浅谈机场导航设施防雷

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民航空管通信导航监视设施设备防雷工作探讨

民航空管通信导航监视设施设备防雷工作探讨

民航空管通信导航监视设施设备防雷工作探讨随着民航业的发展,通信导航监视设施设备的使用也越来越广泛。

为了保证这些设备的正常运作,防雷工作也显得尤为重要。

一、概述通信导航监视设施设备是民航领域中最为重要的设备之一,它用于航空通讯、导航和监视等方面。

这些设备在工作过程中会不可避免地遭受到雷击,因此必须采取一系列措施保护这些设备,保障其正常运作和安全。

二、防雷措施1.选用防雷器件在设备设计和采购阶段,应当选择适合该设备的防雷器件。

通常情况下,如同一标准下,适合性能相同的器件防雷能力各不相同。

在采购时,应仔细考虑所选器件的品牌、质量和可靠性等。

2.实施标准化接地良好的接地能够提高设备的抗雷性能。

在接地系统设计中,应按照相关标准规定的接地电阻值和接地方式进行设计和施工。

地面设施最好使用良好的接地材料。

设备主体的接地应采用标准化接地网,接地电阻应小于10欧姆。

3.防雷装置的安装在设计布设防雷装置时,应选用适合设备场所的防雷措施,并根据设备的特点进行安装。

同时,应该避免在同一处安装多个防雷装置,以免产生相互干扰或增加了接口的雷击几率。

4.过电压保护在接受雷电干扰情况下,设备会受到过电压的威胁。

因此,应在设备的接口、电源等处安装过电压保护器,以减少设备的损失。

5.检测维护定期对设备的防雷措施进行检测,及早发现问题。

要特别注意设备防雷器件的使用寿命,一旦超过使用寿命,应及时更换。

6.针对特殊情况采取应急措施针对一些特殊天气情况或雷电活跃时所做的特殊防护措施,能够很好地增强设备的防雷性能,比如加强接地、设备屏蔽等。

三、结论民航空管通信导航监视设施设备的防雷工作是民航领域中一项重要的技术工作。

采取上述防雷措施,能够有效保护设备,预防因雷击造成的各类事故,提高设备的使用寿命和可靠性。

因此,民航空管通信导航监视设施设备防雷工作应充分受到重视,并贯穿于设备的整个生命周期中。

浅谈民航通信导航系统中的工艺防雷接地系统

浅谈民航通信导航系统中的工艺防雷接地系统

浅谈民航通信导航系统中的工艺防雷接地系统摘要:随着我国当前民航行业的不断发展,为了保证民航通信导航系统运行的安全性和稳定性,在实际工作中需要加强对民航通信导航系统防雷接地建设的重视程度,明确民航通信导航系统遭受雷击的原因,采取不同的保护措施,从而提高实际的防护效果,保障民航航行安全和稳定发展。

关键词:民航通信导航系统;防雷接地;避雷1民航通信导航系统防雷接地的重要性在进行民航通信导航系统防雷接地工作开展之前,就需要了解且实施了防雷接地的重要性与必要性,从而为后续的工作也提供了重要的基础。

在航班运行过程中需要通信设备实现管制指挥和飞行器的通信,也需要导航设备为飞行器提供航路航线以及精密仪表进近指引。

如果民航通信导航系统因雷击故障,或因雷击产生的电磁干扰出现信号失真、不稳定的问题,会影响航班的正常运行,甚至影响航行安全。

现在的民航通信导航系统其核心部件都是大规模的集成电路等微电子的器件,具有了体积比较小、耐压比较低的特性,通流量也只有微安级,即使是操作过电压引起的脉冲电压峰值,也会干扰其正常运行,甚至整个设备有可能被毁坏。

因此如果出现雷击灾害的话,会很容易出现系统信号的中断,甚至设备的损坏,造成较大的直接与间接的财产损失,危害民航安全。

2造成雷点危害的原因2.1直击雷直击雷是民航通信导航系统中较有可能发生的雷击形式,这一类型的雷主要是指带电云层和大地中的某一个点,由于周边自然条件的影响迅速产生放电的现象。

由于热效应和电效应以及机械效应等的混合作用,会导致建筑物被直接摧毁,而且还会有人员伤亡等情况出现。

由于直击雷放电速度非常快,瞬间的冲击是特别大的,在机房微电子设备可以从浪涌过电压受到影响,后果可能会非常严重。

2.2感生雷击感生雷击是指雷电云与地面之间的放电量或雷电云与地面之间的感生电压,以及雷电云附近架空线路、金属管或类似传导的地下导线。

电压传输设备通过导体间接导致精密和复杂电子线路的损坏。

感应闪电的强度小于直接闪电,但发生和危害的概率是很高的。

民航通信导航监视设备防雷保护

民航通信导航监视设备防雷保护
民航通信导航监视设备防雷保 护
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民航通信导航监视设备的特性
防雷保护的重要性 防雷保护的措施 防雷设备的维护和管理 防雷保护的未来发展
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民航通信导航监视设备的特性
设备组成和功能
组成:包括通信设备、导航设 备和监视设备
功能:实现飞机与地面之间的 信息传输、导航指引和飞行监 控
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1
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检测与维修记 录:记录设备 的防雷检测结 果、维修内容、 更换部件等信 息
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人员管理:记 录负责防雷设 备维护和管理 的人员的基本 信息和工作职 责
0 4
防雷设备的应急处理
立即停止使用 防雷设备,并 切断电源
联系专业人员 进行检修,确 保设备安全
若设备遭受严 重损坏,应尽 快更换备用设 备
在雷雨季节到来之前,应对 防雷设备进行全面检查和维 护,确保其能够正常工作。
对于出现故障的防雷设备,应 及时进行维修或更换,避免因 设备故障导致雷击事故的发生。
防雷设备的档案管理
建立设备档案: 记录设备的型 号、规格、安 装位置等信息
运行记录:记 录设备的运行 状态、故障处 理、维修保养 等情况
0
电源系统保护
安装避雷器,防止雷电直 接击中电源系统
使用不间断电源(UPS), 保证电源稳定供应
定期检查电源线路,确保 无老化、破损现象
建立完善的接地系统,将 雷电流引入地下
天线系统保护
安装避雷针或避雷 网,将天线系统置 于其保护范围内
接地处理:确保天 线系统的接地电阻 符合规范要求,以 泄放雷电流
雷击引起的地电位 反击对设备造成损 坏
雷电对电源系统的 冲击影响设备的正 常运行

机场通信导航台站的雷电防护系统分析

机场通信导航台站的雷电防护系统分析

机场通信导航台站的雷电防护系统分析摘要:随着航空运输事业的不断发展,民航机场的数量和规模都在不断扩大,对民航机场的通信导航台站提出了更高的要求。

通信导航台站作为民航机场的重要组成部分,一旦遭受雷击,将会导致信息数据系统瘫痪,甚至造成重大事故。

因此,本文对机场通信导航台站雷电防护系统进行了分析和探讨,提出了一些具体的雷电防护措施。

关键词:通信导航台站;雷电防护;系统分析通信导航台站的设备大多都是精密设备,包括通信导航系统、导航计算机系统、各种电子监控设备和计算机网络系统等,这些设备一旦遭到雷击,将会导致大量数据丢失,甚至造成重大事故。

因此,研究通信导航台站的雷电防护技术对于保障航空飞行安全、维护航空运输秩序具有重要意义。

1.机场通信导航台站的雷电防护意义雷电对机场通信导航台站的影响主要体现在以下几个方面:首先,机场通信导航台站作为民航机场重要的组成部分,一旦遭受雷击,将会导致数据信号系统瘫痪,甚至造成重大事故。

其次,雷电对通信导航台站的影响还体现在电磁干扰方面。

由于雷电对通信导航台站的影响主要是通过电磁波来实现的,因此,电磁干扰会严重影响通信导航台站的正常工作。

最后,由于雷电对通信导航台站的影响具有较大的隐蔽性,在很多情况下都不会引起人们的注意,因此极易造成雷电灾害事故。

在机场通信导航台站进行雷电防护设计时必须从以上几个方面入手,提高机场通信导航台站的安全性和可靠性。

只有这样才能保证通信导航台站设备正常运行,保障旅客安全出行。

同时也可以减少雷电灾害事故对民航机场造成的损失,确保机场通信导航台站设备安全运行。

针对通信导航台站的雷电防护问题,目前国内主要有三种防护措施:1.在通信导航台站内安装防雷装置;2.在通信导航台站附近采用避雷针保护;3.采用接地分流措施保护。

由于雷电具有较强的随机性和破坏性,因此单一的防护措施往往难以满足需求。

随着科学技术的发展,许多新的雷电防护技术逐渐出现,例如:在通信导航台站附近采用避雷针保护;利用现代电子技术进行防雷设计,使之能够适应不同类型的雷电环境;对通信导航台站采用屏蔽、接地分流等措施来降低雷击损害。

民航空管通信导航监视设施设备防雷工作探讨

民航空管通信导航监视设施设备防雷工作探讨

民航空管通信导航监视设施设备防雷工作探讨随着民航业的发展,民航空管通信导航监视设施设备的重要性与日俱增。

这些设备在民航领域中扮演着至关重要的角色,包括在飞行管制、导航和通信等方面发挥重要作用。

在各种自然条件的影响下,这些设备也面临着不同程度的雷击风险。

在民航空管通信导航监视设施设备的维护和保护中,防雷工作显得尤为重要。

本文将对民航空管通信导航监视设施设备的防雷工作进行探讨,以便更好地保障这些设备的正常运行。

一、雷电环境对民航设备的危害雷电活动是自然界中一种非常具有破坏性的自然现象,而民航空管通信导航监视设施设备往往处于较高处或开阔区域,更容易受到雷电活动的影响。

雷电活动对民航设备的危害主要表现在以下几个方面:1. 直接打击:雷电波形强度极大,当雷电直击设备时会造成设备毁坏或瘫痪,影响正常的航空管制和通信。

2. 感应影响:雷电会在设备周围感应出很大的电磁场,这个电磁场的变化会对设备的电子元件产生一定的干扰,甚至引发设备故障。

3. 次生灾害:雷电击中导致火灾、设备损坏等次生灾害,给设备和人员造成重大损失。

由于以上危害,为了保障民航空管通信导航监视设施设备的正常运行,必须进行有效的防雷工作。

二、防雷工作的技术手段针对民航空管通信导航监视设施设备的特点,防雷工作需要采取一系列的技术手段来加以保护。

主要包括以下几个方面:1. 避雷针的设置:在设备周围和设备上空适当设置避雷针,将雷电引向地面,降低雷电对设备的危害。

2. 接地网的设置:在设备周围建立合理的接地网,将雷电引入地下,减少雷电对设备的影响。

3. 设备屏蔽:通过屏蔽技术,将设备内部与外部的电磁场隔离,减少雷电感应对设备的影响。

4. 防雷设备的安装:在设备周围安装专门的防雷设备,如避雷器、过压保护器等,提高设备的抗雷能力。

5. 定期检测维护:定期对设备的防雷设施进行检测和维护,确保其完好有效,及时发现并处理潜在的问题。

以上技术手段需要根据具体的设备情况和环境特点进行综合考虑和实际应用,以期达到最佳的防雷效果。

浅谈机场通信导航台站的雷电防护系统赵鹏

浅谈机场通信导航台站的雷电防护系统赵鹏

浅谈机场通信导航台站的雷电防护系统赵鹏发布时间:2023-06-18T10:13:57.902Z 来源:《中国教工》2023年7期作者:赵鹏[导读] 在科技飞速发展的今天,导航技术愈发先进,但与此同时,电路敏感度却日益提高,如果在运作期间,没有与之对应的雷电脉冲防护措施,势必会影响导航技术的发展步,为此,雷电防护工作势在必行。

基于此,本文以机场通信导航台站常受雷电影响为切入点,在明确雷电类型及侵入途径后,制定内外联动的雷电防护系统,望能借助有效分析,保障机场通信导航台站稳定运行。

武警第二机动总队 618100摘要:在科技飞速发展的今天,导航技术愈发先进,但与此同时,电路敏感度却日益提高,如果在运作期间,没有与之对应的雷电脉冲防护措施,势必会影响导航技术的发展步,为此,雷电防护工作势在必行。

基于此,本文以机场通信导航台站常受雷电影响为切入点,在明确雷电类型及侵入途径后,制定内外联动的雷电防护系统,望能借助有效分析,保障机场通信导航台站稳定运行。

关键词:机场;通信导航台;雷电防护系统引言:机场通信导航台站的使用,可使航空系统处于安全稳定运行状态。

但据统计,诸多机场通信导航台依旧常受雷击影响,致使通信导航系统稳定性遭遇破坏,航空飞行存在重大安全隐患,防雷避雷已然成为机场通信导航台站的重要工作,在此背景下,机场通信导航台站雷电防护系统的重要作用愈发突出。

1雷击灾害种类常见雷电危害主要有直击雷、雷电感应、静电感应、电磁感应以及雷电波侵入五种。

1)直击雷,由名字可知,是指雷电直接作用于建筑物上,产生电效力、机械力以及热效力等。

2)雷电感应。

是指雷电在放电期间,在附近的导体上会出现电磁感应现象,使得金属部件间出现火花。

3)静电感应。

指的是当雷电发生时,受雷云先导因素的影响,致使目标区域导体感应出与其相反的电荷,且在雷云放电期间,先导通电过程电荷会与其快速中和,并在导体周边释放电荷,使得电荷反泄入地内,出现较高电位。

民航机场通信导航台综合防雷探究

民航机场通信导航台综合防雷探究

民航机场通信导航台综合防雷探究摘要:在空中交通指挥管理系统中,机场通信导航台站发挥着关键性的作用,为航空安全提供了必要的保障。

近年来,受雷击影响所引发的通信导航设施受损几率明显提高,对通信导航设备运行效果产生了负面作用,使飞机飞行的安全性下降。

基于此,文章将民航机场通信导航台作为重点研究对象,阐述了综合防雷的有效措施。

关键词:民航机场;通信导航台;综合防雷近年来,伴随导航设备的现代化发展,其内部电路精密性明显提升。

在导航设备实际运行的过程中,感应雷电与雷电电磁脉冲的入侵对其产生了严重的威胁。

而且无线电导航设备的室外天线以及电缆馈线等长期处于室外环境,直接提高了无线电导航设备受到雷击的概率。

仅凭借避雷针的运用,很难与导航台站防雷需求相适应。

在这种情况下,必须要积极构建健全导航台站防雷机制,遵循防雷基本原则,不断强化台站本身的防雷能力,尽可能降低雷击带来的危害。

由此可见,深入研究并分析民航机场通信导航台综合防雷问题具有一定的现实意义。

1.雷击灾害类型与常见入侵表现众所周知,雷电属于自然界当中脉冲放电的过程,所释放的能量极大,且具有极强的破坏性能。

在雷电放电的瞬间,会形成峰值达到100-100000安的脉冲电流,而上升的时间仅仅只有1微秒[1]。

根据相关统计数据的显示,雷电灾害一般也被称作电子时代的公害,特别是电源尖波、直击雷击与感应雷击等瞬间的过电压现象,会对电子设备产生严重的危害与影响。

究其原因,在电子设备受到累雷击后所形成的过电压远远超出设备本身所能够承受的最大电压,进而导致其被严重损坏。

一般情况下,雷电现象所带来的危害主要表现在以下几个方面:1.直击雷。

具体指的就是建筑物直接遭受雷击,并形成电效力、机械力以及热效力。

2.静电感应。

受雷云先导性作用的影响,导致周边的导体感应形成和先导符号完全相反的电荷。

在雷云主放电的时候,先导通导当中所含有的电荷会瞬间中和,使得导体感应电荷不断释放,以免返泄进入大地而形成高点位[2]。

浅谈机场导航设施防雷

浅谈机场导航设施防雷
科技创 新 与应 用 l 2 0 1 4 年 第2 5 期
信 息 技 术
浅谈 机 场导航设 施 防雷
严 晓波
( 上海民航 新时代机场设计研究院有限公 司 , 上海 2 般 来说 , 导航设备都位于偏僻地 区, 并且导航天线高, 极 易引来雷电, 对于夏季这种雷雨交加的季节更是如此。对于民 用机场 , 如何采取有效的措施防止导航 台被 雷电击到, 以免影响正常使 用, 或是造成重大损 失, 这是机场导航设计者与使 用者都
必 须要 关注 的 问题 , 文章 简要叙 述 了一 些机 场 导航 防 止 雷击 的措 施 。
关键词 : 雷电危害; 防雷措施 ; 日常维护
就 要 求每 一 个 避 雷 针都 要 连 机 场导 航 设施 一 般包 括 导航 设 备 系 统 、 天 线 系统 以及 远程 遥 控 入 大地 。为 了使 导 电人 地 的效 果 更 好 , 且 引线 要保 持 完 整 独 立 的一 根 , 防止 有 焊 点 , 监视系统。 导 航 设备 系 统包 括 设备 机 柜 、 电 源系 统 等 ; 天线 系 统包 括 接 一个 独 立 的下 引 线 , 发射 天 线 与监 控 天线 等 ;远 程 遥 控监 视 系 统包 括 设 备 遥控 装 置 、 无 避 免 时间 过 久影 响 导 电防 雷效 果 。 3 . 1 . 3 接地 系 统 线测控系统 、 通信传输系统等。 随着信息技术的发展 , 机械、 电气 、 仪 表 等各 项 技 术 的 发 展 , 机 场 导 航设 施 设 备 也 越 来 越 先 进 , 电路 集 成 ( 1 ) 接 地 电 阻 的要求 和 等 电位 联 接 从理论上讲 , 接地 电阻越小越好 。当然 , 现代 防雷技术观点认 装 置也 越来 越 高 , 感 应雷 电入侵 极 易 造 成 电子 元 件 、 设 施 等 的损 坏 , 各设备进行等 电位联接形成 “ 等电位孤岛” , 可 以大大降低对接 再 加上 机场 导 航 系统 很 多设 施 都 在室 外 , 电线 裸 露 , 天 线外 置 , 这些 为, B 5 0 0 5 7 — 2 0 1 0《 建筑物 防雷 设计 规范》 和 更 加快 了机场 导 航 系统 遭 雷击 的可 能性 。在 这种 高风 险 的 形势 下 , 地 电 阻的要求 。依据 G E C 6 1 3 1 2 标 准 的防 雷要 求 , 综 合 多 方 面 因 素考 虑 , 导 航 台 站 的接 地 对 于 导 航 系统 只安 装 一 个 避雷 针 来 防止 其 被 雷 击 的措 施 已远 远不 I 并 在 各 处做 等 电位 连 接 , 铁 塔 地 脚 螺 能 满 足要 求 , 需 要 建 立 完善 的 防 雷体 系 , 做到“ 综合管理 、 层 层 防护 、 宜采 用 统 一 接 地 的 接地 形 式 , 重点保护 、 全面系统防卫” , 增强台站的立体 防御能力 , 使机场导航 钉应与接地系统做可靠的电气连接 , 其统一接地 电阻要求 ≤4 Q。 设施遭雷击损坏 的几率降至最低水平 。 ( 2 ) 联合 接 地 这 种接 地 方 法是 将所 有 接 地 的 引线 汇 集 于 一个 网络 , 将 设 备 设 1雷 击 的分 类 雷击一般分为直击雷和感应雷 。顾名思义 , 直击雷就是直接击 施进行等 电位联接 , 以降低接地电阻值 , 再用引下线直接联接到地 该 系统 共 地 网而 不共 线 , 使 得设 备 设施 被 保 护 。 到建筑物 、 动植物 、 人体等物体上 , 造成建筑物直接损坏 、 动植物毁 网 , 坏或伤亡等 , 这种雷击方式主要是靠 电效应 、 热效应等混合力作用 ( 3 ) 垂 直接 地 为保 证 接 地 网 的长 期 使 用 , 确保其耐腐蚀性好 , 一 般 采 用 石 墨 造 成 。感 击 雷实 际 是利 用 感 应 电压 间 接损 坏 动 植 物 、 建 筑物 等 的 过 程。 这 种感 应 雷是 通 过 雷 云之 问或 雷 云对 地 之 间放 电在 附近 的架 空 制 作地 网 。 水平 接 地 多用 扁 钢 , 垂直 接 地采 用 角钢 , 根据 地 形设 计 连 线路 、 埋 地 线 路 或 其 他 传 电 导 体上 产 生 了感 应 电 压 , 从 而 传 导 至 相 接成 网状 , 防 止 内部设 备 被 雷击 损 坏 , 使 得 雷 电 电流有 效 导人 大 地 。 关 设 备 造成 微 电 子设 备 的 间接 损坏 。 感应 雷 对 于微 电子设 施 的伤 害 3 . 2导 航 台 内部 防 雷 极大, 比如监 控 设 备 、 计算 机 网络 系 统 、 通讯设施等 , 在 雷 击 造 成 的 据统计 ,遭雷击损坏的微 电子设备 8 0 %以上由感应雷造成 , 所 以 上设 施 损 坏 的 数 据 中 ,有 五 分 之 四以 上 的设 施 都 是 感 应 雷 造 成 以 内部 防 雷 系统 同样 重 要 , 内部 防雷 主要 有两 种 类 型 , 电 源 防 雷 和 的。 信 号 线 防雷 。 2 雷 电对 民航 无 线 电通 信导 航 设施 的危 害 3 . 2 . 1电 源 防雷 根 据基 础 电 力学 常 识 ,电流 都是 要 通 过 电 阻相 对 较小 的路 径 , 对于大多数导航台来说 , 尤其是远离机场 的外 导航 台 , 其设备 所以, 对于耸人大气的低 电阻接地导体就会极易引来雷 电发来的电 电源都是通过架空线进入 台站。这种高空架线 由于电线长 , 易感应 流连接人地。 为了保证通讯质量 , 确保无线电通讯信息可靠 , 对于民 较强 的雷电流 , 为保证其不被感应雷 电损坏 , 通常采用三级防雷技 航 导航 系 统都 是 建立 在 空 旷 的大 地上 或 是 空 山上 , 其 高高 的 天线 和 术 。即第 一级 在 变 压 器低 压 输 出端 安 装 电 源避 雷 器 , 设 计 通 流容 量 长 长 的馈线 都 是 良好 的引 电流 人 地 的导 体 , 极 易 引来 直 击 雷 和感 应 大 于 5 0 k A; 第 二 级在 进 入 导航 台主 设 备输 入 端 安 装 电源 避 雷 器 , 设 雷, 造 成导 航 设施 的损坏 。无 线 电通 信 导 航设 备 大 多 由集 成 模块 构 计通流容量 2 0 k A; 第三级在各设备端加装串联避雷器 , 设计通 流容 成, 其 耐 冲击 能 量 只有 几 微 瓦 秒 , 其 一 般 所 能 承受 的尖 峰 电压 约 为 量 l k A 。 7 0 0 V, 很 容易 引起 元 器 件 的击 穿和 烧 坏 。 因此 , 当 民航 导 航 系统 被雷 3 . 2 . 2信 号线 防雷 击时 , 若保护 不当 , 会 引来极 大的安全隐患 , 或者造成设备轻度受 由于从室外进入主控机房的信号线较长 ,且大多暴露于室外 , 损, 使 停 机 无 法 运行 ; 或 者 造成 整个 设 备 报 废 , 系统紊乱 , 影 响飞 行 易受 雷 电感 应 , 引 入较 强 电流 , 从 而 导致 内部设 备 损 坏 。 为 防止感 应 安全。雷击所产生的强大电流和强烈的电磁辐射等物理效应 , 给整 雷击破损信息系统 , 在所有信息系统进入 的电缆 内芯线端 , 对地加 个 民航 导 航 系统 带来 巨大 的危 害 。 装避雷器 , 电缆 中的空 线 应接 地 , 并 做好 屏 蔽 接地 。 实 际工 作 中需要 3 防 雷改 造 的设 计 方 案 根据 通 导设 备 对雷 电的 敏感 度 来 确定 。同 时 , 在 机 场各 个 通 信 导 航 根 据 雷击 的分类 与 特 点 , 在进 行 防 雷 技术 设 计 时 不单 独 考 虑 一 机房 内的无 线 监控 系 统前 端 安 装信 号 避 雷器 , 对 机房 光 端 机 配 线柜 种防雷技术 , 需要从多方面考虑 , 综合治理 , 层层 防护 , 单一 的防雷 采用 铜 塑线 进 行 良好 的接 地 , 光 缆 金 属护 套 和 金 属 芯线 在 尾 纤 盒进 技 术 起 不 到很 好 的效 果 , 只 能 防止 一 种 雷 击 类 型 , 或保 护外 部设 备 入设备之前 , 把芯线和金属护套做接地处理 , 以达到避雷 目的。 ( 防止直击雷破坏 ) , 或保护 内部设备( 防止感应雷破坏 ) , 防护有 缺 4结 束 语 失或遗漏 , 防护效果欠佳。作为防雷的综合防护体系需要综合考虑 防雷技术是一项系统性的 、 综合性 的技术工程 , 在进行机 场导 这 两种 雷 击 类型 的特点 , 全 面防 护 , 缺 一不 可 。下 面 , 文 章 主要 介 绍 航 系统 防雷 设 计 时 , 即要 考 虑 外 部设 备 的 防雷 , 又要 考 虑 内部 设 备 下 机场 导航 台 的外部 与 内部 设 备 的 防护措 施 。 的防雷 。 文章 只是对普遍使 用的防雷技术做了简单的叙述 。 但是 , 我 3 . 1机场 导航 台站 外部 直 击雷 防护 们需 要认 识 到 再精 心 的设 计 也 不 可 能保 证 雷 击事 件 的发 生 率 为率 , 首 先 介绍 一 下 防止 直 击 雷破 坏 室外 设 备 设 施 的 防护 措 施 , 这 种 我们 只能在设计之初 , 尽量将可能的雷击情况考虑全面 , 将 可能的 防护 措 施 又 称 为外 部 防雷 系 统 , 主要 由接 闪 器 、 引 下 线 和 接 地 系 统 防雷 措 施 做全 面 , 并不 断的 改 善 , 以 尽量 避 免 雷击 事 故 发 生 , 确 保 导 三 部 分 组 成 。据 专 家 统 计 数 据 表 明 ,外 部 防 雷 系 统 可 以 泻 放 雷 电 航 系统 正 常 , 从而 保证 安 全 飞行 。 5 0 %以上 的能 量 , 防雷 效 果较 好 。 参考 文献 3 . 1 . 1接 闪器 其 主要 组 成 就是 我 们 常说 的避 雷 针或 避 雷 带 f 网) , 『 �
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浅谈机场导航设施防雷
一般来说,导航设备都位于偏僻地区,并且导航天线高,极易引来雷电,对于夏季这种雷雨交加的季节更是如此。

对于民用机场,如何采取有效的措施防止导航台被雷电击到,以免影响正常使用,或是造成重大损失,这是机场导航设计者与使用者都必须要关注的问题,文章简要叙述了一些机场导航防止雷击的措施。

标签:雷电危害;防雷措施;日常维护
机场导航设施一般包括导航设备系统、天线系统以及远程遥控监视系统。

导航设备系统包括设备机柜、电源系统等;天线系统包括发射天线与监控天线等;远程遥控监视系统包括设备遥控装置、无线测控系统、通信传输系统等。

随着信息技术的发展,机械、电气、仪表等各项技术的发展,机场导航设施设备也越来越先进,电路集成装置也越来越高,感应雷电入侵极易造成电子元件、设施等的损坏,再加上机场导航系统很多设施都在室外,电线裸露,天线外置,这些更加快了机场导航系统遭雷击的可能性。

在这种高风险的形势下,对于导航系统只安装一个避雷针来防止其被雷击的措施已远远不能满足要求,需要建立完善的防雷体系,做到“综合管理、层层防护、重点保护、全面系统防卫”,增强台站的立体防御能力,使机场导航设施遭雷击损坏的几率降至最低水平。

1 雷击的分类
雷击一般分为直击雷和感应雷。

顾名思义,直击雷就是直接击到建筑物、动植物、人体等物体上,造成建筑物直接损坏、动植物毁坏或伤亡等,这种雷击方式主要是靠电效应、热效应等混合力作用造成。

感击雷实际是利用感应电压间接损坏动植物、建筑物等的过程。

这种感应雷是通过雷云之间或雷云对地之间放电在附近的架空线路、埋地线路或其他传电导体上产生了感应电压,从而传导至相关设备造成微电子设备的间接损坏。

感应雷对于微电子设施的伤害极大,比如监控设备、计算机网络系统、通讯设施等,在雷击造成的以上设施损坏的数据中,有五分之四以上的设施都是感应雷造成的。

2 雷电对民航无线电通信导航设施的危害
根据基础电力学常识,电流都是要通过电阻相对较小的路径,所以,对于耸入大气的低电阻接地导体就会极易引来雷电发来的电流连接入地。

为了保证通讯质量,确保无线电通讯信息可靠,对于民航导航系统都是建立在空旷的大地上或是空山上,其高高的天线和长长的馈线都是良好的引电流入地的导体,极易引来直击雷和感应雷,造成导航设施的損坏。

无线电通信导航设备大多由集成模块构成,其耐冲击能量只有几微瓦秒,其一般所能承受的尖峰电压约为700V,很容易引起元器件的击穿和烧坏。

因此,当民航导航系统被雷击时,若保护不当,会引来极大的安全隐患,或者造成设备轻度受损,使停机无法运行;或者造成整个设备报废,系统紊乱,影响飞行安全。

雷击所产生的强大电流和强烈的电磁辐射
等物理效应,给整个民航导航系统带来巨大的危害。

3 防雷改造的设计方案
根据雷击的分类与特点,在进行防雷技术设计时不单独考虑一种防雷技术,需要从多方面考虑,综合治理,层层防护,单一的防雷技术起不到很好的效果,只能防止一种雷击类型,或保护外部设备(防止直击雷破坏),或保护内部设备(防止感应雷破坏),防护有缺失或遗漏,防护效果欠佳。

作为防雷的综合防护体系需要综合考虑这两种雷击类型的特点,全面防护,缺一不可。

下面,文章主要介绍一下机场导航台的外部与内部设备的防护措施。

3.1 机场导航台站外部直击雷防护
首先介绍一下防止直击雷破坏室外设备设施的防护措施,这种防护措施又称为外部防雷系统,主要由接闪器、引下线和接地系统三部分组成。

据专家统计数据表明,外部防雷系统可以泻放雷电50%以上的能量,防雷效果较好。

3.1.1 接闪器其主要组成就是我们常说的避雷针或避雷带(网),通过这些避雷针、带、网的组合系统,可以有效将雷电引入此系统,通过自身系统接入雷电,而防止其破坏被保护设备。

在技术要求方面,接闪器与天线的水平距离应不小于3m,避雷带(网)应铺设在台站天面的四周,且在四角安装避雷针进行防护,避雷针间要相互连接,并且都要就近连接至下引线。

3.1.2 引下线与避雷针连接,目的是将接闪的雷击电流直接导入大地。

为了使导电入地的效果更好,就要求每一个避雷针都要连接一个独立的下引线,且引线要保持完整独立的一根,防止有焊点,避免时间过久影响导电防雷效果。

3.1.3 接地系统
(1)接地电阻的要求和等电位联接
从理论上讲,接地电阻越小越好。

当然,现代防雷技术观点认为,各设备进行等电位联接形成“等电位孤岛”,可以大大降低对接地电阻的要求。

依据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》和IEC61312标准的防雷要求,综合多方面因素考虑,导航台站的接地宜采用统一接地的接地形式,并在各处做等电位连接,铁塔地脚螺钉应与接地系统做可靠的电气连接,其统一接地电阻要求≤4Ω。

(2)联合接地
这种接地方法是将所有接地的引线汇集于一个网络,将设备设施进行等电位联接,以降低接地电阻值,再用引下线直接联接到地网,该系统共地网而不共线,使得设备设施被保护。

(3)垂直接地
为保证接地网的长期使用,确保其耐腐蚀性好,一般采用石墨制作地网。

水平接地多用扁钢,垂直接地采用角钢,根据地形设计连接成网状,防止内部设备被雷击损坏,使得雷电电流有效导入大地。

3.2 导航台内部防雷
据统计,遭雷击损坏的微电子设备80%以上由感应雷造成,所以内部防雷系统同样重要,内部防雷主要有两种类型,电源防雷和信号线防雷。

3.2.1 电源防雷
对于大多数导航台来说,尤其是远离机场的外导航台,其设备电源都是通过架空线进入台站。

这种高空架线由于电线长,易感应较强的雷电流,为保证其不被感应雷电损坏,通常采用三级防雷技术。

即第一级在变压器低压输出端安装电源避雷器,设计通流容量大于50kA;第二级在进入导航台主设备输入端安装电源避雷器,设计通流容量20kA;第三级在各设备端加装串联避雷器,设计通流容量1kA。

3.2.2 信号线防雷
由于从室外进入主控机房的信号线较长,且大多暴露于室外,易受雷电感应,引入较强电流,从而导致内部设备损坏。

为防止感应雷击破损信息系统,在所有信息系统进入的电缆内芯线端,对地加装避雷器,电缆中的空线应接地,并做好屏蔽接地。

实际工作中需要根据通导设备对雷电的敏感度来确定。

同时,在机场各个通信导航机房内的无线监控系统前端安装信号避雷器,对机房光端机配线柜采用铜塑线进行良好的接地,光缆金属护套和金属芯线在尾纤盒进入设备之前,把芯线和金属护套做接地处理,以达到避雷目的。

4 结束语
防雷技术是一项系统性的、综合性的技术工程,在进行机场导航系统防雷设计时,即要考虑外部设备的防雷,又要考虑内部设备的防雷。

文章只是对普遍使用的防雷技术做了简单的叙述。

但是,我们需要认识到再精心的设计也不可能保证雷击事件的发生率为率,我们只能在设计之初,尽量将可能的雷击情况考虑全面,将可能的防雷措施做全面,并不断的改善,以尽量避免雷击事故发生,确保导航系统正常,从而保证安全飞行。

参考文献
[1]GB50057-2010.建筑物防雷设计规范[S].
[2]民用航空通讯导航监视设施防雷技术规范[S].
[3]雷电电磁脉冲的防护(IEC61312)[S].国际电工委员会标准,1995.
[4]张平东.机场导航台雷电防护[J].湖南工业职业技术学院学报,2005,9(03).。

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