民航通信系統(tǒng)中的防雷與接地技術(shù)探討

關(guān)進金

摘 要：民航的通信導航系統(tǒng)中的電子設(shè)備具有一定的系統(tǒng)特殊性，因此很容易受到自然災害特別是雷電的威脅，一旦遭受到雷擊，會立刻產(chǎn)生強大的電流，對于民航的通信導航系統(tǒng)造成嚴重影響，影響通信導航系統(tǒng)的正常工作，為了能夠提升民航通信導航系統(tǒng)的安全性，必須要使用防雷和接地技術(shù)來維護導航系統(tǒng)的穩(wěn)定。文章分析了通信導航系統(tǒng)防雷技術(shù)的重要性和雷擊的幾種方式，重點分析了通信系統(tǒng)的防雷技術(shù)和接地技術(shù)的意義和應用。

關(guān)鍵詞：民航；通信系統(tǒng)；防雷技術(shù)；接地技術(shù)

民航事業(yè)發(fā)展迅速，因此人們對于民航交通中的安全性要求也變得越來越高，雷擊一直都是影響民航飛行的重要安全問題，因為雷擊事件而導致民航的通信導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障的問題時有發(fā)生，對于民航飛機的正常飛行產(chǎn)生嚴重的影響，因此提升民航通信導航系統(tǒng)的防雷能力具有非常重要的現(xiàn)實意義。在充分了解雷擊的種類基礎(chǔ)上，科學合理地開展民航通信系統(tǒng)的防雷和接地技術(shù)工作，能夠幫助民航通信系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 通信導航系統(tǒng)的防雷重要性

民航通信導航系統(tǒng)中由于使用了大量的集成電子設(shè)備，因此具有一定的系統(tǒng)特殊性，在為民航飛機提供導航信息服務過程中，經(jīng)常會因為受到雷擊的傷害而導致通信息導航系統(tǒng)的工作失?，F(xiàn)象，因此做好民航通信導航系統(tǒng)的防雷工作非常重要。通信導航系統(tǒng)需要根據(jù)當?shù)氐睦妆┉h(huán)境、建筑物高度、地形地勢還有天氣變化等因素把導航監(jiān)視設(shè)施的雷電保護登記分別分為特級、甲級還有乙級三個等級。例如說，中衛(wèi)沙坡頭機場的通信導航設(shè)施平均每年的雷暴日平均是20天左右，但是所處地域是曠野地帶，特別潮濕，容易受到雷擊，因此屬于甲級防護等級。

2 雷擊的集中形式

雷擊一般分為以下幾種形式，直擊雷、感應雷還有球形類，在日常的雷雨天氣中，一般比較常見的是直擊雷還有感應雷，球形雷較少。直擊雷是帶電的云層跟其他的物體之間發(fā)生的猛烈放電現(xiàn)象，例如說跟建筑物、打底或者是防雷裝置，發(fā)生之后伴隨而產(chǎn)生的電效應、熱效應和機械力等一系列的破壞現(xiàn)象，直擊雷會在短時間內(nèi)對于環(huán)境釋放出巨大的能量，破壞性比較強。感應雷主要是分為靜電感應和電磁感應，靜電感應式雷云來臨之時地面上的物體，尤其是導體，會因為產(chǎn)生靜電感應而聚集起大量的雷電極性相反的束縛電荷，雷云對于地面或者是另一個雷云閃擊放電之后，電荷便成為自由電荷，產(chǎn)生較高的靜電電壓。電磁感應是產(chǎn)生雷電閃擊之時，由于雷電流的變化率比較大，因此在雷電流的通道周圍形成了比較強大的感應電磁場，對于建筑物內(nèi)部的電子設(shè)備造成干擾和破壞。球形類也稱為是滾地雷，經(jīng)常會發(fā)生在雷暴情況下，屬于閃電的一種，呈現(xiàn)出球形的閃電球，一般日常生活中很少見到。

3 民航通信導航系統(tǒng)的防雷措施

3.1 外部保護

由于雷擊現(xiàn)象對于民航通信導航系統(tǒng)會產(chǎn)生巨大的影響，造成電壓或者是電流過大引發(fā)電子設(shè)備損傷，因此需要通過有效的疏導和隔離方法來降低雷擊對于電子設(shè)備的電壓電流傷害，根據(jù)防雷措施的施加位置來分為了外部保護和內(nèi)部保護系統(tǒng)。外部保護主要是通過在建筑物和環(huán)境中安裝避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)等避雷裝置和接地裝置來保護民航的通信導航系統(tǒng)，當雷電放出電流并且接近地面時，地面的電磁場就會因為雷電的接觸而產(chǎn)生畸變，在避雷針的頂端形成局部的電廠，影響雷電先導入電，引導雷電想避雷針方向釋放電流，再通過接地引下線和接地裝置把雷電引入到達地中，這樣能夠有效保護電子設(shè)備避免受到雷擊的影響。避雷針等設(shè)備屬于民航通信系統(tǒng)中最為有效的防雷設(shè)施和防雷手段，在民航的指揮中心各個部位都有安裝避雷設(shè)施。避雷設(shè)施的安裝也具有特別嚴格的技術(shù)規(guī)定，要根據(jù)安裝建筑物的高度、面積還有雷區(qū)容易發(fā)生的位置來進行分析計算，盡可能把各個位置的民航指揮樓的避雷措施都能夠嚴格的按照規(guī)定完成。

3.2 內(nèi)部防護工作

外部防護工作主要是針對直擊雷進行有效防護，那么內(nèi)部的防護工作則主要是針對感應雷來進行的。感應雷的防護內(nèi)容是基于靜電的屏蔽和電流疏導原理進行設(shè)計的，民航的通信導航系統(tǒng)中電源部分、信號收發(fā)部分都需要進行有效的靜電屏蔽防雷處置，針對各個主要的設(shè)備進行接地處理，能夠最大化地降低感應雷對于民航通信導航系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾和靜電干擾，有效保護了民航的通信導航系統(tǒng)，確保了工作的安全運行。

4 民航通信系統(tǒng)的接地技術(shù)

接地技術(shù)是為了能夠避雷保護的作用，把電氣設(shè)備和通信設(shè)備中的接地端子能夠通過使用接地設(shè)備和大氣做良好的電氣連接，把接地裝置中的電荷注入到大地中，防止電磁干擾，有效降低了危險電壓。接地技術(shù)屬于民航通信導航系統(tǒng)中防雷內(nèi)部防護工作的一部分，據(jù)調(diào)查可知，目前一致的已經(jīng)受過雷擊的導航系統(tǒng)設(shè)備大部分在接地工作中都存在一定的安全隱患問題，因此說建設(shè)完善的民航通信導航系統(tǒng)的接地工作非常重要，能夠有效提升對于雷擊的防護作用。接地技術(shù)主要是靠接地線還有接地極進行連接來實現(xiàn)電流的接入和引導，接地線把電氣設(shè)備和接地極進行連接，通過使用電氣設(shè)備來實現(xiàn)電流到處，接地極來跟大地直接接觸，把接地線傳導過來的雷擊電流直接導入到大地中，接地線和電氣設(shè)備連接的部位差異決定了接地方式的差異性。接地線跟電氣設(shè)備的外殼進行連接，能夠有效地解決外殼帶電而對操作人員產(chǎn)生安全威脅的現(xiàn)象，成為保護性接地技術(shù)，接地線跟電氣設(shè)備的各個執(zhí)行部位進行有效連接時，能夠給各個部位提供穩(wěn)定的基準定位，稱之為系統(tǒng)性接地，除此之外，還有工作接地、防雷接地、屏蔽接地等這幾種接地類型。

工作中的接地技術(shù)是為了能夠把雷擊之后瞬間產(chǎn)生的高壓電流迅速導入到地下，避免對于系統(tǒng)造成傷害而引發(fā)系統(tǒng)故障問題。系統(tǒng)的故障發(fā)生時，電流峰值是正常運行情況下的幾百倍甚至上千倍，會對于民航通信導航系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響，如果能夠通過工作接地來把電流進行有效的分流，那么能夠有效保證系統(tǒng)的安全運行。防雷接地屬于民航通信導航系統(tǒng)防雷的重要手段，主要是跟避雷針等避雷裝置一同使用，有效防止直擊雷對于導航系統(tǒng)的傷害。屏蔽接地技術(shù)能夠有效防止雷擊中的感應雷對于民航通信導航系統(tǒng)還有電磁產(chǎn)生破壞影響，使導航信號的干擾能夠最大化的降低。工作接地的目標就是為了維護通信導航系統(tǒng)的正常運行，設(shè)備工作正常時，工作的接地電流也比較正常，一旦設(shè)備發(fā)生故障，那么會產(chǎn)生大量的電流通過工作接地極，因此要對于電流進行及時的疏導，維持系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。

5 結(jié)束語

防雷技術(shù)和接地技術(shù)目前在民航通信導航系統(tǒng)中已經(jīng)被廣泛的運用于各個設(shè)備，在高頻和高頻的通信系統(tǒng)工作中，必不可少的就是要進行防雷接地、屏蔽接地還有信號接地這幾項工作，可以說設(shè)備接地的良好性也決定了通信導航系統(tǒng)的運行良好性，同時也關(guān)系著設(shè)備和工作人員的人身財產(chǎn)安全，因此在民航通信導航系統(tǒng)的防雷工作中，一定要牢記防雷工作的重要性，在日常工作中做好防雷裝置的檢查，避免雷擊災害對于民航通信系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

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