民航通信导航监视设备防雷保护策略研究

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

​杨翱飙

重庆江北国际机场有限公司 401120

摘要

飞机飞行是否安全会直接影响到乘客、飞机工作人员的人身财产安全。新时期,政府和社会对民航飞行安全提出了新的要求。由于雷电会对民航通信导航监视设备运行稳定性造成很大的负面影响,因此必须做好该系统的防雷保护工作。鉴于此,本文探究分析了民航通信导航监视设备防雷保护策略,以供参考。


关键词

民航通信;导航监视设备;防雷保护策略

正文

前言:近些年,全球空难事故时有发生,航空运输与陆地运输、海上运输不同,一旦发生空难事故,空中人员生存概率几乎为零,因此社会对如何提升民航飞行安全十分关注。通信导航监视设备是保障飞机飞行安全的重要措施,通信导航监视设备不仅可以发挥通信作用,同时还可以监视飞机运行参数,地面人员根据实时显示的参数信息划定飞行路线,降低风险事故发生概率。通信导航监视设备有很多,并且多个设备需要协同运作,大部分设备都是弱电运行,一旦发生雷击事故会对设备运行稳定性造成极大影响。因此,如何做好民航通信导航监视设备防雷保护工作是需要重点考虑的问题。

1民航通信导航监视设备雷击形式

1.1感应雷

民航通信导航监视设备最常见的雷击形式就是感应雷。大气中闪电会伴随着超高频电磁波,电磁波会作用在监视设备的供电线、通信线等导线上,感应雷的高频电磁波对弱电电缆的负面影响非常大,从而导致整个通信导航监视系统无法正常运行。如果受到感应雷的影响,导致电缆中电流量激增,大电流会烧毁监视设备中的微小元器件,造成设备损坏。感应雷在雷雨天气中产生十分频繁,也是通信导航监视设备主要的雷击形式,这就需要针对感应雷的危害开展防雷保护,从而保障民航通信导航监视设备安全、平稳运行。

1.2直击雷

虽然相比感应雷来说,直击雷造成的事故概率要低得多,但直击雷造成的后果更加严重,会给整个通信导航监视系统带来影响,严重会造成通信导航监视系统瘫痪,地面和空中飞机直接断联。所以,即使直击雷事故发生概率再低,也要全方位防止直击雷产生的伤害。同时,通信导航监视设备中包含了雷达、无线电等设备,这些设备会发射电磁波,而电磁波是直击雷的导体之一,雷电会顺着电磁波精准定位设备,因此这些设备较易遭受直击雷击中,为通信导航监视系统的安全产生严重影响。而要特别注意,直击雷事故的出现很容易伴随一类球形闪电,这种球形闪电并无良好的防范方法,好在这种球形雷电发生概率极低,但也应提前制订好紧急预案,将事故发生的影响降到最低。

2民航通信导航监视设备的防雷措施

2.1雷达系统防雷

监视系统之中,雷达作为具有监视功能的核心设备。雷达系统在具体的运行过程中始终处在旋转的扫描状态,为了保障雷达监控系统能够顺利运行,在避雷装置的设置过程中,要防止这种雷达对于避雷装置的扫描。因为雷达大多设置于独立的铁塔上面,铁塔上面较为常见的避雷装置就是避雷针。将避雷针均匀设置在铁塔周边,要确保避雷针和雷达天线之间有不低于1m的距离。为了确保雷达运行不受到影响,应在铁塔上设置均压环,之间要保持5米的间距。若是雷达天线铁塔周边具有杆状设施过程中,就要科学调整天线的扫描角度,防止其他设备进入雷达扫描范围内影响雷达运行质量。

2.2电源线路防雷

通信导航系统的电源线防雷保护十分重要,如果电源线出现问题会直接影响整个通信系统的运行。因此,应对电源线全方位采取防雷保护措施。目前常见的电源线防雷击方法是增设避雷器,一旦电源遭受雷击会直接作用在避雷器上,避雷器通过接地线将雷击产生的电流输送给大地,从而实现对电源线路的保护。在应用避雷器时,应根据通信系统电源规格以及当地雷电情况选取避雷器,为了保障通信导航系统电源运行安全,应选择比电源线需求更高一级规格的避雷器,减少意外发生概率。接地电缆的选择应确保在一定时间范围内将雷击电流传输到大地之中,并确保接地线缆的直径长于50毫米,确保接地线路的完整性,避免发生断点与破损等问题。在接地网的设置过程中,接地线缆与接地网采取多点连接模式,有效提高雷击电流的传输效果。

2.3信号传输系统保护

民航通信导航监视设备进出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,光纤通信应用较为广泛,其具有更强的抗干扰能力、更高的性价比、更大的信息传输量等特征,所以,光纤通信的运用有助于将电缆通信取代。

2.4监控系统电源线路防雷

增设避雷器方式是重要的通信导航系统电源线防雷措施,并将避雷器接地以达到防雷保护的目的。监视系统电源线路防雷保护也可以采取该项措施达到防雷保护要求。监控系统电源线路防雷的着重点是消除线路被雷击产生的电涌,除了要安装避雷器,还需要设置电磁屏蔽器,在双重防护下可以同时降低感应雷和直击雷带来的伤害。防雷设施均要做好接地,连接接地网、接地线时,应保持连接部位的铆接强度,同时对接地网采取防腐措施。避雷器接地网与电子避雷器接地网之间需要做好隔离,保持二者间距在1.8m以上,避免两个接地网之间的电压相互影响,降低线路运行的稳定性。

2.5屏蔽技术

目前,屏蔽技术的运用是抵抗空间电磁干扰和雷电电磁脉冲中较为常见的方式,从而需要在建筑物之中安装格栅屏蔽网实现通信导航监视设备的有效保护。屏蔽不但可以让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,此外,还要让电缆屏蔽层实现良好的接地处理。不仅如此,设备安装位置和墙壁的距离需要确保超出100米。因为采用了屏蔽措施,所以,很容易影响通信设备的运用。

结束语:

概而言之,民航通信导航监视设备主要会受到感应雷、直击雷的影响,特别是感应雷对弱电系统的影响最为常见。因此,在民航通信导航监视设备防雷保护设计中,应同时做好机房、通信导航监视设备、线缆的防雷保护工作,特别是要保证防雷装置有效接地,保持不同防雷装置、不同线缆之间的间距,这样才能够达到民航通信导航监视设备防雷保护的目的。

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