中室内安装的仪器。但直 同时在接地