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。     

多支接闪杆保护范围的计算方法

针对《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)中关于接闪杆保护范围的计算方法不够精确的问题,分别探讨双支接闪杆和三支接闪杆保护范围的计算方法,从而对被保护物是否在接闪杆保护范围内作出精确判断,这些计算方法可为防雷检测工作及防雷工程设计提供精确理论依据。     

民用太阳能热水系统雷电灾害分析和防雷技术

通过对太阳能热水系统雷电灾害事例的理论分析及对现行各类防雷技术标准的相关研究,从集热器部分直击雷的防护、电气与自动控制系统的LEMP防护以及人身安全保护3个方面提出太阳能热水系统防雷技术要点.建议根据安装太阳能热水系统的建筑物高度以及所在地年平均雷暴日数等因素进行雷击风险评估,以决定是否需要在集热器附近安装接闪杆.对电气与自动控制系统的LEMP防护应考虑一次性投入、维修维护费用与设备的价值之比决定是否采取屏蔽、等电位连接、防闪络措施(合理布线)及加装浪涌保护器(SPD)等措施.     

现代别墅群的综合防雷措施浅析

通过对别墅群建筑的特点以及防雷实践工作中遇到的设计施工问题进行分析,就其在分类、接闪、接地、跨步电压、闪电电涌侵入方面提出了相应的防雷措施。     

高层建筑的雷电保护设计和SPD的选用

介绍了雷电的危害及防雷设计中的三级防护,并从接闪器、接地装置、引下线、均压环及电气设备保护等方面介绍了高层建筑防雷的一些常规措施,着重论述了电涌保护器SPD的分类及应用。     

开放段长城敌台接闪器的设置

在开放段长城的敌台上设置接闪器,既要考虑其型式和保护范围,还应充分考虑到设置接闪器对敌台墙体的扰动及对长城整体风貌的影响。本文提出了对长城敌台的直击雷保护,宜采用接闪杆和接闪带的组合型式作接闪器。在执行对长城最小干预的文物保护原则基础上,根据长城的防雷类别,运用滚球法保护原理,针对可登临敌台游人的保护,提出了接闪杆应设置在敌台垛墙4个外角处、高度宜控制在45 m以下,指出采用接闪杆保护游人仍存在一定的局限性;明确了设置在不可登临敌台上接闪杆的高度不宜超过1 m。探讨了减少接闪杆数量的可能性,结论为：当接闪杆少于4支时其高度将显著增加,对长城本体的扰动及风貌影响明显,不宜采用。提出了对游人可能接触到的接闪杆金属部位应采取防接触电压的保护措施。     

X波段双偏振相控阵天气雷达的防雷技术要点

结合广州建设X波段双偏振相控阵天气雷达网的经验,针对其防雷保护问题,从阵列天线的接闪保护、接地网形状及布置、电源系统的防雷保护3个方面探索了防雷保护技术要点.为最大限度减低接闪杆对雷达信号的遮挡问题,提出了竖向单针加横向多针的接闪方法,将滚球平面提升至塔顶平面,既解决了单针保护范围受限的问题,又避免了双针保护接闪杆对雷...     

独立接闪杆闪击次生的负面效应及减负方法

由于设置在建筑物天面或者建筑物附近的独立接闪杆在引雷入地过程中将产生瞬态高电位,电磁感应经传导、耦合可能致损电气或电子设备,造成跨步电压可能危害路经行人。根据电磁场理论、借鉴建筑物引下线分流技术等,给出跨步电压的计算公式和安全门限、为了降低独立接闪杆负面效应,提出了在独立接闪杆空心钢管内使用多股阻燃铜缆的多路分流技术,并在文物防雷工程中实施应用。     

小高层建筑物综合防雷保护设计

探讨了小高层建筑物综合防雷保护措施,其中在防直击雷措施中,充分应用大楼本身的金属屋面作接闪器;引下线和接地设施按照标准结合实际情况进行设计;在雷电感应以及雷击电磁脉冲的防护过程中,先对大楼整体进行了SPD的分级安装、均压、屏蔽、等电位连接。而后又根据实际条件对大楼内调度中心进行屏蔽、等电位连接,从而达到综合防雷目的。     

TWR01小型天气雷达雷电防护

依据贞丰县TWR01小型天气雷达安装的地理位置、气候条件以及相关的防雷技术规范,对其进行雷电防护设计,具体包括小型雷达自身的雷达的天线、信号和控制线路、雷达主体直击雷防护及在户内重点保护雷达控制设备及线路的防护措施;从外到内综合运用接闪、分流、屏蔽、接地、等电位等现代防雷技术,该技术的实施保证了雷达设备的安全运行。