路进军 齐 冲
(中国核电工程有限公司郑州分公司 河南郑州 450000)
根据电力公司要求,单机容量在300MW及以上的并网大型电厂应同步投产建设电力自动气象站,并能通过电力安全三区数据网络向省调电力自动气象站系统实时传输风力、风速、雨量、湿度、温度、气压等气象信息。气象塔为厂区最高建筑物,容易受雷击,而使气象信息系统故障。本文结合某气象信息系统的实际参数,采用接闪、分流、屏蔽、等电位连接、综合布线、电涌保护和共用接地等手段,设计一种气象塔防雷工程实施方案。
该气象信息系统位于山顶包含一气象铁塔和数据机房。铁塔塔身主体高100m,为该地区海拔最高构筑物,为了观测梯度气象要素,在塔身分四层在10m、33m、66m、99m布置有风速、风向和湿度等传感器,传感器距横担0.5m高,横担两侧距塔身1.8m。雷雨季节时经常发生雷击。雷击导致高电压、电火花等可能导致铁塔上风速、风向、湿度传感器损坏。数据机房建在铁塔底部10m处,机房长6m宽4m高3m,机房内机柜高2m。用于采集铁塔上的气象数据并向远方传输。数据机房电源采用架空线引入。闪电电涌可能沿电源线和信号线侵入机房,造成设备损坏,影响气象监测设备正常工作。当地年平均雷暴日为37.6d/a,地处山顶,地勘显示表层土壤电阻率1000Ω·m。

图1 气象塔避雷针安装
依据《自动气象站场室防雷技术规范》和《建筑物防雷设计规范》,该气象塔按照二类防雷建筑物设计,相应的其滚球半径取45m[1]。……