摘 要近几年来，雷电活动频发，雷电造成的灾害更是屡见不鲜，占据了自然灾害的六成左右，对人们日常的生活以及生产都构成了很大的威胁。针对这一问题，雷电预警技术在通信站防雷的应用实践探究就显得十分必要。本次论文介绍了雷电预警技术在高山微波站防雷的应用原理、实践方法以及取得的效果。阐述了利用雷電预警技术进行电路控制的应用过程。
【关键词】雷电预警技术 通信站 防雷处理 应用实践
伴随通信技术飞速发展，分离元件方式模拟微波通信设备开始逐步被数字微波通信设备取代。数字微波通信设备高集成化、微电子化，使得其在应用过程中很容易受到雷电的伤害。长距离的微波通信传输决定了大部分的微波主干通信站必须要建立在高山之上，所以，通信站的雷电预警系统设置至关重要。
1 高山微波站的防雷技术分析
近几年来，通过对受到雷电影响比较大的高山站的情况统计、研究，总结了高山微波站具备以下几项特点：
（1）雷电发生频次比较高的高山微波站通常地理性质都是岩石地质的结构，微波站接地装置等等防雷措施的实施成本又比较高，效果通常不够理想。
（2）微博站的建筑物通常都是建在了模拟的微波通信时期，机房的建筑结构以及屏蔽效果都没有办法满足数字通信设备的防雷需求；即使是对原有的建筑物进行改造，取得的效果也是非常有限。
（3）雷电波通常是通过380V的低压线路入侵到通信机房，一般的雷电流都会比较大。
结合以上分析以及多年来高山微波站的防雷经验来看，雷电频次发生比较高的高山微波站，因为地理以及建筑结构、通信设备的情况，仅仅依靠常规的防雷措施进行雷电预警措施效果并不明显，多年的微波站雷电灾害统计数据充分表明，如果能够有效阻止380V低压新路的雷电波渠道入侵，对于通信设备的雷电保护就能够达到事半功倍的效果。微波站24小时都会有人值班，值班人员通常依照经验在雷电来临之前进行微波站交流供电的人工切断，隔离了低压供电线路以及微波站的通信设备之间的联系，防止了雷电波侵入到微波站，起到了一定的效果。但是，在2008年开始，雷电预警系统正式启动，应用在高山微波站，实现了雷电环境中供电线路与通信设备之间的自动隔离、恢复。
2 雷电预警系统的装置
采用雷电的预警技术雷电预警装置首先要通过对大气静电场变化的预测进行雷电装置的选择。根本的技术原理其实就是静电场电荷建立起来，雷电发生在雷云内部，准确检测出空间的静电场变化，间接了解雷云电荷的累积情况。
结合多年以来世界各地的气象资料记录来看，雷电的发生还是需要一些条件的，并且总体上还是呈现出了规律性。在距离地面1.5米的地方，无云的天气情况下，检测到平均场强大概是250V/m，场强的检测值达到了2KV/m以上的时候，雷云其实已经在该地方产生了。如果场强发生了持续的增大，雷闪的现象发生性很可能超过了百分之九十，雷闪发生的时候，场强通常会在瞬间增大到14KV/M以上。通常情况下，独立的雷云或者是雷云群产生需要至少到20分钟。
基于以上原理，进行了雷电预警装置的设计，能够确保所在位置的静电场场强实时监测，排除其他非雷云的电厂干扰，实现了雷电的预报。通常都会应用危险警报分级界定雷电闪电的程度。为了获得更加准确的预警效果，第一等级场强的门会设置比较低，第二等级场强会提供进一步的确定消息，第三等级会激活自动操作的系统，当场强下降到了门限场强之下的水平，警报的声音就会停止，设备的主要构成有主机、探头以及交流电源三个部分，安装非常方便，具备多种报警的输出方式，具备标准化的工业借口，能够实现跟外延设备的最终对接。
3 雷电预警系统的保护
3.1 系统组成
雷电预警的保护系统是雷电预警装置、主机、探头、UPS构成，主要的作用在于雷电信号变化的检测，自动控制的单元作用在于预警装置的主机信号变换，控制了低压供电线路的短路器开关，属于自主开发的产品，远程监控的部分主要包括了网桥、信号接口、传输线路、网络交换机、PC终端等等，作用在于雷电的信号变化，低压供电线路的短路器开关以及输送到电脑通信系统，进行远程操作。
3.2 系统工作
当雷电到来的前10-30分钟，通过雷电的预警系统能够进行开关的控制，当雷电消失之后的10-30分钟，通过雷电预警的装置报警的输出进行断路开关的闭合，恢复机房的电流；系统工作的整体情况可以通过远程的监控送到地区通信的中心值班室中。高山微波通信站的蓄电池放电容量通常按照48小时进行配置，雷电的预警系统耗电量非常小。当雷电预警系统的断路器出现了没有办法闭合的情况，可以通过中心机房进行终端控制，对雷电系统的断路器进行远程的强制关闭，恢复了微波站的交流供电。
3.3 实践应用问题
在实践的过程当中，一方面必须要注意断路器在开断的状态下，耐压的水平要大于80kA，确保低电压供电电路以及微波站机房的通信设备能够真正意义上实现物理的隔离，阻隔了雷电波从低压供电线路进入到机房当中，断路器必须要选择智能化的工业级别的断路器。
另一方面，供电要求在微波站停电的情况下，雷电的预警系统保护能够正常进行工作，利用微波站蓄电池能够实现直流电源及相关配置的UPS电源系统，确保系统正常供电。
4 结束语
本次论文针对雷电预警技术在通信站防雷的应用研究进行了分析研讨，结合现有雷电预警技术在通信站防雷的应用的现状进行了分析，总结了雷电预警技术在通信站防雷的应用应当具备的功能，或者是雷电预警技术在通信站防雷的应用存在的问题，并且提出了相对应的标准和要求，希望能够为雷电预警技术在通信站防雷的应用过程中的问题解决提升提供更多有效建议，能够为同行业的发展提供有意义的参考，确保雷电预警技术在通信站防雷的应用能够更加有效地应用于实际当中，起到预测灾情或者减轻灾害的作用。
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作者单位
河北省塞罕坝机械林场总场 河北省承德市 068450
