摘要：隨著航道站航標遙測遙控系統的普及應用，遙測終端電子設備被雷擊的情況明顯增多。終端電子設備因其集成度高、工作電壓低、運算速度快，其耐過電壓、過電流和抗雷電電磁脈沖的能力差，極易遭受雷電的危害，特別是雷電電磁脈沖造成的損害更為嚴重。對遙測遙控終端上微弱電設備進行有效的防雷敏感度測試，研究雷電感應防護保護，力求將雷擊損壞程度降到最低。

　　關鍵詞：航標，防雷，RTU，終端電子

　　Abstract: with the channel stand beacons telemetry the popularization and application of remote control system, remote sensing terminal electronic equipment was the lightning significantly increased. Terminal electronic equipment because of its high level of integration, lower voltages, the operation is fast, its resistance to over-voltage, over electric current and resistance to lightning electromagnetic impulse ability is poor, from the dangers of lightning extremely easily, especially the damage caused by the lightning electromagnetic impulse is more serious. Remote control of remote sensing terminal weak electric equipment effectively prevents thunder sensitivity test, the lightning protection induction protection, striving to lightning damage degree to a minimum.

　　Keywords: beacons, lightning protection, RTU, terminal electronic

　　中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：

　　一、航道站航標系統概述

　　廣東省內河航道資源豐富，為全省經濟快速增長提供了良好的運輸條件。伴隨著航道資源的不斷地快速增長，雷擊航標事故時常發生，現今提高航道安全運行成為推進航道建設的當務之急。從某種意義上說，科技越發達，雷擊對人類的危害就越大。航道信息化發展的同時也帶來了雷擊事故的頻繁發生。每年因雷擊事故引起的損失難以估計。

　　二、航道站航標系統的雷電防護工程技術

　　(一)航標系統防雷設計原則

　　1先進性

　　系統構成必須采用成熟、具有國內先進水平，并符合國際發展趨勢的技術和設備。在設計過程中充分依照國際上的規范、標準，采用國內外目前成熟的主流技術和體系結構，以保證系統具有較長的生命力和擴展能力。

　　2適用性

　　在設計中要充分利用現有資源，兼顧現實、考慮實效，建設不僅先進而且適用的系統，在系統建設中堅持“邊實施，邊發展，高起點，早收益”的原則。

　　3易于維護

　　易于維護的特性可以降低系統的維護成本。

　　(二)航道站整體防雷實施方案

　　航道站整體的防雷包括對直擊雷的防護和對雷電電磁脈沖(感應雷)的防護。對雷電電磁脈沖的防護應綜合考慮雷電成災的多種物理因素，針對雷電的各種耦合途徑、耦合通道及其危害機理，采用相應的綜合防雷技術和措施。

　　整體防雷的兩個部分：

　　1.外部防護(直擊雷防護)

　?、?作用：攔截、瀉放雷電流

　?、?系統組成：由接閃器(避雷針、避雷帶)、引下線、接地體組成，可將絕大部分雷電能量直接導入地下泄放。航標電子終端設備的防雷第一道防線是攔截直擊雷。最經濟、最有效的方法仍然是接閃器法。盡管接閃器對于電子信息設備有很多負作用，對其應抱趨利避害、積極、穩妥的態度，采取有效的技術措施予以抑制。

　　2.內部防護(雷電電磁脈沖防護)

　　⑴ 作用：均衡系統電位，限制過電壓幅值。

　?、?組成：由均壓等電位連接、各種過電壓保護器(避雷器)等組成。

　?、?技術措施：截流、屏蔽、均壓，分流、接地。

　　三、航標終端電子信息設備防護方案

　　近十幾年來，隨著社會需求的拉動和理論探索的深入，電子信息設備防雷技術有了較大的發展。電子信息設備防雷是在閃電通道和避雷針泄流通道及其周圍整個三維空間內對雷電的全面防護，這是一個全新的思維。即，不但要防直擊雷，更重要的是防感應雷(雷電電磁脈沖);不但要進行“路”的防護，更重要的是對“場”的防護。全面的電子信息設備防雷原則和行之有效的工程技術方法應為“整體設計、綜合治理、系統實施”原則和“有效攔截、良好屏蔽、均衡連接、合理接地、堵截通道、全面防御”的工程技術方法。

　　(一)整體設計、綜合治理、系統實施

　　航標終端電子信息設備防雷是一個系統工程，任何單一措施的防護作用都是不全面的。正確的方法應首先對需要防雷保護的系統進行詳細勘察，制訂技術方案，并依據國家和有關行業的技術標準、規范，進行正規的工程設計。在此過程中，應從宏觀到微觀、從內部防雷到外部防雷、從天線到地線、從強電到弱電統籌考慮、系統設計。即對避雷針、地線、屏蔽、均壓接地網絡，以及雷電過電壓容易侵入的通道，如電源系統、天饋系統、信號傳輸系統等有針對性地采取相應的技術措施，進行綜合治理。施工過程中也應嚴格按照標準、規范和設計圖紙實施。

　　(二)有效攔截、良好屏蔽

　　1.有效攔截

　　改善直擊雷措施是根據技術規范完善避雷針、避雷帶等設施。水標不需要安裝相應的直擊雷措施，但是岸標需要安裝相應的避雷針保護。

　　2.良好屏蔽

　?、?信號電纜的屏蔽，要點是：過早地敷設、排流防雷、穿管(槽)走線、可靠接地。電纜的屏蔽性能與電纜外導體或屏蔽體是否接地以及它的敷設形式有關。電纜不同的敷設形式，其屏蔽效果也大不相同，架空電纜比埋地電纜更易受雷電損壞。RTU遙測遙控系統各種不同的信號線和電源線應該保證有良好的屏蔽電纜或金屬護套保護。

　?、?設備的屏蔽，主要依賴其外殼。對于RTU遙測遙控系統，應設置專用的屏蔽室。設備外殼和屏蔽室的屏蔽體都應良好接地。

　　(三)均衡連接、合理接地

　　1.均衡連接

　　即完善均壓網絡。對保護范圍內的所有不帶電金屬導體應進行嚴密的等電位連接，并與符合要求的地線可靠連接。從而形成一個統一的、適應不同負載特性和頻率的低阻攔接地網絡。該網絡由總等電位連接箱(MEXT)、局部等電位連接箱(MEXT)和等電位連接導線組成。該網絡內各部分之間只能由等電位連接點(公共接地點)與接地裝置連接，彼此間沒有閉合回路。一句話，整個航道站航標系統內所有金屬設備都應組成一個等電位系統。

　　2.合理接地

　　實施共地系統，即防雷地和設備接地等共用一套接地系統，實現共地。

　　上述措施運用得當，可在一定程度上抑制建筑避雷系統對信息系統的負作用，即為感應雷的防護提供了良好的前提。

　　(四)堵截通道、全面防御

　　對雷電電磁脈沖容易入侵的所有通道，如電源線、天饋線和各種信號傳輸線等帶電金屬通道，除要求合理布線、嚴密屏蔽外，最簡便、最經濟的措施是分別加裝避雷裝置，以堵截雷電過電壓。加裝避雷裝置的實質是使帶電金屬導體實現等電位均壓連接。

　　1.電源通道　根據有關技術規范、雷暴日分區和防雷分區，實行合理的避雷器防護方案。在此過程中，嚴格遵從以下原則：

　?、?多級防護原則;

　?、?能量配合原則;

　　⑶ 絕緣配合原則;

　?、?區別不同接地制式原則。

　　同時，在施工中應嚴格遵從接線、接地和接熔絲的要求。高低壓避雷器要求安裝在設備的前端或兩端。

　　2.天饋通道　對處于不同雷暴日分區和不同設備的天饋系統，根據其工作頻率、功率、阻抗等參數的不同，選擇加裝不同的天饋避雷裝置。一般在室外端和室內與設備的接口端分兩級設置。

　　3.信號傳輸通道　針對不同信息系統防雷要求的、標準化的防雷器件與它們相適應。

　　信號傳輸系統同樣應根據雷暴日分區和防雷分區及不同的系統類型、系統結構、設備配置、工作電壓、工作頻率、傳輸速率及阻抗等，選擇加裝不同的信號避雷裝置。一般也需實行粗細兩級保護。

　　以上是航標終端電子信息設備防雷工程的基本環節和主要工程措施，它們之間也是既相互獨立又相互聯系的。面對無孔不入的雷電電磁脈沖，所有有源或無源通道都是其入侵的途徑。把安裝一根避雷針就看作防雷是錯誤的。航標終端電子信息設備防雷工程是多項技術措施綜合運用的系統工程。任何單方面的措施，其防雷效果都將大打折扣，其投資的效費比也將大大降低。

　　因此，航標終端電子信息設備防雷工程必須從全面考慮，做到層層防護，不留一絲隱患。

　　參考文獻:

　　1.《建筑物電子信息系統防雷技術規范》國標委，2004

　　2.《建筑物防雷設計規范》國標委，2011

　　3.《公路、水路交通信息化“十一五”發展規劃》交通部，2006

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　　5.《中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》GBJ232-82

　　6.《一般航標燈通用技術條件》JT7003-82