摘 要：随着我国近年来科技水平的不断提高，信息科技行业快速发展，在民航空管建筑和设备中广泛采用大规模集成电路技术，通常这类设备中工作电压较低，在雷电击中时会产生巨大电压，进而对空管设备和建筑造成损害。因此需要加强对民航空管建筑和设备的防雷处理，加强雷电防护措施，确保空管设备运行安全、正常。本文就对民航空管建筑和设备的防雷措施进行研究。
关键词：民航空管建筑；设备；防雷措施
中图分类号：V355 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）12-0207-01
近年来我国社会经济水平得到明显的进步，科学技术水平显著提升，推动了民航业的发展，在现代民航中通信民航监听设备作为其重要设备，对雷电的敏感性较高，对通信导航监听设备的功能发挥有直接的影响，在设备的使用过程中雷电问题突出[1]。为了加强对地面通信导航监听设备和系统的加强防护，就需要加强对雷电防护工作的重视，维护和保障民航空管通信导航监听设备的运行状况保持稳定、正常，同时还要加强对地面空管建筑的雷电防护措施。
1 民航空管建筑及设备防雷的必要性
通常为了使空管通信导航监听设备的功能得到充分发挥，一般会将设备安装在空旷地带或是地势较高地区，如雷达设备、高频设备等多安置在高山上，其位置远高于周围其他建筑物，而这种安装方式在雷雨等极端天气下极易遭到雷电的影响，遭到雷击损害，雷击袭击主要对象是室外的设备和天线等。此外，由于民航空管设备中含有大量的微电子器件，由于器件自身的耐压水平低，经常会遭到雷击袭击，同时在这些设备的内部集成度较高，对电压较为敏感，一旦受到累积侵害则会导致设备无法继续使用，设备的维修成本或更换成本较高，给民航业带来巨大的经济损失[2]。因此加强对民航空管设备的雷电防护处理工作是十分必要的。在对民航空管通信导航监听设备的雷电防护处理中，需要加强对设备安装地区的地形、气象、雷电环境、土壤及地质环境等进行全面调查与评估，明確雷电防护等级，并结合建筑物的结构与外形，以及设备的性能参数和设备类型，天线馈线假设方式及类型，线路布局，抗电磁干扰能力及扛过压能力等进行全面了解，采用直击雷防护，加强对信号传输系统、供配电系统和天线馈线系统的雷电防护，对和电位连接的接地系统做好屏蔽措施和综合防雷措施。
2 民航空管建筑及设备防雷措施分析
随着近年来我国民航空管建筑、设备的发展迅速，对民航空管建筑和设备的防雷工作要求也不断提高，不仅需要增加雷电防护的范围，同时还要有效的防护雷击，避免雷击对通信导航监听设备造成巨大的损害[3]。雷电作为一种常见的自然现象，通常伴有强大电流，通信导航监听设备中含有较多微电子，集成性较强，对电流十分敏感，部分部件的通流量会降低到微安，从而使设备的正常使用性能和功能造成影响，一旦受到雷电击中，则会导致设备中的元器件烧坏，使设备无法正常工作和运行。因此就需要加强对民航空管建筑与设备的雷电防护处理，民航空管建筑和设备的防雷处理主要从以下几个方面出发。
2.1 避雷针的正确安装方式
避雷针安装是一种常见的雷电防护处理措施，但在避雷针安装时为确保壁垒效果达到最好，应根据设备的类型和天线类型等多种因素，同时对避雷针的安转数量进行充分考虑，减少天线波束所带来的不良影响，此外，在室外天线安装时应确保天线的高度和位置在避雷针滚球半径的保护范围内，提高保护效果，使天线等设备可以避免受到雷电的损害[4]。另外如将避雷针作为直击雷的防护仪表，对天线进行雷电防护，在避雷针假设过程中应根据滚球法对保护半径和保护高度进行计算，确保可以对天线进行全面防护和保护，同时兼顾天线阵波形，提高设备运行的安全性和平稳性，为民航空管设备的正常使用性能提供保护和支持。
2.2 信号传输防雷处理
对于信号线和通信设备的雷电防护，通常是在雷电分区界面设置信号避雷器，而这种信号避雷器应有多级适配良好，做好地面接地共组，控制雷击电波对设备造成巨大的冲击。在实际应用中由于信号避雷器的使用性能较强，在性能参数选择中需要与空管设备对于信号宽带的要求相结合，合理选择信号避雷器的类型和性能，确保在雷雨天气下为通信导航监听设备运行的正常与安全提供保护。
在空管业务楼的内部，如果通信系统配线连接着高频系统信号线，则需要加强防雷处理，在各级配线架上安装避雷器，由于光纤具有良好的可靠性和大容量特点，在空管系统的各类信号传输中已经得到广泛的应用[5]。如航管塔台和业务楼中的相关设备在运行中采用SDH光环网进行信号传输，则需要及时做好雷电防护工作，虽然信号传输本身不会受到雷电的影响，但信号线外部是金属物，对于雷电较为敏感，因此需要做好雷电防护工作。如对有金属保护层电缆在入户时应做好接地工作，对于室内界面应改为尾纤，并引入到设备端。对于雷电较集中位置需要用尼龙加强芯光缆进行加强保护。
2.3 接地防护
接地防护工作对于通信导航监听设备的功能发挥具有重要的作用和影响，在对民航空管建筑和设备的防雷处理使应采用良好的共同接地方式，如工作接地和保护接地等，在接地工作完成后将接地电阻控制在4欧姆范围内。对于设备机房中的共同接地应根据就近原则，对电气之间关系进行妥善处理，避免各个电气设备之间产生影响[6]。在接地网设计中需要具备良好的低阻抗，才能确保系统中防雷系统在遇到雷击袭击时可以做出及时的响应，确保系统中各个部位电压保持均衡，避免出现电位差，对设备的运行造成影响，通常接地电阻泄越小，则说明其越流效果越好。防雷接地电阻大小与接地布局形式和材料之间的联系十分密切，对于部分土壤电阻值较高区域，应对土壤成分进行研究，并用多支线在较深低电阻率中埋入垂直接地体，降低接地电阻。
2.4 供配电系统的电涌防护
在供配电系统的电涌防护中应合理选择导航监听设备的电力线，尽量安装铠装电缆，信号线和电源线采用金属管进行全程屏蔽，并在电气贯通金属管中安装，做好埋地处理，进入变压器，通常埋地长度应控制在200m之内，在架空高压电力线终端杆，及电缆接头位置应增加避雷器的安装，并采取就近安装原则。根据被保护设备的接口形式、输出功率、工作频率、驻波比和插入损耗等相关参数和要求，选择合适的天馈线SPD。
3 结语
综上所述，雷电防护是一种综合性和基础性工程，在民航空管建筑和设备中的防雷处理措施需要重视细节处理，才能获得良好的防雷效果。由于民航业的发展与人民的生命安全有着直接的联系，因此在民航空管工作中需要确保通信质量良好，并加强对通信导航监听设备的雷电防护处理。在实践过程中应根据实际情况来做好雷电防护处理工作，并对设备进行优化处理、合理布置，降低设备故障发生率，提高空管设备恩运行的稳定性和安全性，推动我国民航业发展。
参考文献
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[2]梁曼，戴福青，田佳，吴雪涛，刘赛潇.民航空管设施、设备系统安全评价研究[J].安全与环境学报，2013，13（04）：249-253.
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