Mesures de protection contre la foudre pour les stations météorologiques automatiques

Les stations météorologiques automatiques, équipements essentiels à la surveillance et à la collecte de données météorologiques, sont généralement équipées de divers capteurs et installées à l'extérieur, ce qui les rend très vulnérables aux catastrophes naturelles telles que la foudre. La foudre peut endommager les équipements, entraîner des pertes de données et même mettre en danger le personnel de maintenance.

Premièrement, les causes des coups de foudre sur les stations météorologiques automatiques

1. Foudre directe : Les stations météorologiques automatiques sont généralement installées en terrain découvert, comme au sommet d'une montagne, en plaine ou dans des champs, qui sont des cibles faciles pour la foudre. Par conséquent, lors d'un orage, la foudre peut agir directement sur les équipements de la station et sur le bâtiment, produisant une puissance destructrice considérable. De tels impacts directs de foudre peuvent générer rapidement de l'électricité à haute tension, voire provoquer des étincelles électriques, causant des dommages considérables aux stations.

2. Induction électromagnétique produite par la foudre : après un coup de foudre, l'environnement produit une certaine quantité d'électricité et forme instantanément un champ magnétique intense. Ce champ magnétique perturbe la connexion des équipements de la station météorologique automatique, ce qui détruit ces équipements. Parallèlement, l'induction électromagnétique produit une énergie électrique puissante, transmise le long du fil jusqu'aux extrémités du conducteur, endommageant ainsi les équipements.

3. Intrusion de la foudre : La foudre produit de puissantes ondes de tension et de courant. Bien que la foudre n'agisse pas directement sur les équipements de la station météorologique automatique, elle peut agir directement sur les équipements météorologiques en tant que conducteur via les fils et lignes de signaux connectés, et les endommager.

4. Contre-attaque par la foudre : Si l'équipement météorologique des stations météorologiques automatiques n'est pas exploité conformément à la réglementation en vigueur, par exemple si le réseau de terre de l'équipement n'est pas conforme à la réglementation, cela entraînera une résistance excessive de la connexion. En cas de foudre, le courant fort ne pourra pas être transmis rapidement à la terre, mais endommagera l'équipement.

5. hauteur de l'équipement : les capteurs et antennes des stations météorologiques automatiques et autres équipements sont souvent installés en hauteur, ce qui augmente le risque de coups de foudre.

6. Matériaux conducteurs : les pièces métalliques à l'intérieur des stations météorologiques automatiques et des antennes externes, etc., peuvent devenir de bons conducteurs de foudre et attirer la foudre.

La méthode de mise en œuvre spécifique des mesures de protection contre la foudre pour les stations météorologiques automatiques peut être réalisée selon les étapes suivantes pour garantir le fonctionnement sûr des équipements de la station météorologique :

1, l'installation de dispositifs de protection contre la foudre

Paratonnerre : installez des paratonnerres aux endroits élevés des stations météorologiques automatiques et assurez-vous que les paratonnerres sont connectés aux dispositifs de mise à la terre afin que la foudre puisse être guidée en toute sécurité vers le sol à travers les paratonnerres.

Ceinture de foudre : installez une ceinture de foudre autour des bâtiments et des équipements autour de la station météorologique automatique, qui est une sorte de matériau conducteur qui peut disperser efficacement l'énergie de la foudre et la guider vers le sous-sol ou d'autres zones sûres.

2、Améliorer le système de mise à la terre

Résistance de mise à la terre : Assurez-vous que la résistance de mise à la terre de la station météorologique automatique répond aux exigences de spécification, doit généralement être inférieure à 10 ohms, afin de garantir que l'énergie de la foudre puisse être libérée rapidement et efficacement vers le sol.

Connexion du conducteur de mise à la terre : Assurez-vous que le conducteur de mise à la terre est étroitement connecté au boîtier métallique et à tous les composants métalliques de la station météorologique automatique pour garantir que toutes les pièces métalliques ont le même potentiel et réduire l'impact de la foudre sur l'équipement.

3、Sélection de l'équipement de protection contre la foudre

Parafoudre : installez un parafoudre sur les lignes d'alimentation et de signal de la station météorologique automatique et choisissez les types et spécifications appropriés pour garantir qu'il peut protéger efficacement la station météorologique automatique contre l'impact de la foudre.

Équipement de protection contre la foudre : sélectionnez des matériaux avec une fonction de protection contre la foudre, tels qu'un boîtier métallique et un dispositif de mise à la terre, ainsi qu'adoptez le circuit et les composants à l'intérieur de l'équipement, tels que des condensateurs haute tension résistants à la foudre et des diodes parafoudre, afin d'améliorer la résistance à la foudre de l'équipement.

4. Alimentation électrique et protection contre la foudre des lignes

Protection contre la foudre pour le système d'alimentation électrique : Dans le système d'alimentation électrique de la station météorologique automatique, installez des dispositifs de protection contre la foudre appropriés pour les câbles, les canalisations métalliques et les lignes de données dans la zone protégée, et établissez une connexion équipotentielle pour éviter d'endommager le système d'alimentation électrique par la foudre.

Protection contre la foudre pour les lignes d'alimentation électrique : une protection électrique à plusieurs niveaux est adoptée dans les lignes d'alimentation électrique, l'armoire de distribution principale d'alimentation électrique dans l'immeuble de bureaux doit être installée avec des parasurtenseurs avec une énergie de courant traversant importante, et des SPD avec un courant d'amplitude ≥ 25 kA doivent être utilisés pour chaque ligne de phase et ligne neutre pour assurer la sécurité du système d'alimentation électrique.

Ligne de signal foudre : connexion de la station météorologique automatique, chaque ligne de transmission de signal de capteur doit être connectée au réseau du site d'observation, la ligne entière doit être blindée à travers le chemin de câbles métallique le long de la tranchée de câble, dans la ligne de signal dans l'interface de la salle de service doit également être installé au niveau du parasurtenseur, pour assurer la sécurité de la ligne de transmission du signal.

5. Maintenance des installations de protection contre la foudre

Inspection régulière : Vérifiez régulièrement les dispositifs de protection contre la foudre de la station météorologique automatique pour vous assurer qu'ils sont en bon état.

Maintenance : maintenance nécessaire des installations de protection contre la foudre, comme le nettoyage de la poussière, la vérification de l'étanchéité de la connexion, etc., pour assurer son fonctionnement normal.

En résumé, la mise en œuvre de mesures spécifiques de protection contre la foudre pour les stations météorologiques automatiques comprend l'installation de dispositifs de protection contre la foudre, l'amélioration du système de mise à la terre, le choix d'équipements de protection contre la foudre adaptés, la protection des alimentations et des lignes électriques contre la foudre et l'entretien régulier des installations de protection contre la foudre, entre autres mesures. Grâce à ces mesures, le risque de foudre sur les stations météorologiques automatiques peut être efficacement réduit, garantissant ainsi la précision des données météorologiques et la sécurité de fonctionnement des équipements.