高山天气雷达站综合防雷系统解决方案

针对高山天气雷达站的防雷技术要求,依据现行有关国家标准、行业技术规范并结合具体工程应用,对雷达站防雷系统所涉及的建筑物结构防雷、雷达天线的防护、等电位连接与接地、雷达机房的防护、供电及通信系统的防护等各部、各类防护技术措施进行分类论述并提出设计要点。同时从实际工程方案的角度,还重点给出雷达站避雷针高度的计算范例及雷达天线的防护要求,对供电系统的防护也给出了实际的配置和连接设计,以期对机场终端区天气雷达站建设项目中的综合防雷系统具有实际而完善的设计借鉴。     

新一代天气雷达直击雷防护技术研究

以武汉新一代天气雷达站为例，介绍了新一代天气雷达站塔楼防雷中有关参数的计算方法，指出了新一代天气雷达直击防护装置（多普勒避雷针）的若干技术要求。从对比测试和实际应用两方面可知，多普勒避雷针既不影响多普勒天气雷达的探测技术性能指标，还具有良好的弹性和刚度。     

关于滚球法在新一代天气雷达直击雷防护中的应用问题

目前,新一代天气雷达正在全国各地普及,而利用滚球法对其天线罩直击雷防护的设计却存在概念模糊,理念不清的问题。本文根据滚球法的定义,以浙江省气象局杭州新一代天气雷达天线罩的直击雷防护为例,阐述了滚球法的实质内涵,澄清概念,以避免实际应用中出现缺陷。     

自动气象站常见异常数据的处理方法

本文依据确定避雷针保护范围的滚球法原理,提出了一种计算避雷针设计高度的方法,用于防雷设计中常见的避雷针高度计算以及防雷检测中避雷针保护范围的现场确定。     

避雷针保护范围及计算机辅助分析

通过实例介绍如何运用滚球法合理设置避雷针，并运用TurboC语言编制避雷针保护半径的计算程序，只需把避雷针针高、被保护物高度、滚球半径输入计算程序，就能迅速计算出避雷针在保护高度如平面上的保护半径以及r0、r1的值，根据计算结果，利用AutoCAD绘制出避雷针的保护范围图，从图上便可以精确快速知道被保护物能否达到全保护。     

直击雷防护相关问题探讨

运用数学推导的方法,对多支不等高避雷针保护范围的计算方法进行了探讨,提出了用数学方法解决这一问题的思路,为编写计算机程序解决这一难题提供了理论依据。这一问题的解决关键是建立一个数学模型,求解出由3支不等高避雷针的针尖所托起的虚拟的滚球的空间位置。因为针尖的空间位置是已知的,所以可以由几何学的相关知识建立一个三元二次方程组,通过解这个方程组的方法来求解避雷针的保护范围。另外,还对用滚球法的理论来计算避雷带的安装高度作了简要分析。     

卫星地面站雷电直击效应防护设计探讨

卫星地面站雷电防护工程通常采用接闪杆作为天线主体的雷电直击效应防护措施,接闪杆的高度不仅影响其保护范围,而且影响其截闪概率。通过计算年预计雷击次数对截闪概率进行量化分析,结果表明,截闪概率近似与接闪杆高度平方成正比,采用过高的接闪杆将增大地面站遭受雷击电磁脉冲损坏的风险。为优化接闪杆设计,定义了保护体积的概念,并利用折线法与滚球法分别计算了三维立体空间内的保护范围。结果表明:接闪杆的保护范围与高度呈现非线性相关,当接闪杆超过一定高度(折线法超过30m,滚球法超过0.8倍滚球半径)后,对保护范围的影响十分有限;当接闪杆高度低于0.4倍滚球半径时,滚球法保护范围较大,反之则折线法保护范围较大。对接闪杆接闪瞬间周边的磁场强度分析结果表明,无屏蔽环境下地面站电子系统与接闪杆的常规距离远小于两者的理论安全距离,实际工程中难以通过增大接闪杆与卫星地面站的间距消除雷击电磁脉冲危害。为降低这一风险,卫星地面站直击雷防护应优先采用天线自带接闪杆的方式,条件不具备时也应尽量避免采用单支高大接闪杆,可选取适当的计算方法,采用多支较低接闪杆共同防护的方案。     

多支不等高避雷针保护范围的计算及应用

根据滚球法的原理,用数学推导的方法,对多支不等高避雷针的保护范围的计算方法进行了推导,得出结论：多支不等高避雷针的保护范围是可以计算的,但因计算过程过于繁琐,因此最好用软件编程的方式来进行这项工作。相比一两支避雷针或多支等高避雷针,多支不等高避雷针在提高防雷安全性和降低经济成本方面有较大优势。     

多支避雷针保护范围的计算

采用滚球法计算多支避雷针的保护范围在《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2000)附录四中已作了简要介绍,但由于个人的理解不同,在实际应用中存在很大的差距。如何正确的理解、掌握《规范》附录提供的方法,是使避雷针对保护物提供有效保护的关键,下面通过实际计算例子,介绍我们常用的计算方法。1双支等高避雷针保护范围的计算双支等高避雷针保护范围的计算是多支避雷针计算的基础,附录四提供的方法可归纳如下:当双支避雷针的高度h≤hr,针间距离D≥2%h(2hr-h)时按单支避雷针方法计算。当D<2%h(2hr-h)时,外侧按单支避雷针方法计算;两针之间的…     

运用滚球法巧设避雷针

加油站、油(气)库、化工原料储罐,以及安装在建筑物顶的各种天线等,都需要设置避雷针保护.为了做到经济、美观、安全可靠,就需要灵活运用滚球法计算避雷针的高度,本文将通过实例介绍如何运用滚球法巧设避雷针.     

移动气象雷达车避雷针设计分析

以北京市避雷装置安全检测中心对一部移动气象雷达车进行的防雷检测为例,通过滚球法和雷击概率与避雷针高度关系公式,计算了避雷针保护范围,研究了避雷针合理高度和最佳位置的选取方法。根据气象雷达波特点,分析了雷达车避雷针材料的选用要求。从避雷针和避雷网的特点出发探讨了优先选用避雷针的原因。针对雷达车移动特点提出了避雷针的设计方法。     

从一次雷击现象谈高层建筑直击雷防护

通过对滚球法原理的诠释和一次雷击事故分析,阐述了确定接闪器保护范围时,应按照接闪器高度小于和大于相应滚球半径时分别采用计算和画图方法以及用屋面避雷针和避雷带组合保护屋面设施时,避雷针高度的确定方法,提出高度超过60m的高层建筑防直击雷应采用将屋面避雷带设置为等于或超出屋沿的垂直边缘或避雷短针和避雷带混合组成接闪器的保护措施。     

玉林新一代天气雷达综合防雷设计

通过对玉林新一代天气雷达情况的分析,根据综合防雷设计的要求提出了玉林新一代天气雷达的具体防雷设计方法,重点突出直击雷防护及电子设备线路的防护措施,从而提高雷达站防御雷击侵害的能力,确保雷达站安全、可靠运行。     

坐标法在防雷工作中的应用

根据新规范的防雷等级和滚球法，绘制出不同防雷等级的坐标图。依据不同的坐标图，可确定避雷针的保护范围、避雷针最佳设计高度、被保护物上各类天线架设位置及高大建筑和较长被保护物上多个避雷针的位置、高度。     

对新一代天气雷达站雷电防护系统设计的探讨

以拟建的清远连州新一代天气雷达系统为研究对象,结合雷达站所处地理、地质、气象、环境等条件和雷电活动规律.从雷达站天线塔楼、雷达天线、雷达机房、电缆及波导管、传输系统、供电系统等方面探讨了天气雷达站的雷电防护措施,为进行综合、全面的新一代天气雷达站的防雷设计提供参考意见.为确保将来雷达站气象业务的正常运转提供防雷安全保障...     

利用AutoCAD几何求解3支不等高避雷针保护范围

建筑物防直击雷设计中,通常采用多支避雷针形成联合保护,多支不规则不等高避雷针的内部保护范围需要将避雷针分为3支一组,采用求解三元二次方程组的复杂方法,手算工作量大、效率低,编程实现也有相当的难度。利用AutoCAD带有的向量计算和坐标变换功能,巧妙利用几何方法解析出3支不等高避雷针内部的保护范围。     

基于SRTM数据的中国新一代天气雷达覆盖和地形遮挡评估

利用航天飞机雷达地形测绘数据(Shuttle Radar Topography Mission,SRTM)3 s高分辨率地形数据对全国已建成的158部新一代天气雷达分别进行了地形遮挡和覆盖能力计算,并提出了3个定量指标:覆盖比、高度—面积指数和等效覆盖半径.按照这些指标,对各雷达进行了计算和统计,并分析典型雷达站点的覆...     

新一代天气雷达远程故障诊断与应急维修应用探讨

为了最大程度发挥新一代天气雷达在天气预报、气象决策和服务、人工影响天气等业务和科研方面的效益,设计了新一代天气雷达远程诊断和应急维修系统。通过设计继电器开关控制伺服控制单元、数据采集控制单元、发射机主控板等设备电源以实现远程复位,以及信号波形监控系统以实现远程快速在线诊断。同时给出雷达远程控制软件操作方法,并利用测试软件进行在线测试和参数调整。根据海南省SA新一代天气雷达站的实际运行情况,该系统应用效果良好,可供其他新一代天气雷达站应用和参考。     

煤矿电力系统防雷技术研究

为寻求煤矿电力系统防雷方法,首先介绍煤矿电力系统的特点及其雷电防护的重要性。根据35k V进线特点,建议使用保护角法对线路保护,并对布线方式和避雷线的设置提出建议。通过对雷电流和电力杆塔自身特性的分析、计算提出了相应的防护措施。提出煤矿变电所应当进行防雷类别划分,并根据变电所区域防雷保护对象的特点,计算"滚球法"和"折线法"的保护范围,经过对比,提出不同高度避雷针保护范围的计算方法。最后对安全距离、SPD设置等煤矿电力系统防雷的其它问题进行了说明。     

极轨气象卫星天线塔楼防雷设计

目前极轨气象卫星地面接收系统尚无防雷规范,笔者根据防雷理论并参考新一代天气雷达站防雷设计规范等结合极轨气象卫星天线塔楼所处的空旷地理环境及同类型天线塔楼的防雷设计措采取直击雷防护和雷电感应防护系统相互独立的设计方法,设计出适合极轨气象卫星天线塔楼的综合防雷设计方案。