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          一、二次雷达系统雷电灾害的防护解决方案

          时间:2017-12-19 来源:网络 点击量:2358

            雷达站直击雷的防护

            雷达站设置的位置是机场周围地形较高处,视野开阔、雷达天线塔楼较高,是雷击的重要目标,必须进行直击雷的防护。

            应认真调查当地的地理、地质、气象、环境等条件和雷电活动规律并根据雷达站的特点等因数,进行全面规划,综合防治。新建雷达站的防雷设计、施工应与雷达站基建设计、施工同步进行凡已明确需要做等电位连接的部位都应预先设计等电位连接带,应从建筑物结构主钢筋上引出等电位连接预留件备用。该预留件宜从建筑物中心部位结构主钢筋引出,连接导体的最少截面不应小于表六的要求。在雷达站建筑物设计施工时,宜提供在雷达天线罩外安装不少于二支间距相等的独立避雷针的基础,避雷针与雷达天线罩的水平距离不宜小于3m 。

            在安装雷达天线基座的平台上,应安装二支或四支避雷针,为降低针高,可在避雷针顶端架设避雷线接闪。避雷针高度用滚球法计算确定,以使雷达天线和平台处于LPZ0B区内。每支避雷针必须与建筑物外墙结构柱子主钢筋电气连接。连接导线使用4mm×40mm镀锌扁铜或ψ12镀锌圆钢。

            为减少避雷针或架空避雷线金属支撑杆对雷达工作的影响,避雷针杆或架空避雷线金属支撑杆应在雷达天线仰角零度下边缘以上使用一段高强度玻璃钢管替代金属杆,其内使用截面积不小于50mm2多股铜线实现接闪器与金属支撑杆的电气连接。接闪器的避雷针长度不应大于1m,使用圆钢的直径不应小于16mm,使用钢管的直径不就小于25mm。

            雷达站的等电位连接与接地

            所有进入雷达站的金属管道、信号电缆外屏蔽层、电力电缆外铠均应在雷达站的入口处做等电位连接后与地网连接,并与建筑物组合在一起的大尺寸金属件连接在一起,要求做总等电位连接。进行总等电位连接之后,在后续的雷电防护区的交界处,进行局部等电位连接,连接产体应包含雷达系统装置本身(含外露可导电部分)、PE级、电缆金属屏蔽层和防静电金属地板等。

            雷达主机房和控制室内PE线、直流地、屏蔽地、防静电地和SPD接地均应与建筑物主钢筋连接的等电位连接带可靠电气连接。雷达站顶的旗杆、标志牌、广告牌等金属物体必须进行等电位连接并应可靠接地。

            雷达天线接到机房的所有电缆宜敷设在一金属屏蔽槽(管)内,金属屏蔽槽(管)和波导管在穿经每一楼层时应与该层等电位连接带电气连接。金属屏蔽槽(管)首尾应电气贯通。雷达天线至机房的电缆线入口外、处应用金属罩屏蔽并接地。

            为防止雷击电磁脉冲干扰,所有线缆均应敷设在金属屏蔽槽(管)内,并进行多次等电位连接后进入机房。在建筑物设计时雷达主机房和控制室的外墙的钢筋应适当加密,钢筋网孔不宜大于200mm×200 mm。雷达主机房和控制室应使用金属板门,窗上就加设网孔不大于200mm×200 mm的金属网。金属门和网要与建筑物内的主钢筋就可靠电气连接。

            应利用雷达站建筑物的基础钢筋网作为自然接地体,该接地体的接地电阻值在当地土壤电阻率小于100Ω·m是不宜大于1Ω;土壤电阻率大于100Ω·m小于300Ω·m时,不宜大于2Ω;在大于300Ω·m小于1000Ω·m时,不宜大于4Ω。当雷达站所在地土壤电阻率大于1000Ω·m时,宜在建筑物外埋地设环形人工辅助接地网,该环形水平接地体宜在散水坡以外,并在不同方向用四根以上4mm×40 mm的镀锌扁钢或Ф12的镀锌圆钢与建筑物的基础钢筋网焊接,此时共用接地系统的接地电阻值可适当放宽。

            雷达站供电系统的防护

            雷达站的电源防护应根据所在地雷暴日数的多少、主要设备旋转在雷电防护区的位置、雷达站建筑物的屏蔽情况来决定电源系统防护的设防标准。

            雷达站低压供电应选用TN—C—S或TN—C—S接地系统。雷达站低压供电线全线宜采用穿金属埋地或屏蔽电缆埋地引入。在不同供电系统中应选择不同的SPD安装方式。

            雷达站宜安装3或4级SPD进行多生?;?。其中:

            SPD1:安装在电源总配电柜上,宜在每条相线和中性线上选用Ⅰ级分类实验室冲击电流Iimp通过幅值电流不小于40KA的SPD(10/350μs);

            SPD2:安装在雷达站建筑物配电盘上,宜选用每条相线和中性线上每个SPD标称放电电流不小于40KA的SPD(8/20μs);

            SPD3:分别安装在雷达主机房的控制室的分配电盘上,宜选用每条相线和中性线上每个SPD标称放电电流不小于20KA的SPD(8/20μs);

            在计算机设备前端可采用响应时间更快的SPD4进行精细?;?。

            雷达天线伺服控制电缆的两端均应加标称放电电流不小于5KA,响应时间不小于10ns的SPD。在雷达传输系统和雷达资料处理系统的供电线路前端应加装SPD进行?;?,如该系统与主机房和控制室使用同一分配电盘供电,可不重复加装SPD。

            SPD连接导线应短而直,SPD连接导线长度不宜大于0.5m。当SPD1至SPD2的线距长度小于10m时,SPD2至SPD3的线距小于5m时,在SPD之间应加装退耦装置。为防止SPD老化造成短跑,SPD安装线路上应有过电流?;て骷?,宜选用有劣化显示功能的SPD。

            雷达天线顶部的航空障碍灯,应使用屏蔽电缆供电,屏蔽层两端均应做等电位连接。供电线路上应安装SPD。

            雷达站信号传输线路、天馈线路的防护

            雷达数据传输线路采用有线工作方式时,其线缆宜采用屏蔽电缆或穿金属管埋地引入。在线缆与MODEM之间安装SPD。进入主机房的电话线宜穿金属管屏蔽埋地引入,并应在接线盒前端的电话线箱内安装电话线SPD。

            雷达数据传输线路采用无线传输方式时,传输设备的天馈线应在LPZ0区与LPZ1区交界处穿金属客屏蔽接地引入。在天馈线的发射设备端和接受设备端上应安装天馈SPD。

            使用含有金属部件的光缆传输时,应在光缆的终端将金属部件直接或通过开关型SPD接天等电位连接带上。

            雷达数据经由同轴电缆或双绞上安装数据线SPD。双绞线宜穿管屏蔽等电位连接后引入,同轴电缆的金属屏蔽层应做等电位连接。

            在信号线上安装的SPD参数为:标称导通电压Un应大于最大工作电压Uc的1.5倍(Un≥1.5Uc);雷电通流量In≥5KA((8/20μS波形);响应时间T≥10ns。其传输速率、插损应满足系统工作要求。数据传输线路上安装SPD,其接口、传输速率、特性阻抗、驻波比、插入损耗、频带宽度等性能指标均应满足传输性能要求。


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