為了提升氣象站的防雷保護設(shè)備運行管理能力，配置智能防雷在線檢測系統(tǒng)，對雷電數(shù)據(jù)進行采集、存儲。建立可追溯的智能化監(jiān)控平臺并可實現(xiàn)遠程控制及統(tǒng)計等多元管理任務(wù)，將被動性的防雷保護提升為可視化、主動性的智能防雷網(wǎng)絡(luò)。

智能防雷在線監(jiān)測現(xiàn)場配置示意圖：

一、電源防護

1.1 在組合電源系統(tǒng)至氣象數(shù)據(jù)采集器的進線端配置一組直流電源 SPD，其正/負對地 Imax≥20kA 的 8/20 微秒的限壓型 SPD1，要求 SPD1 的保護電平≤0.4kV。并各防雷保護模塊具有告警功能。組合方式為 2P。防止雷電從氣象數(shù)據(jù)采集器耦合至組合電源系統(tǒng)中。同時還需增加雷電環(huán)境檢測器，對防雷器的劣化狀態(tài)、雷擊數(shù)據(jù)進行在線監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)傳輸至軟件平臺上直觀反映防雷器的運行狀態(tài)。

防雷器參數(shù)：

– 額定工作電壓 Un:24V DC

– 最大持續(xù)工作電壓 Uc：45V DC

– 最大放大電流（8/20μs）Imax：20kA

– 電壓保護水平 Up：≤0.4kV

– 溫度范圍：-40℃～+85℃

– 保護等級：IP20

– 海拔高度：3000m

雷擊環(huán)境檢測器（基本型）功能：劣化采集、雷擊計數(shù)、溫濕度、RS-485 傳輸。

1.2 太陽能供電板至組合電源系統(tǒng)的進線端配置一組直流電源 SPD，其正/負對地 Imax≥ 20kA 的 8/20 波形的限壓型 SPD2，要求 SPD2 的保護電平≤0.4kV。防雷保護模塊具有告警功能。組合方式為 2P。防止雷電通過太陽能供電線路進入組合電源系統(tǒng)中，作為配電線路的總保護。同時還需配置雷電環(huán)境檢測器，對防雷器的劣化狀態(tài)、雷擊數(shù)據(jù)進行在線監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)傳輸至軟件平臺上直觀反映防雷器的運行狀態(tài)。

– 額定工作電壓 Un:24V DC

– 最大持續(xù)工作電壓 Uc：45V DC

– 最大放大電流（8/20μs）Imax：20kA

– 電壓保護水平 Up：≤0.4kV

– 溫度范圍：-40℃～+85℃

– 保護等級：IP20

– 海拔高度：3000m

雷擊環(huán)境檢測器（基本型）功能：劣化采集、雷擊計數(shù)、溫濕度、RS-485 傳輸。

二、信號防護

大氣場檢測儀至氣象數(shù)據(jù)采集器的信號線路中串聯(lián)一組信號 SPD 保護器，避免設(shè)備的損壞或數(shù)據(jù)的丟失,線對地 Imax≥10kA（8/20us）的 SPD3，要求插入損耗＜0.2dB，端子接口。

– 額定工作電壓 Un:12 DC

– 最大持續(xù)工作電壓 Uc：15V DC

– 額定負載電流 IL（mA）：400 mA

– 最大放大電流（8/20μs）Imax：10kA

– 電壓保護水平 Up：≤15V

– 插入損耗：＜0.2dB

– 溫度范圍：-40℃～+85℃

– 保護等級：IP20

– 海拔高度：3000m

三、接地電阻在線檢測

3.1 接地系統(tǒng)作為雷電綜合防護系統(tǒng)一個重要的組成部分，其地網(wǎng)運行狀態(tài)即阻值的高低，直接決定著整個系統(tǒng)的防護性能。因接地體常年埋在地下，酸堿腐蝕、自然災(zāi)害或人為破壞等原因容易造成接地裝置的失效，從而使得地網(wǎng)失效、接地電阻值的升高，嚴重時將直接危及被保護設(shè)備的正常使用甚至發(fā)生火災(zāi)等安全事故。因此，實時掌握接地裝置的工頻接地電阻值成為綜合防雷系統(tǒng)亟待解決的問題。

接地電阻在線檢測產(chǎn)品基于三極法測試原理，對測量儀表的聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)接地電阻的實時、在線監(jiān)測量。該產(chǎn)品突通過軟件+硬件的雙重濾波措施，系統(tǒng)抗干擾能力更強，使得測量的結(jié)果更接近真實值；通過對非標準測量放線條件下測量結(jié)果修正算法，使得測量結(jié)果更加準確、規(guī)范；通過對測量裝置的聯(lián)網(wǎng)及統(tǒng)一管理，使得接地電阻的測量更加高效與便捷，保證接地裝置的有效性同時，大大降低測量費用。配套地網(wǎng)檢測預(yù)埋裝置安裝（三級法）-固定式；

人機交互界面，圖形模塊顯示相關(guān)參數(shù)；

特定測試頻率，消除工頻干擾，確保接地電阻測量的準確性；

具備故障報警功能，配置通訊模塊進行遠程監(jiān)測

3.2 智能在線監(jiān)測

① 隨時通過 PC 機或移動聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進行歷史數(shù)據(jù)查詢和遠程測量；

② 具備互聯(lián)網(wǎng)遠程實現(xiàn)對地網(wǎng)阻值的實時監(jiān)測；

③ 同時對管轄范圍內(nèi)的多個檢測設(shè)備進行統(tǒng)一管理；

④ 隨時遠程/現(xiàn)場測量，并可進行周期性設(shè)置測量；

⑤ 具備阻值閾值設(shè)置，阻值超標報警功能；

⑥ 可選擇單一/批次測量模式進行測量。

3.3 地阻檢測及統(tǒng)計報表

① 單次測量及數(shù)據(jù)回傳需 15s；

② 0.00Ω～30.00Ω測量精度為±2%rdg±3dgt；

③ 可通過繪制圖表的形式反映一段時間地網(wǎng)阻值變化趨勢；

④ 可根據(jù)需要進行圖表導(dǎo)出、存儲及打印；

⑤ 可通過系統(tǒng)管理對管轄范圍內(nèi)的設(shè)備進行管理和用戶權(quán)限設(shè)置。

四、直擊雷監(jiān)測

在接閃器的引下線至接地位置中配置一組雷電峰值檢測器，用于直擊雷的在線監(jiān)測，監(jiān)測氣象站接閃器的雷電流數(shù)據(jù)，提高對氣象站的防雷運行管理能力，并可通過遠程數(shù)據(jù)傳輸，建立可追溯的智能化監(jiān)控平臺并可實現(xiàn)遠程控制及統(tǒng)計等多元管理任務(wù)，將被動性的防雷保護提升為可視化、主動性的智能防雷網(wǎng)絡(luò)。

– 雷電峰值檢測器功能：直擊雷檢測、雷電極性、雷擊次數(shù)、雷擊峰值、雷擊發(fā)生時間

– 雷電峰值檢測器檢測范圍：1-100kA

五、智能防雷在線監(jiān)控系統(tǒng)

5.1采集功能

– 雷電數(shù)據(jù)采集：雷擊次數(shù) – 防雷器狀態(tài)采集：正常、劣化 – 環(huán)境數(shù)據(jù)采集：溫濕度

5.2通訊功能

– 通訊方式：RS-485和無線通訊；

– 通訊協(xié)議：工業(yè)標準Modbus通訊協(xié)議（RTU模式）；

– 現(xiàn)場設(shè)備如無法使用有線進行連接，需通過無線傳輸?shù)姆绞竭M行轉(zhuǎn)換連接，可獨立組網(wǎng)。