Causas de la caída de rayos en estaciones meteorológicas automáticas y medidas de protección contra rayos

Causas de la caída de rayos en estaciones meteorológicas automáticas y medidas de protección contra rayos

Con el desarrollo científico y tecnológico en nuestro país, las estaciones meteorológicas automáticas se han extendido cada vez más en la industria meteorológica, y su número y tiempo de funcionamiento también están aumentando. Sin embargo, durante el funcionamiento de los equipos, se han ido detectando gradualmente algunos problemas, como la falta de medidas de protección contra rayos en el campo. Para abordar este problema, hemos propuesto medidas de protección contra rayos eficaces según las diferentes condiciones.

1. Razones por las que un rayo puede impactar la estación meteorológica

1. Impacto directo de un rayo

La estación meteorológica automática debe instalarse en campo abierto durante un período prolongado. Las tormentas eléctricas y los rayos pueden afectar directamente a los equipos y edificios de la estación. El efecto destructivo es considerable. En un período relativamente largo, se genera electricidad de alto voltaje e incluso se producen chispas. Por lo tanto, los daños causados ​​por la caída directa de rayos a las estaciones meteorológicas automáticas son devastadores.

2. Inducción electromagnética generada por un rayo.

Tras la caída de un rayo, el entorno genera cierta cantidad de electricidad y, en un instante, se genera un fuerte campo magnético. La aparición de este campo magnético interfiere con el equipo conectado a la estación meteorológica automática, destruyéndolo. La inducción electromagnética generada por los truenos y relámpagos produce una potente energía eléctrica que se transmite por el cable hasta los dos extremos del conductor, lo que a su vez daña el equipo de la estación meteorológica automática.

3. Intrusión de ondas de rayo

Durante la caída de un rayo, se generan fuertes ondas de voltaje y corriente. Aunque el rayo no alcanza directamente el equipo de la estación meteorológica automática, puede estar conectado a la línea de señal, etc., actuando directamente sobre el equipo meteorológico como si fuera un conductor, provocándole daños.

4. Contraataque de potencial de tierra

Si el equipo meteorológico relevante de la estación meteorológica automática no funciona de acuerdo con las regulaciones pertinentes, por ejemplo, la red de tierra del equipo no cumple con las regulaciones, provocará directamente que la resistencia de la conexión eléctrica sea demasiado grande. Una vez que ocurre un rayo, la poderosa corriente no se puede liberar a tierra de manera oportuna, lo que puede causar daños al equipo.

2. Medidas para evitar la caída de rayos en las estaciones meteorológicas

1. Instalar instalaciones de protección contra rayos

Para garantizar que los equipos de las estaciones meteorológicas automáticas no estén expuestos a la caída de rayos, se deben adoptar algunos dispositivos de puesta a tierra de protección contra rayos para evitar daños en los equipos, como la instalación de pararrayos, cables pararrayos, redes pararrayos, cinturones pararrayos, etc. Por supuesto, también es posible prevenir eficazmente los peligros inducidos por rayos mediante la puesta a tierra de conductores de bajada, cables colectores de puesta a tierra y cuerpos de puesta a tierra. Esto requiere la selección de medidas de protección contra rayos científicas y razonables basadas en la ubicación geográfica actual de la estación meteorológica automática multielemento y las condiciones naturales locales. Es necesario integrar postes de dirección del viento locales, pluviómetros y otros equipos en la red subterránea. Es necesario garantizar la distancia de seguridad entre los dos tipos de cuerpos de puesta a tierra y el cable de puesta a tierra. Una vez que no se alcanza la distancia de seguridad, se deben instalar instalaciones de aislamiento.

2. Se deben implementar las medidas de protección contra rayos del sistema de suministro de energía.

Debido a la alta energía de los rayos durante su descarga, pueden causar daños importantes por alta tensión en circuitos a dos kilómetros de distancia. Por lo tanto, durante la instalación de los equipos de la estación meteorológica automática multielemento, es necesario instalar dispositivos de protección contra rayos para cables, tuberías metálicas y líneas de datos en el área protegida, así como realizar conexiones equipotenciales.

3. Instalar pararrayos

Para reducir los daños causados ​​por los rayos directos, las estaciones meteorológicas suelen introducir corriente en el suelo mediante instalaciones como pararrayos y redes de protección contra rayos. Uno de los más comunes es el pararrayos. Debido a su forma especial, se acumula una gran cantidad de carga eléctrica en su punta. Al formarse un rayo, se forma un condensador de muy baja capacitancia entre la capa de nubes cargadas y la punta del pararrayos. Al romperse el pararrayos y la capa de nubes cargadas, forman un conductor que introduce la corriente en el suelo y, a continuación, utiliza el dispositivo de puesta a tierra para eliminar los daños causados ​​por el rayo directo.

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