探讨民航通信导航监视设备的防雷措施

探讨民航通信导航监视设备的防雷措施

张建国

中国民用航空昌都站西藏昌都854000

摘要：随着科学技术的快速革新与发展，民航通信导航监视设备也取得了明显的进步。民航通信导航监视设备作为飞行安全飞行的重要地面保障设施，基本处于24小时不间断运行状态，在保障民航安全飞行、提升空管运行效率等方面均发挥着不可替代的重要作用。本文着重分析了民航通信导航监视设备防雷工作中存在的问题，并提出加强民航通信导航监视设备防雷工作的几点对策，仅供参考。

关键词：民航通信；导航监视设备；防雷

引言

随着社会经济的快速发展，我国民航事业也实现了突飞猛进的进步。与此同时，民航通信导航监视设备也实现了飞速发展。飞机场的建设大都选择在远离城市的空旷地区，雷达台站、导航台等导航监视设备也往往建设在山顶空旷位置处，而且其高度要比周围建筑物高。此时一旦发生雷雨天气过程，导航监视设备将极易成为雷击对象，进而遭到雷击破坏。而且导航监视设备具有自身的独特性，其中包含有大量的微电子器件，而且这些器件具备较差的耐压效果，一旦受到雷电灾害的袭击，将对设备造成不同程度的损坏，进而对飞机的安全飞行产生严重影响。因此，探讨民航通信导航监视设备的防雷保护措施具有重要意义。

1雷击形式

常见的雷击形式主要包括直击雷、感应雷与球形雷三种。其中直击雷与感应雷比较常见，球形雷相对比较少。

①直击雷。直击雷指的是电云层与防雷装置、建筑物、大地或其它物体之间发生的一种剧烈的放电现象。直击雷产生时往往还会伴随有热效应、机械力与电效应等，其破坏性比较强，而且在短时间内能够释放较大的能量。

②感应雷。感应雷又可以划分为电磁感应与静电感应两种。在发生雷电闪击时，由于雷电流具有较大的变化率，导致在雷电流的通道周围会形成一个较大的感应电磁场，进而对建筑物内的电子设备造成一定程度的破坏与干扰。就静电感应而言，指的是雷云到来时，地面上的所有物体将会积聚与雷电极性相反的束缚电荷，云中的电荷由于雷云对地闪击放电或向其他雷云放电而成了自由电荷，进而产生较高的静电电压。

③球形雷。这一类型也被称为滚地雷，是一种呈现出圆球形的闪电球，这一形式通常在雷暴天气状况下多发。

2民航通信导航监视设备防雷工作中存在的问题

目前，尽管我国民航领域虽然重视通信导航监视设备的防雷工作，并采取了有效的防护措施，但是在实际的防雷工作当中仍然着诸多问题，主要表现在：①防雷设计环节缺乏风险意识。在防雷规范缺乏的前提下对设备进行防雷设计，导致其防雷功能得不到充分发挥；②导航监视设备防雷施工过程中缺乏检查力度，不够重视设备遗漏问题，而且设备防雷工作也不够规范，导致存在着较多的安全隐患；③导航监视设备维护不到位，尽管在建设过程中的投入比较大，但是却不够重视其后期的维护与管理工作，导致导航监视设备在持续长时间运行后的质量明显下降，同时也使安全风险大大增加；④防雷操作缺乏规范性。主要表现在金属外层前端没有进行接地处理，高额的浪涌电压传送到机房，对机房设备造成不同程度的损坏；⑤防雷接地设施的连接效果不佳，导致接地电阻明显增加，接地连接位置处出现松动。

3加强民航通信导航监视设备防雷工作的措施

3.1直击雷防护

直击雷防护主要是在建筑物上安装避雷网或避雷针，把受到雷击产生的强大的雷电流输送至大地，并使民航通信导航监视设备位于避雷针或避雷网的保护范围之内，进而达到雷电防护的目的。接闪器与最近天线之间的距离应当在3m以上，而且应当安装在极易被雷电袭击的部位。就通信导航监视设备而言，其对雷电防护的要求比较高，要求避雷针的保护范围在长宽均为5m左右，接闪器的保护范围通常在半径为30m左右。对引下线进行设置时应当严格依据行业的标准要求，对其进行独立铺设，并使其其平直舒展，而且两根线路之间的距离应当保持在1.8—18m之间。

3.2供电系统的保护

目前，现代化技术在机场领域得到广泛应用。与此同时，大量的微电子部件与集成电路被应用于通信导航监视设备中，因此导致设备对过电压的抵抗能力比较差，因此必须针对供电系统做好其保护工作。目前，安装电源避雷器及采取隔离变压器的多级保护使用较广等。以国家规定为依据，通信导航监视设备往往设立四级保护，其中第一级对较大的浪涌电流进行限制，通常安装在LPZ0与LPZ1之间；第二级对第一级的剩余电压进行限制，第三级仍然对上述两级的电压进行限制，最后一级把输出电压降低到规定值，并尽量使其与设备较为接近。

3.3信号传输系统保护

进出民航通信导航监视设备的通信电缆应当铺设在首尾电气贯通的金属管内或者采用金属护套电缆，还应当并其进行埋地引入，而且金属管或金属护套的两端还应当就近进行接地处理。目前，光纤通信比较常用，其具备抗干扰能力强、性价比高、信息传输量大等特点，因此这一方式将用来取代电缆通信。

3.4接地系统

目前，民航通信导航监视设备防雷接地多采用共用接地的方式。为使雷击产生的较高的雷电能量得到较好的释放，接地电阻应当按照最小值，往往在4Ω以下。对建筑物中的钢筋等自然界中的物体进行充分利用，将其作为接地系统当中的自然接地体，当电阻值比标准电阻值高时应当对人工接地体进行增设。同时人工接地体与自然接地体之间应当至少有两条埋地线相互连接。

3.5屏蔽技术

目前，屏蔽技术是有效抗击空间电磁干扰与雷电电磁脉冲的常用方法，这就需要在建筑物或房间当中安装格栅屏蔽网对通信导航监视设备进行保护。屏蔽不仅能够使线路当中的损耗得到明显减少，还能在一定程度上减弱线路当中的噪声干扰，进而达到保护通信导航监视设备的目的。为使屏蔽空间达到较好的效果，必须选用专业的电缆而且要尽量实现360°屏蔽。另外，在防雷保护区的交界位置处，对于进入屏蔽体的电缆两端应当做好等电位连接，同时还要使电缆屏蔽层做好接地处理。除此之外，设备安装位置与墙壁之间的距离应该在1000m以上。由于采取了屏蔽措施，将会对通信设备产生一定程度的影响。

3.6等电位连接

采取等电位连接的方式能够确保位于屏蔽空间当中的保护设备系统在各个连接点的电位环境相同，不仅能够在一定程度上屏蔽空间磁场，还能有效防止电位差反应严重破坏通信导航监视设备。等电位连接常用的方法包括网型与星型两种，前者适用于设备较少且高频的系统，后者使用于设备少且低频的系统。如果设备位于同一层，应当等电位连接成网络，使各个设备之间产生的电位差得到明显减少。

4结语

民航通信导航监视设备的防雷保护工作作为一项系统化的工程，必须引起相关单位的高度重视。相关技术人员也必须重视防雷技术研究工作，及时对防雷工程进行完善，并提高防雷保护等级，切实做好导航监视设备的防雷工作。不仅能够提高通信系统的稳定性和安全性，还能为人们生命财产安全及民航安全、正常运行中提供一定的保障。

参考文献

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[2]孔祥尧.民航空管通信导航监视设备的防雷策略[J].电子技术与软件工程，2018（02）：42.

[3]贺宇.民航通信导航监视设备的防雷措施[J].中国科技纵横，2017（05）：187,189.

[4]王俊民.民航空管通信导航监视设备的防雷策略[J].中国新通信，2018（08）：22.

作者简介

张建国（1974-），男，汉族，河北省景县人，本科学历，助理工程师，从事民航通信、导航、监视工作。