2015—2020年全国地面气象观测装备运行能力评估

基于综合气象观测系统运行监控平台中运行的2418套国家级地面气象观测装备台站2015—2020年的9172次自动站故障维修记录，通过统计各省自动站平均故障指数、平均故障修复时间对保障情况进行了综合评估。对故障部位和故障原因进行了统计和分析，结果表明：①每年6月、7月和8月故障数较多，故障主要集中在采集器、通信传输设备、供电设备3个部位；故障原因中，自然损坏占比最大。②采集器的故障中，自然损坏、雷击、供电和电源所造成的故障率较高。③南方多发生由于供电和电源以及通信原因造成的故障，北方则多通信和自然损坏原因造成的故障。针对故障多发部位和故障原因提出了相应维护建议。     

ZQZ Ⅱ1型自动气象站采集器故障检修方法

针对几年来湖北省ZQZ-Ⅱ1型自动气象站采集器出现的故障及修复情况,分别介绍了采集器电源、面板、主板等部位的故障检修,着重介绍了自然损坏及雷击损坏的检修方法。根据实际电路绘制了电源部分的原理图及各传感器与采集器主板芯片连接框图,按图检修就能很快找到故障部位。并提供了在没有专业工具的情况下,如何拆卸多层电路板芯片的方法。通过几例检修实例,进一步分析说明故障原因及检修方法。对于为什么从风杆引入的雷击会造成主板芯片大面积损坏的原因作了分析判断并提出了改进的方法。     

自动气象站缺测数据分析及处理

地面自动观测系统正逐步替代传统的人工气象观测,自动气象站容易受到直接雷击及雷电电磁脉冲的侵害、仪器性能下降、电磁干扰和人为操作失误等因素影响,导致自动站采集器等设备损坏,造成业务中断,数据缺测,影响了气象数据的及时性、完整性、连续性。因此,台站观测人员需要在自动站设备故障,资料不正常时及时采取有效措施,对数据进行补测、挽救,保证气象数据完整、按时上传。对自动气象站资料缺测的原因进行初步分析,并着重对自动站定时观测、每小时上传文件及日、月数据极值、统计缺测等方面的处理进行探讨。     

典型海岛自动气象站观测场雷电灾害防御对策

以上川岛气象站观测场防雷整改为例,介绍海岛观测场的雷电灾害防御对策.主要针对观测场原直击雷防护措施存在地电位反击的不足进行改造.由于现场条件的限制,只能在观测场内设置接闪塔,为了解决地电位反击的问题,采取了"塔网"分离的措施,同时也实行接闪器与塔绝缘的办法.根据观测设备供电及信号传输的具体形式,有针对性地配置适配的SP...     

一起雷击事故成因分析

通过对凯里.黄平机场气象站2010年3月23日凌晨雷击事故发生时的天气系统、雷达资料、闪电定位监测资料和机场观测场土壤墒情、机场气象站地形地貌的分析,并结合雷击事故现场勘察和该站雷电防护设施检测结果分析,找出造成该站雷击事故的原因,并提出对机场气象站防雷设施的整改措施。     

自动气象站连续遭雷击的原因分析及解决办法

珠海某自动气象观测站连续2年遭受雷击,经分析发现,气象站遭受雷击的原因如下:1)该站因地处丘陵坡地顶部,地势高、周边空旷且场内有高耸的测风杆、铁塔等突出物,增加了地闪发生的可能性;2)气象站存在着防直击雷、防雷电波侵入和防雷击电磁脉冲措施不完善等雷击隐患。根据以上原因排查隐患情况,提出观测场采用独立接闪、独立接地的方式防直击雷,并通过将观测场内的设备与工作室采取共用接地、屏蔽、等电位连接、安装SPD、综合布线等方式实现对整个自动气象站场室的综合雷电防御。     

一起通信基站雷击事故的原因分析

通过对一起通信基站和邻近村庄雷击事故现场进行调查、询问、检测，并结合台山市气象台当时的气象资料，从雷击可能造成损坏的多个途径入手，逐一分析，通过理论计算和科学推断，找出雷击造成通信设备和村庄电器设备损坏的原因是基站的防雷设施在接地、合理布线、安全距离、等电位连接、屏蔽、雷电感应和雷电波入侵防护等方面均不符合技术规范要求，并指出存在的隐患。     

自动气象站观测场防雷常见问题与防护措施

自动气象站观测场设备室外的工作环境,耐受雷电电涌的脆弱性,部分台站观测场雷电安全防护在设计和施工过程中存在问题,是近年来部分自动气象站观测系统在实施了防雷安全保护措施后仍频遭雷击侵害的根本原因。通过查找自动气象站观测场雷电防护工程在设计、施工过程中的问题．针对性地提出改进方法,在全面分析自动气象站观测场设备防雷性能基础上,全面阐述了自动气象站观测场雷电安全防护措施。     

CAWS600B型自动气象站电源故障分析

CAWS600B型自动气象站在日常工作中经常出现电源板损坏故障,造成观测数据缺测.因厂家没有提供电源板的电路图,发生故障时维修比较困难.为了能较快掌握电源板故障维修方法,提高故障排除效率,通过对电源板的观察分析,参考相关资料,测绘出其详细的电路图,介绍CAWS600B型自动气象站电源的工作原理.分析表明:市电电压长期偏高、桥堆(BD1)额定电流偏小、变压器初级空气开关额定电流偏大和采集器内温度过高等是电源板损坏的主要原因,据此建议生产厂家进行一些有针对性的改进,也可供地面测报人员在实际维护中借鉴和参考.     

超高层电梯机房防雷区磁场强度分析及防御技术

近年来,由雷击引起的电梯停运事件时有发生,雷电对电梯的损坏主要有闪电电涌侵入、地电位反击、辐射电磁场等3种主要途径。经过专业技术人员的现场鉴定调查发现,以雷电辐射电磁场诱发的控制板损坏引起的为最多。以一幢超高层建筑物为例,计算雷击建筑物以外附近218 m和雷电直接击在建筑物上防雷区LPZ1区、LPZ2区内磁场强度,分析雷击时辐射电磁场对电梯机房LPZ2区控制设备的损坏机理,并得出以下结论:确定点距LPZ1区屏蔽最短距离取最大值能尽可能减小磁场强度值;电梯机房LPZ1区屏蔽网格宽度w≤0.15m时,若建筑物电梯机房顶接闪器遭受小于等于150kA雷电流直接雷击,机房内控制设备一般不会受到辐射电磁场的干扰。     

观测场共用地网与独立地网探讨

该文以在建的小岩关观测场为例,将现场收集到的数据巧妙代入瞬态电压的计算公式中,分别计算出主采集器和地温分采集器在不同雷电流流过时的瞬态电压值,并把此值和设备的耐受电压进行比较,得出独立地网能够很好地防止雷电流的入侵,而采用共用地网就必须保证接地电阻足够的小,才能保护设备不受损坏。     

信息综合楼防雷整改探讨

通过雷击现场调查,剖析该信息综合楼信息设备防雷措施中存在的问题和雷击损坏原因,根据信息系统综合防雷的要求,得出和实施设备雷电防护整改方案,确保了信息系统的雷电活动下的运行安全.     

地面气象观测场雷击案例分析与对策

2013年5月21日珠海某气象观测场设备损坏,通过调取事发地雷灾历史、事发时段闪电定位资料以及现场勘察、剩磁检测等手段对事故进行调查分析,认为此次事故是由于观测场内的VASALA MILOS520自动站立杆顶部遭受雷击并导致观测场及值班室相关设备受损,同时指出观测场现有防雷系统存在的不足,提出相应的防御措施。     

一起高层住宅电梯雷击事故分析

通过对一起高层住宅电梯遭受雷击事故的现场调查和分析研究,结果表明：天气原因是雷害生成的首要条件,地闪观测资料证实有雷电发生,地理环境显示建筑物位于河流附近而且是高层建筑容易遭受雷击的天面,三种外部条件是外因,内部原因是：在高层建筑物已安装了外部防雷装置且符合国家标准及电梯的供电线路也安装了多级电源电涌保护器的情况下,电梯的控制系统最容易遭受雷击电磁脉冲的损坏导致电梯控制箱内的电路板、变频器损坏出现停止运行.     

明敷暗敷引下线产生雷电反击原因及其对策

建筑物防直击雷的引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体,其作用是将强大的雷电流从接闪器导引至接地装置而泄放到大地,从而保护建筑物免遭雷击。引下线在防直击雷装置中是一个关键部件。按传统的做法和现行有关规范要求,引下线的设计或安装主要采用明敷、暗敷、利用柱筋三种形式。在雷电灾害调查中,每年都发现有多宗明敷、暗敷（抹在墙内）的引下线,在通过雷电流时导致建筑物损坏和室内电器损坏的例子。本文分析了防直击雷装置的明敷或暗敷引下线在通过雷电流时对建筑物本身产生雷电反击的原因,并提出了引下线的设计、安装和整改方…     

一次通信光缆雷击事故的原因分析及其防雷措施

2006年4月25日05时27分“京广铁路线”湖北孝昌县境内花园站至卫家店站之间的3条通信光缆意外中断。通过对此次光缆中断事故发生段地质土壤状况、当时天气状况、目击资料、光缆设备损坏情况及其雷击危害特征的综合分析,认为雷击是造成此次事故的根本原因。针对其事故原因,提出了选择安全的光缆敷设路径、避免诱导雷电、设法引雷入地等3条防雷整改措施。     

高原地区风力发电机偏航系统防雷技术研究——以云南地区为例

云南高原地区雷击频繁,应用于该地区的风力发电机因雷击造成巨大损失,风力发电机偏航系统就是经常遭到雷击的部件之一。为保证风机偏航系统安全运行,本文从云南高原地区雷电特性、风力发电机偏航系统遭雷击过程、冲击波冲击风机试验三方面分析和讨论云南高原地区风力发电机偏航系统的防雷问题,得出风力发电机偏航系统遭受雷击时造成损坏的原因:(1)雷电流过大,偏航系统发热严重;(2)感应电流过大,造成系统故障。同时结合原因分析,提出通过保证雷电流泄放路径的畅通、减小接地电阻、增设避雷带、在风叶与偏航系统之间增加绝缘层减小雷电对偏航系统的损害等改进措施。     

洛宁县地面气象观测场接地网雷电暂态效应研究

地面气象观测场遭受雷击时,接地网上产生的暂态高电压和高电位差,可对观测场内工作人员及设备造成不同程度的危害。通过实地勘察洛宁县地面气象观测场接地网的布局、制作工艺及周围土壤电阻率等实测数据,利用接地体通用数学模型搭建接地体单元ATP模型,并就实际观测场接地网建立仿真电路模型,运用ATP-EMTP电磁暂态分析软件仿真接地网遭受雷击时的雷电暂态效应。分别通过在雷电流注入点附近增设接地装置、改变土壤电阻率等方法,对接地网上选择的若干点的暂态电压进行对比分析。结果发现:雷击观测场时雷电流注入点的暂态峰值电压最高,电位差最大;在雷电流注入点附近适当增设接地装置或降低土壤电阻率,都可以减小接地网上的峰值电压和电位差。因此雷电流注入点应尽量避开观测场内的道路、仪器和设备,距离不宜小于3m,并应采取防跨步和接触电压措施,而且雷电流不宜直接注入地网,应在注入点附近设置不少于一根的垂直接地体,同时还可考虑通过降低土壤电阻率来减小接地网的雷电暂态效应。     

具有防雷功能的风信号传送器

雷击是自动气象站采集器被损坏的主要原因之一,特别是经风杆引入雷电损坏采集器的情况极为常见。解决此问题最好的办法是在保证数据接收准确的情况下,从物理连接(包括信号线和电源线)上将风传感器和采集器断开。设计了一款具有防雷功能的气象站风信号光纤传送器,解决了风杆引雷损坏采集器的问题。传送器采用EDA技术设计电路将风信号从传感器经过光纤传送至采集器,并使用防雷电源单独为传感器供电。经测试该传送器在保护了采集器免遭雷击的同时,又保证了数据的准确性,具有很好推广应用价值。     

一起气象观测场雷击事故分析与整改措施

对上思国家气象站观测场内地温分采和温湿度分采的感应雷击事故进行分析,提出防雷整改措施。观测场雷电防护效果明显提升。