现代气象防雷设备与技术探讨

摘要：对于现代防雷技术而言，必须要有科学的技术及数据作为支撑，必须系统地对每一个具体的防雷计划进行规划，还要严格的按照相关的规定来执行，还要及时的调整和整改不完善及不足的地方，争取达到最佳的防御效果。本文对现代气象防雷设备与技术进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：现代气象防雷；技术；措施

中图分类号：C35 文献标识码： A

一、雷电的种类及其危害

1、直击雷及其伤害性

直击雷是由云层与地面凸起物之间所形成的放电形式，直击雷可在瞬间击伤甚至击毙人或牲畜。由于极大的雷电流流入地下，导致雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，进而导致直接接触电压或跨步电压的触电事故。

2、球形雷及其伤害性

不同于直击雷，球形雷是一种伴有红光或极亮白光的火球，它能够从门、窗、烟囱等通道侵入室内，极其危险，但是球形雷的出现概率要明显低于直击雷。球形雷的形成众说纷纭，对于球形雷的预防与预报目前还处于探索阶段。

3、雷电感应及其伤害性

在雷电放电时会伴随附近导体上产生静电感应和电磁感应，由于金属部件之间产生火花进而导致设备受损，其中静电感应是由于雷云接近地面，在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致。在雷云与其他部位放电后，凸出物顶部的电荷失去束缚，以雷电波形式，沿突出物极快地传播。电磁感应是由于雷击后，巨大雷电流在周围空间产生迅速变化的强大磁场所致。这种磁场能在附近的金属导体上感应出很高的电压，造成对人体的二次放电，从而损坏电气设备。

二、我国现阶段气象防雷检测工作存在的问题

1、防雷检测技术有限

作为一项利国利民的工作，防雷检测对技术水平要求较高。而我国气象局技术水平十分有限，相较于发达国家，我国防雷检测技术还很落后。另外，因资金与相关技术人员的匮乏，导致该工作在技术上表现得十分薄弱，严重影响到防雷检测工作的顺利开展。

2、人员设备缺乏管理

防雷检测工作的实质比较接近服务业，因此要求从事本行业的工作人员需要兼备一定的专业技能与职业素养。而在我国现阶段气象防雷工作中，因检测单位或工作人员对防雷工作的性质缺乏足够认知，责任感不强，在工作过程中敷衍了事，导致防雷检测工作的效果始终差强人意。另一方面，由于检测设备仪器管理不佳，工作人员拿到的设备仪器常常会出现无法使用或检测失真的情况，严重影响防雷检测工作的进度与质量。

三、现代防雷技术的几种措施

1、躲避

通常情况下，如果不能有效的对雷电实施防护，可以在雷雨等灾害性天气到来之前，及时的关闭高档家用电器及部分精密电子设备并将其电源插头拔去，使其断开与外界网络线之间的连接。还可以建立一套健全的雷电探测、预警系统，以实现雷电灾害的有效躲避。

2、搭接

搭接也可以被称为等电位连接或均衡连接。该措施与传导措施相互配合使用是一项较为重要的防雷措施。闪电的电源并不属于一个电压源，实际上属于电流源，从更为严格的角度而言，闪电电源是一个电流波，雷电流的多种低阻抗通道通常都是由防雷装置提供的。因此，只需要将闪电流流通部位与各种金属物之间用粗的导线进行焊接，就能够确保等电位；当有闪电通过时，就能够实现各处电位的同时升高。对于一座高楼而言，可以使用避雷针、引下线等装置作为闪电通道，在大楼上每隔一段距离设置一个均压环，并使其与引下线之间作等电位联接，直到与地极相接为止。对于建筑结构而言，其接地电阻通常不会大于20～30Ω。

3、分流

分流是现代防雷技术中重点需要发展的措施，也是对各种电子、电气设备进行防护的重要措施，近些年来，基本上都采用分流措施对雷灾进行防护。分流指的是将室外引进的导线与接地线或接地体之间并联一个避雷器。当有直击雷或感应雷产生时会产生一定量的过电压，这些过电压会沿着导线从室外传递到室内。在这种情况下，避雷器的电阻值会突然降低，与短路状态较为接近，闪电电流会在此处通过避雷器进行分流而流入大地，这就近似于堵截了雷电的所有入侵通道。

4、传导

传导在电气行业内部就是避雷针的装置，避雷针作为一个接地的金属装置，能够吸引闪电，用于将强大的闪电电流传导至大地中，使建筑物不会通过闪电电流，从而对建筑物起到良好的保护作用。但是引入大地的导线流通常带有巨大的电流，会产生较大的电磁场，从而对设备造成损坏。因此，在使用该措施的过程中必须要与其他的防雷措施进行联合使用，以达到最佳的防雷效果。

5、接地

接地是其他防雷措施顺利开展的基础，该措施的目的是让已经进入到防雷系统内部的闪电电流顺利的传入大地，使雷电的能量不至于全部集中在防雷系统内部，从而破坏被保护的物体。保证接地的完好能够将雷电的能量有效泄放，使引下线上的电压降低，从而避免反击现象的发生。如果不能实现良好的接地，其他的防雷措施也不能得到完善，接地是经济投入最大、最费工费力的一项防雷措施，同时也防雷工程中最基础又最重要的环节。

6、屏蔽

屏蔽指的是使用金属网、管子、箔及壳等导体将需要保护的对象包围起来，从物理角度而言，就是阻断闪电电磁脉冲在空间内部的入侵通道，使闪电无隙可钻。屏蔽措施是预防电子设备被雷电电磁脉冲辐射影响的最有效的方法。另外，还需要注意所有的屏蔽套及壳等设备都要接地。

四、未来我国气象防雷技术的发展趋势

1、智能建筑的防雷措施更全面、更细致

1.1外部防雷设置的应用

由于外部防雷装置设置在建筑物的外部，它可以起到扩散电流的作用，因为雷电所产生的电流的来源量是不可控制的，所以只能产生过程中进行最大限度的消减，将建筑物上的电流降到最低进而减少损害。

1.3综合防雷装置的应用

综合防雷装置的应用是采用了拦截直击雷的设置，由于避雷针对电子设备存在很多副作用，因此采用屏蔽设置是为了防止表面电磁干扰对电子设备产生影响，这样就能够使得阻隔电磁场通过空间入侵的通道来避免对于电子设备能量实施干扰，采取分流指引下线的设置是为了能够有效避免规避分流效果所产生的影响，进而降低建筑物减压电感，并起到降低反击电压的作用。

2、气象防雷检测工作更有效率

2.1提高气象防雷检测的覆盖率

完善气象防雷检测的考核指标，有助于提升防雷预测信息的质量，因为现有的气象防雷信息绝大部分应用到高大建筑物以及一些国家特殊制定避免雷击的场所中，所以目前我国的气象防雷信息已经无法满足社会发展的需要，信息的完整性、气象防雷信息及时性以及气象防雷信息高度准确性都需要进一步提升。

2.2加强气象防雷技术人员专业技术培训

加强气象防雷技术人员的有效培训，不仅可以帮助技术人员学习最先进的气象防雷技术的科研成果，还可以加强气象防雷人员的彼此交流，只有通过加强理论业务学习与交流才能促进气象防雷技术工作更行之有效的开展，也只有通过这样的方式和平台，才能够使气象防雷技术工作人员在自身日常工作过程中充分发挥自身认真、细心以及负责的工作态度，从本质上提升气象防雷技术工作人员专业的技能。

3、新产品、新技术的应用更广泛

3.1新型网络防雷器的应用

现如今的智能建筑中，由于拥有超大规模集成电路的网络电子设备，非常容易在高电压、高电流情况下烧毁，所以传统的避雷针防雷、电源防雷早已不能满足目前智能建筑的防雷需求。通过在需要保护设备的前端安装网络防雷器，可以使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体，并将雷电流阻拦在外，使内部设施所感应到的雷电流进行安全泄放入地，与避雷针、电源防雷器两者共同形成一个全方位的防雷整体，确保后接设备的安全。

3.2新一代避雷针的应用

由于新一代避雷针技术拥有无源、无辐射的优势，它在雷击发生临界点提前产生一个向上先导，形成雷电优先通路，与传统避雷针被动接闪不同，新一代避雷针技术通过精确的提前放电，实现完全主动式引雷。其次，在同等条件下，通过提前产生向上先导，相当于将避雷针增长了数十米，因此增大了保护范围。除此之外，新一代避雷针技术还具有安全可靠免维护，无放射元素，耐腐蚀，抗风能力强，以及无源、无耗能元件等传统避雷针无法比拟的优势。

结束语

对于气象防雷技术工作，目前我国还有很长的路要走，坚定思想，确立方向依然是气象防雷技术工作的落脚点，通过实践合理地制定出气象防雷工作的发展规划，并不断修订，同时还要培养大量专业的气象防雷预测人才，鼓励引进国外先进的人力资源与基础设施，保证防雷工作科学合理地进行，同时还要重新审视气象防雷工作对于民用和商用的价值取向，以科技造福人民的观点来看待气象防雷工作，以社会利益作为首任，让气象防雷工作在社会全面发展中积极有效的发挥自身的作用。