浅析空管设施设备防雷Shallowofatcfacilitieslightningprotection

民航福建空管分局 张 琳

浅析空管设施设备防雷Shallowofatcfacilitieslightningprotection

民航福建空管分局 张 琳

空管通信导航监视设施设备作为航空通信主要载体，能够确保地—空、地—地之间互相沟通，提高飞行安全性。但是通信导航监视设备在运行中极易遭受雷击等损害，从而导致设施设备无法安全、可靠运行。如何防范雷击已成为民航空管工作亟待解决的主要问题。文章由防雷工作的必要性，结合雷电对空管通信导航监视设备的危害，探讨空管设备的防雷措施，旨在为我国民航业进一步发展提供支持。

空管；通信导航监视设备；防雷

1　前言

近年来，随着社会经济与科学技术的快速发展，我国民航业获得了长足发展。在现代民航中，通信导航监视设备对于雷电具有较高的敏感性，直接威胁到通信导航监视设备功能的有效发挥，雷电问题异常突出。基于安全、可靠原则，需要对地面通信导航监视系统进行防雷电保护，最大限度地维护和保障空管通信导航监视设施设备的正常运行。

2　空管通信导航监视设施设备防雷必要性

一般来说，空管通信导航监视设施设备为了充分发挥自身功能，常常安装在地势较高的地点和空旷地带。如甚高频设备、雷达设备等多位于高山上，远远高于周边建筑物。在雷暴天气情况下极易遭受雷击影响，室外天线、室内设备等都会成为雷击袭击的主要对象［1］。与此同时，设备当中包含大量微电子器件，器件自身耐压水平较低，更易受到雷击的损害。且核心部件内部构成具有较高的集成度，对于电压非常敏感，一旦受到雷击，设施设备将会受到损害，甚至无法继续使用，无论是维修、还是更换成本都非常高，造成巨大的经济损失。综上所述，加大对空管设施设备的防雷处理至关重要。

3　雷电对空管通信导航监视设备的影响及危害

雷电对通信导航监视设备产生的危害非常明显。由于雷电是一种常见的自然现场，并伴随着强大电流的现象。而通信导航监视设备中含有很多体积较小的微电子等，对于通过的电流非常敏感，甚至有的部件通流量会降低至微安，导致设备无法正常工作。一旦受到雷击时，将会烧坏元器件，进而导致设备无法正常运行。

4　空管通信导航监视设施设备中的雷击防范措施

近年来空管设备、建设的迅速发展，对民航空管设备防雷工作提出了更高的要求。这不仅仅体现在雷击防护范围的增加，更重要的是雷击的危害程度加大了，因雷击导致的通信导航监视设施设备造成损害的事故时有发生，如何有效地防范雷击，可以从以下几方面入手：

4.1正确安装避雷针

安装避雷针是非常常见的方法，但在安装时，为了确保避雷效果达到最佳应根据天线、设备等类型因素，充分考虑避雷针安装数量等，从而减少天线波束产生的不良影响。另外，室外天线的安装高度及位置应控制在避雷针滚球半径保护范围内，最大限度上提高保护效果，使得天线等设施能够避免直击雷的损害。

如果是利用避雷针作为仪表对天线进行直击雷防护，对于避雷线的架设，应按照滚球法计算出保护半径及高度，确保对天线的全面保护，且兼顾到天线阵波形，提高导航监视设施设备运行安全性，从而为民航空管提供支持。

4.2信号传输防雷

针对通信、信号线的雷击防护，在雷电分区界面应设置多级适配良好的信号避雷器，并对接地方面做好连接工作，以此来控制雷击浪涌对设施设备的巨大冲击［4］。在实践应用中，信号避雷器自身具有较强的性能，但是对其性能参数的选择需要结合空管设施对信号宽带等方面的要求。只有这样，才能够在雷雨天气确保通信导航监视设备正常运转。

在空管业务楼内部，如果甚高频系统的信号线与通信系统配线相连，就需要进行防雷处理，在各级配线架的上配置避雷器。基于光纤自身具有的容量大、可靠性高等特点，已被广泛应用于空管系统各类信号传输当中。但如果航管业务楼、塔台等相关设备在运行中信号传输形式采用的是SDH光环网，需要及时做好雷电防护工作［5］。通常来说，信号传输自身不受雷电影响，但由于其外部具有金属物，对雷电更加敏感。因此对该环节进行雷电防护可以采取以下几种措施：

第一，针对带有金属保护层的光缆应在入户时便做好接地出。第二，对于进入室内的界面应改为尾纤引入到设备端。第三，对于雷电相对集中的位置，要利用尼龙加强芯光缆进行保护。

4.3重视接地防护

为了确保通信导航监视设备积极作用的发挥，对于防雷接地可以积极采用效果较好的共用接地方式，即保护接地、工作接地等，完成接地后，应将接地电阻控制在4Ω范围内。同时，针对设备机房内的共用接地应采取就近原则，妥善处理电气之间的关系，避免二者互相影响。良好的低阻抗接地网设计，能够确保系统中的防雷系统遇到雷击时及时作出响应，有效均衡系统中各个部位的电压，避免电位差对设备运行产生的影响。一般来说，接地电阻泄越小，其越流效果便越好。而防雷接地电阻的大小与接地极布局形式、材料等存在密切联系。针对一些土壤电阻率较高的区域，应对土壤成分等进行分析和研究，采用多支线将垂直接地体埋入到较深的低电阻率当中，以此来降低接地电阻［6］。

4.4供配电系统电涌保护

从该方面着手进行雷电防护，，应对导航监视设备高压电力线进行合理选择，最好选择铠装电缆，并将其设置在电气贯通金属管当中，进行埋地处理进入变压器。一般来说，对于埋地长度的控制应保持在200米以上、针对架空高压电力线终端杆与电缆接头位置，应分别增加避雷器，并采取就近原则为最佳。

5　总结

根据上文所述，雷电防护作为一项基础性、综合性工程，需要重视对系统细节的高效处理，进而获得更好的防雷效果。民航与人民生命安全密切相关。因此在空管工作中，要确保高质量通信，就需要加大对到通信导航监视设施设备的防雷处理。所以在实践中，应结合实际防雷情况，优化对设施设备的科学、合理布置，降低设备发生故障率，继而提高空管设备安全、稳定运行，从而促进我国民航业持续健康发展。

［1］蔡文瑞.民航通信导航监视系统防雷研究［J］.中国新通信，2015，（06）：56.

［2］杜倩倩.民航通信导航监视的危机问题管理探究［J］.中国新通信，2015，（09）：38.

［3］王翠萍.民航空管通信导航监视设施设备防雷工作研究［J］.江苏科技信息，2015，（25）46-52.

［4］邰瑞峰.民航通信导航监视设备防雷保护［J］.科学中国人，2016，（18）：43.

［5］张志勇.浅析民航通信导航系统中的防雷与接地［J］.中国新通信，2014，（18）：4.

［6］蒋兰.民航通信导航监视设备校飞方案的有效性探析［J］.科技创业月刊：2014：（02）：195-196+200.

张琳（1970—），女，河北人，工程师，大学专科，研究方向： 通信监视。