阳江新一代天气雷达防雷改造设计方案与分析

　　0引言

　　阳江市地处大洋与陆地过渡带，冷暖气团频繁交汇，加之受地形抬升作用的影响，雷电活动频繁，雷击强度大，年平均雷暴日数为90 d，最多年份达125 d，属多雷区。新一代天气雷达大楼建于阳江市髻山之巅，雷达楼海拔高度90 m，塔楼顶端是新一代天气雷达天线系统，天线罩相对高度21'}'n,罩体里面是雷达的发射与接收天线，包括抛物面反射体、天线座、上光端机和接收机保护器，二楼雷达主机房装备RDA,RPG,PUP终端计算机处理系统，完成采集、处理、显示和传输各种雷达回波产品以及雷达运行状态信息。雷达塔楼内外都是灵敏度高、耐压程度低的微电子产品，这将成为雷电袭击的重要目标，为了保障新一代天气雷达24 h连续可靠运行，特别是在台风、雷暴等关键性、灾害性天气观测中不掉链，确保雷达设备和人身的安全，雷达楼的防雷设计必须采取完善的防直击雷和防感应雷击措施，才能达到理想的保护效果。

　　1新一代天气雷达遭受雷击情况

　　雷达遭受雷击情况如表1所示。根据雷击的历史资料损坏情况，市局防雷中心技术骨干对雷达设备的供电系统、防雷及其接地系统、综合布线系统开展实地复检复查工作，进行深人的讨论交流，并听取了省局防雷中心有关专家的指导意见，认为雷达站雷击事故是由感应雷引起，并一致认为:天气雷达天线采用避雷针保护方式，避雷针接地引下线利用了建筑物四周围的柱筋，虽然该避雷设施有效地保护了雷达天线免遭雷电直接损坏，但雷达站内等设备与作为引下线的柱筋相距较近，当强大的雷电流通过建筑物柱筋泄放进入大地时，在柱筋附近产生变化强烈的电磁场，对摆放在立柱四周的设备造成较大的威胁，雷达站RDA计算机通信网卡多次损坏的原因可能正在于此。必须有针对性对防雷系统进行整改，避雷针改造要考虑抗风能力。

　　2改造方案设计

　　2.1原则依据

　　(1)雷达楼年预计雷击次数计算

　　根据《建筑物防雷设计规范》GB/T 50057一2000“附录一”中的规定，阳江新一代天气雷达楼年预计雷击次数应按下式来确定:

　　式中:N为建筑物年预计雷击次数(次/a);K为校正系数，取1. 5位于土山顶部的建筑物);NX为建筑物所处地区的雷击大地的年平均密度，次/(kmz·a)。

　　Td为年平均雷暴日数，阳江市取90 d/a;

　　A，为与建筑物截收相同的雷击次数的等效面积((kmZ )，因为雷达楼高度小于100 m，所以:

　　式中:I,W,H分别为建筑物的长(25 m)、宽(25m)、高(20 m)，计算结果:

　　(2)雷达楼防雷等级