Medidas de protección contra rayos para estaciones meteorológicas automáticas

Las estaciones meteorológicas automáticas, equipos importantes para el monitoreo y la recopilación de datos meteorológicos, suelen constar de diversos sensores y se instalan en exteriores, lo que las hace muy susceptibles a desastres naturales como los rayos. Los rayos pueden causar daños en los equipos, pérdida de datos e incluso representar un riesgo para el personal de mantenimiento.

En primer lugar, las causas de la caída de rayos sobre las estaciones meteorológicas automáticas .

1. Rayos directos: Las estaciones meteorológicas automáticas suelen instalarse en campos abiertos, como cimas de montañas, llanuras o campos abiertos, que son blancos fáciles para los rayos. Por lo tanto, durante las tormentas eléctricas, los rayos pueden impactar directamente tanto el equipo de la estación como el edificio, produciendo un gran poder destructivo. Estos rayos directos pueden generar electricidad de alto voltaje en poco tiempo e incluso provocar chispas eléctricas, causando daños devastadores a las estaciones meteorológicas automáticas.

2. Inducción electromagnética producida por un rayo: Tras la caída de un rayo, el entorno genera una cierta cantidad de electricidad y forma un intenso campo magnético en un instante. Este campo magnético interfiere con la conexión de los equipos de la estación meteorológica automática y, posteriormente, los destruye. Al mismo tiempo, la inducción electromagnética generada por el rayo también produce una potente energía eléctrica que se transmite por el cable hasta los extremos del conductor, causando daños al equipo.

3. Intrusión de ondas de rayo: Durante la caída de un rayo, se generan potentes ondas de voltaje y corriente. Si bien el rayo no afecta directamente a los equipos de la estación meteorológica automática, puede actuar directamente sobre ellos como conductor a través de los cables conectados y las líneas de señal, etc., causando daños.

4. Contracorriente de tierra: Si el equipo meteorológico de las estaciones meteorológicas automáticas no se opera conforme a la normativa vigente (por ejemplo, si la red de tierra del equipo no cumple con la normativa), se producirá una resistencia excesiva en la conexión. Si se produce un rayo, este no podrá liberar la fuerte corriente a tierra de forma rápida y eficaz, sino que dañará el equipo.

5. Altura del equipo: los sensores y antenas de las estaciones meteorológicas automáticas y otros equipos a menudo se instalan en posiciones altas, lo que aumenta el riesgo de caída de rayos.

6. Materiales conductores: las piezas metálicas del interior de las estaciones meteorológicas automáticas y antenas externas, etc., pueden convertirse en buenos conductores de rayos y atraerlos.

El método de implementación específico de las medidas de protección contra rayos para estaciones meteorológicas automáticas se puede llevar a cabo de acuerdo con los siguientes pasos para garantizar el funcionamiento seguro de los equipos de la estación meteorológica:

1. La instalación de dispositivos de protección contra rayos.

Pararrayos: coloque pararrayos en los lugares altos de las estaciones meteorológicas automáticas y asegúrese de que los pararrayos estén conectados a los dispositivos de puesta a tierra para que los rayos puedan guiarse de forma segura al suelo a través de los pararrayos.

Cinturón de rayos: coloque un cinturón de rayos alrededor de los edificios y equipos alrededor de la estación meteorológica automática, que es un tipo de material conductor que puede dispersar eficazmente la energía del rayo y guiarla hacia el subsuelo u otras áreas seguras.

2、Mejorar el sistema de puesta a tierra

Resistencia de conexión a tierra: Asegúrese de que la resistencia de conexión a tierra de la estación meteorológica automática cumpla con los requisitos de especificación, generalmente debe ser inferior a 10 ohmios, para garantizar que la energía del rayo pueda liberarse de manera rápida y efectiva al suelo.

Conexión del conductor de puesta a tierra: Asegúrese de que el conductor de puesta a tierra esté conectado estrechamente a la carcasa metálica y a todos los componentes metálicos de la estación meteorológica automática para garantizar que todas las partes metálicas tengan el mismo potencial y reducir el impacto del impacto de un rayo en el equipo.

3、Selección de equipos de protección contra rayos

Protector contra rayos: instale un protector contra rayos en las líneas eléctricas y de señal de la estación meteorológica automática, y elija los tipos y especificaciones adecuados para garantizar que pueda proteger eficazmente la estación meteorológica automática del impacto de los rayos.

Equipo de protección contra rayos: seleccione materiales con función de protección contra rayos, como carcasa de metal y dispositivo de conexión a tierra, así como adopte el circuito y los componentes dentro del equipo, como condensadores de alto voltaje resistentes a rayos y diodos para rayos, para mejorar la resistencia a rayos del equipo.

4. Fuente de alimentación y protección contra rayos de línea .

Protección contra rayos para el sistema de suministro de energía: En el sistema de suministro de energía de la estación meteorológica automática, instale dispositivos de protección contra rayos relevantes para cables, tuberías metálicas y líneas de datos en el área protegida y realice una conexión equipotencial para evitar daños por rayos al sistema de suministro de energía.

Protección contra rayos para líneas de suministro de energía: se adopta una protección de energía de múltiples niveles en las líneas de suministro de energía, el gabinete de distribución principal de suministro de energía en el edificio de oficinas debe instalarse con protectores contra sobretensiones con gran energía de corriente pasante y se deben usar SPD con una corriente de amplitud ≥25 kA para cada línea de fase y línea neutra para garantizar la seguridad del sistema de suministro de energía.

Rayo en la línea de señal: la conexión de la estación meteorológica automática cada línea de transmisión de señal del sensor debe estar conectada a la red del sitio de observación, toda la línea debe estar protegida a través de una canalización metálica a lo largo de la zanja del cable, en la línea de señal en la interfaz de la sala de servicio también debe instalarse un protector contra sobretensiones, para garantizar la seguridad de la línea de transmisión de señal.

5. Mantenimiento de las instalaciones de protección contra rayos

Inspección periódica: Compruebe periódicamente las instalaciones de protección contra rayos de la estación meteorológica automática para asegurarse de que se encuentre en buenas condiciones.

Mantenimiento: mantenimiento necesario de las instalaciones de protección contra rayos, como limpiar el polvo, verificar que la conexión esté bien apretada, etc., para garantizar su funcionamiento normal.

En resumen, la implementación específica de medidas de protección contra rayos en estaciones meteorológicas automáticas incluye la instalación de dispositivos de protección contra rayos, la mejora del sistema de puesta a tierra, la selección de equipos de protección contra rayos adecuados, la protección de las fuentes de alimentación y líneas eléctricas, y el mantenimiento regular de las instalaciones de protección contra rayos, entre otras medidas. Mediante la implementación de estas medidas, se puede reducir eficazmente el riesgo de caída de rayos en las estaciones meteorológicas automáticas, garantizando así la precisión de los datos meteorológicos y el funcionamiento seguro de los equipos.