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技术文章
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校园智能气象站必须安装防雷系统，且接地系统需按“均压等电位、联合接地网"原则设计，确保公频接地电阻≤4Ω，并采用闭合环形地网、防腐处理焊接点等关键措施保障安全。
一、校园气象站必须防雷的核心原因
雷击风险高
气象站通常部署在空旷区域(如操场、屋顶)，且配备风速传感器、太阳能板等突出设备，易成为雷电直击目标。例如，某校气象站曾因未安装防雷装置，导致传感器在雷雨天被击毁，数据中断超12小时。
感应雷危害大
雷电电磁脉冲可通过电缆侵入设备，损坏数据采集器、通信模块等精密电子元件。某中学气象站因未做屏蔽接地，雷击后通信模块报废，维修成本达2万元。
教学连续性要求
气象数据是地理、物理等课程的重要实践素材，雷击导致的数据中断会直接影响教学进度。某校气象站通过防雷改造后，数据可用率从78%提升至99.5%。
二、安全接地系统的关键设计原则
联合接地网构建
等电位连接：将值班室内的计算机、采集器、配电柜等设备，通过星形或网形连接至等电位端子箱，消除电位差。例如，某校采用S型等电位连接，设备间绝缘强度达10kV，雷击时无反击现象。
共用接地系统：工作地、保护地、防雷地通过独立引下线接入同一接地体，但室内接地引线需远离防雷引下线(间距≥5m)，避免雷击时高电位反击。
地网设计规范
环形地网：观测场采用26m×26m闭合环形地网(观测场为25m×25m)，四角各设1根2.5m垂直接地体，四边增设4-5根，间距为自身长度1.5-2倍。
防腐处理：水平与垂直接地体焊接点需涂沥青防腐，埋深≥600mm，避免土壤腐蚀导致接地失效。
接地电阻控制：公频接地电阻≤4Ω，若单环水平接地体不满足要求，可增设辐射式延伸接地体(长度10-30m)。
设备接地细节
引下线选择：优先利用风杆或风塔作为避雷针引下线，若采用独立引下线，需使用截面积≥50mm²的多股铜线，并绝缘处理(如通过35kV绝缘子)。
金属部件接地：观测场内的金属围栏、百叶箱支架等需就近与地网连接，避免侧击雷危害。
三、防雷与接地系统的维护要点
定期检测：每季度测量接地电阻，确保≤4Ω;每年检查等电位连接端子是否松动，焊接点是否腐蚀。
线缆防护：所有进入室内的线缆需穿金属管埋地引入，屏蔽层在入口处做等电位连接，防止感应雷侵入。
电源保护：在UPS前加装一级电源避雷器，并可靠接地，避免市电引入的雷电波损坏设备。
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