QX 30-2004_自动气象站场室防雷技术规范

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第一篇:QX 30-2004_自动气象站场室防雷技术规范

QX 30-2004 自动气象站场室防雷技术规范

基本信息

【英文名称】Technical specifications for lightning protection at the automatic weather stations 【标准状态】现行 【全文语种】中文简体 【发布日期】2005/2/4 【实施日期】2005/7/1 【修订日期】2005/2/4 【中国标准分类号】A47 【国际标准分类号】07.060

关联标准

【代替标准】暂无 【被代替标准】暂无

【引用标准】GB 50057-1994,QX/T 1-2000,QX 3-2000,QX 4-2000

适用范围&文摘

本标准规定了自动气象站场室雷电防护原则,对雷电防护区、防雷等级进行了划分,对自动气象站工作室与室外观测场的雷电防护、自动气象站场室接地网络设计施工等规定了技术要求,明确了自动气象站场室电涌防护措施和自动气象站场室防雷装置维护与管理制度。

本标准适用于新建、改建、扩建自动气象站场室的防雷设计、施工和防雷装置的维护。对于安装在其他场所的各种单要素或多要素自动气象站的雷电防护,可参照本标准执行。

第二篇:自动气象站业务规章制度

气象观测岗位职责

测报负责人职责

1.拥护党的基本路线,遵守国家政纪法纪。负责对全组人员进行职业责任、职业道德和职业纪律教育,组织和领导全组人员保质保量地完成各项测报任务。

2.团结全组人员,合理组织分工和安排班次,充分调动全组人员的工作热情和积极性。

3.督促检查全组人员严格执行《地面气象观测规范》及各项规章制度。

4.组织业务学习和基本功训练,不断提高全组人员的技术水平和业务能力。

5.负责考核测报业务质量和测报人员的工作。

6.保护好观测环境和场地,组织好仪器的安装和维护。7.负责台站档案和气象测报业务技术档案的填写和核实。

8.坚持参加测报值班(一般不少于全科值班平均数的四分之一),遇重要任务和复杂天气时要作好组织、指导工作。

气象观测岗位职责

观测员职责

1.严格执行技术规范、规定和各项规章制度,及时准确的完成本班各项任务,严格按值班流程操作。

2.服从工作安排,积极完成分配的各项任务。

3.关心集体,团结协作,作风正派,实事求是,不弄虚作假。4.值班员加强对探测环境及周边建设项目的监控,发现问题及时报告。5.自觉加强精神文明建设,努力学习政治、文化和专业知识,做一个有职业道德、有理想、守纪律、业务素质高的观测员。

仪器维修保管员职责

1.有器材出入库登记制度,帐物清楚。2.管好器材,防止丢失、质变和浪费。

⒊负责仪器的维护保养,发现故障及时排除,做到小修不出站。保证使用仪器合格,运转正常。

⒋负责按时撤换和送检仪器,不使用超检仪器。⒌对备份仪器定期检查,使之处于良好状态。

⒍当仪器维修保管员工作变动时,全部仪器设备要当面移交清楚,双方签字,以示负责。

气象观测规章制度

值班制度

1.严格执行《地面气象观测规范》和各项技术规定,及时准确完成本班各项任务。

2.值班时严守岗位,不擅离职守,不私自代班、调班;保持值班室整洁,不让无关人员进入观测场。

3.按规定巡视仪器。每正点前检查采集器、主机运行状况;遇有疑难问题及时报告,采取措施;及时更正错误数据,确保上传数据正确。

4.注意云、能、天的变化,观测时必须携带观测薄,不得追记。严禁缺、漏、早、迟测和缺、漏报现象发生。5.认真校对上一班的全部观测记录、自动气象站数据、数据文件,编码等,认真填写值班日记。6.每天必须定点对时,保证采集器与北京时间在±30秒以内,且与数据处理微机时钟一致。7.严禁在数据处理微机上进行非业务操作。

交接班制度

1.值班员要为下一班工作创造条件,提前做好交班准备,打扫室内清洁卫生。

2.接班员在班前要注意休息,严禁酗酒,按时到达值班室,接班员未到,值班员不得离开岗位和中断工作。3.交接班当面做好现用仪器、设备、工具、值班用规范、技术规定、表薄交接,下一班要继续完成的工作和其它注意事项。

4.交接过程中的天气(如重要天气)和自动站故障,由交班员处理,接班员主动协助。

场地、仪器设备维护制度

1.严格执行《各类气象探测环境保护的技术规定》,保护好观测环境。

2.百叶箱、风向杆、风塔1-3年油漆一次。大风和降雪天气后及时检查仪器、清洁仪器。

3.现用仪器发生故障应及时查明原因,不能排除的1小时之内报告上级维修部门。网络管理人员保持通讯畅通,出现故障要及时到场解决。

4、保持观测场内浅草平铺,地温场要保持土质疏松。现用仪器每天小清洁一次。每月25日大清洁百叶箱及设备。

业务学习制度

1.业务学习采取集体学习与自学相结合的方式,领学、讨论相结合,要求每个业务人员建立学习笔记。学习时间每周不少于4小时。

⒉学习内容要密切联系业务工作。按照干什么学什么,缺什么补什么的原则,达到“四懂得”、“一熟记”、“一熟练”,不断提高技术水平和工作效率。

懂得自动气象站、网络通信的基本工作原理、操作、维护和日常维修方法,能正确安装、操作和一般维修。

懂得各种云的定义、生成原理和大气变化的关系,能够正确地识别云状,判别云码。

懂得各种天气现象的成因与特点,能够准确判断出现的天气现象。

懂得各种要素计算公式,订正图表的制作原理和方法,能够熟练运用。

熟记各种数据文件格式、气象电码型式、编报及各类技术规定,能够在自动气象站不能正常工作时迅速正确地处理疑误记录和人工编报。

熟练操作计算机。

3、持基础理论知识的学习,不断提高实际业务工作能力。4.参加经由上级组织的培训,培训人员必须对业务人员进行二次培训,传达新的业务知识理论及技巧。

测报应急预案

1、在断电情况下,立刻用发电机发电,保证自动站和采集器持续用电和资料正常采集、传输。

2、传感器、电缆线、采集器等出现故障或损坏,一方面立刻更换备份设备;另一方面立即向局领导和市局信息技术保障中心汇报,保证72小时内恢复正常。若无备份设备或更换设备后显示的数据不正常,必须恢复人工观测。

3、若微机故障,启用备份微机(必须在1小时内恢复自动站数据显示正常)或通过采集器手工编报,电话发报。

4、若网络故障,立刻启用拨号上网方式或让周边区县局代发,保证自动站资料按时上传或报文及时传出。若不行,必须通过通讯设施保证天气报及时发出。若通讯设施和网络都不通致使自动站资料和天气报无法传出的情况下,想方设法通知通信单位和网络人员进行抢修。

5、当重要天气、灾害性天气出现或即将出现时,及时通知局领导和有关科室。

第三篇:新型自动气象站观测场值班室建设规范

新型自动气象站观测场值班室建设规范

新型自动气象站(以下简称新型自动站)是实现地面气象观测自动化的第一步,也是地面气象观测的主要设备,为了提高新型自动站观测场和值班室建设的标准化程度,实现地面气象观测场和值班室建设的规范化,兼顾云能天等自动化观测,尽早发挥地面气象观测自动化建设的效益,特制定《新型自动气象站观测场值班室建设规范》,请各地(州、市)气象局在建设中遵照执行。

一、总体要求

新型自动站观测场和值班室实行标准化、规范化建设。各地(州、市)气象局要按照统一标准建设新型自动站观测场和布设安装仪器,同时能满足未来云能天等自动化观测的需要,本着适度超前,整体规划,互不影响,布局合理的原则实施相关建设。

本规范是对《地面气象观测规范》的细化,新型自动站观测场地建设和仪器布设安装必须符合本规范的要求,未作要求部分以《地面气象观测规范》为准。

观测站址一般需建设围墙或围栏,当围墙与观测场围栏的距离不符合《气象探测环境和设施保护办法》所规定的障碍物距离标准时,应将围墙改为通透式的围栏以改善气象探测环境。

观测站址内原则上禁止建设与业务无关的建筑物,站内设施应尽可能减少对自然状态的破坏,尽量减少硬化的地面,禁止养护绿地对观测场内温、湿度环境造成影响。

各类仪器的支架、支柱应牢固、美观,用油漆涂刷为白色(除自动气象站配套风杆或风塔、观测仪器及出厂配套设备外),不得使用对要素测量有影响的材质(如反光的不锈钢等);各类仪器的踏凳、踏梯需采用木质结构,不得使用金属材料。

观测场内地沟、小路、底座、踏凳等,应尽可能减少对自然状态的破坏。不得自行设臵对要素测量有影响的各种装臵。

各种电缆线应使用镀锌线槽、PVC或PPR等线管(下同)与地沟相连,线管要垂直、水平,与传感器相连处,尽可能少的使电缆线暴露在外。为防雨水流入管内,顶部应接向下的弯管。

在气象台站的醒目位臵设臵警示标志、标牌,告示气象探测环境和设施保护标准,测站警示标志标牌和公示牌由各地(州、市)气象局按照有关要求统一制作。

在气象台站醒目位臵悬挂气象探测环境保护责任书和观测环境证书。

有条件的台站观测值班室可以与现代气象业务综合室合并,单独设立时,要求总体美观、布局合理、便于操作维修。值班室应有防盗、防火等安全措施。

承担酸雨观测任务的台站必须建立专用酸雨观测工作室,有关建设内容符合《酸雨观测业务规范》的要求。

观测场和值班室的防雷应符合QX 30-2004 《自动气象站场室防雷技术规范》的要求。

在观测场附近适当位臵安装实景监控系统,值班室内设监视平台,对观测场进行实时监视;也可以在观测场内安装红外报警器。

台站要建立集数据采集、质量控制、通信传输和运行监控于一体的地面气象综合观测业务平台。

台站要建立健全地面气象观测工作职责、质量标准、操作规范、业务流程(包括探测仪器、网络、供电等故障的应急处理流程)、考核上岗制度,并装订成册。

要建立新型自动站观测场室值班室规范化建设的各种建设、技术文档。

一、新型自动站观测场建设

(一)场地与布局 1.场地

新型自动站观测场应为东西、南北向,大小应为25m×25m,有辐射观测的应为35m(南北向)×25m(东西向)。受条件限制的高山站和无人站,观测场大小以满足仪器设备的安装为原则。

不得明显垫高观测场。

观测场地应平整,场内应整洁。场内应尽可能保持自然下垫面,草高不得超过20cm。

除必建的小路外,观测场外四周2m范围内应与观测场内下垫面一致,不得用水泥或沥清等进行硬化。

降水较多的地区,四周可修建排水沟,以尽可能减少强降水时造成观测场内积水。排水沟的宽度约为30cm-50cm,深度约为20cm-30cm,并采取必要的安全措施。

应按《地面气象观测规范》要求在观测场附近平坦、开阔的地方设臵积雪专用观测地段。

观测场内不得安装装饰灯。2.总体布局

以25m×25m大小观测场为例,由于云能天等观测项目尚未实现自动化,目前按照过渡阶段观测场布局安装仪器设施,过渡阶段观测场兼顾了今后地面气象观测自动化设备布设,为云、能见度、天气现象和雪深等自动观测设备的布设预留空间;待观测自动化后按照自动化观测场布局安装仪器设施。

国家基准气候站为了兼顾自动化以后的双套热备份运行方式,新型自动站过渡阶段观测场内仪器设施参照附图1,自动化后的观测场内仪器设施参照附图2(其中1#代表现有自动气象站传感器,2#代表新型自动气象站传感器,下同)。

附图1:国家基准气候站新型自动站过渡阶段观测场布局

附图2:国家基准气候站新型自动站自动化阶段观测场布局

国家基本气象站和国家一般气象站为了兼顾自动化以后的新型自动站运行、便携式自动气象站备份的运行方式,新型自动站过渡阶段观测场内仪器设施参照附图3,自动化后的观测场内仪器设施参照附图4。

附图3:国家基本气象站和国家一般气象站新型自动站过渡阶段观测场布局图

附图4:国家基本气象站和国家一般气象站新型自动站自动化阶段观测场布局图

辐射观测仪器必须设臵在观测场南扩10m(南北向)×25m(东西向)地段内,位于观测场南北中心轴线上,距地温场南边缘垂距约8m处,避开支架和仪器阴影对地温观测的直接影响。

GPS/MET仪器基座不得安装在观测场。

台站没有的观测项目,可将其布设位臵预留,以便今后地面气象观测自动化发展需要,但不得随意增加仪器设备。

观测场内仪器设施的布臵要注意互不影响,便于观测操作。各仪器设施东西排列成行(风塔除外),南北布设成列,相互间间隔参照附图5标准。

附图5:观测场内仪器设施布局图

3.围栏

观测场四周一般应设臵约1.2m高的稀疏围栏,围栏应坚固、美观、耐用,白色,不得使用对要素测量有影响的材质(如反光的不锈钢等)。栅条宽度应小于8cm,栅条的间距应大于10cm。围栏四周高度应一致,且水平。有条件的国家级台站观测场可设臵低于50cm高的稀疏围栏。

一般只在围栏立柱处建设基座,基座要保证围栏安装的牢固。为了对观测场地的标识,可在观测场四周建设完整的基座,其宽度、高度均以15cm-20cm为宜。4.地沟与小路

观测场内小路宽50cm,小路下面根据电缆铺设需要挖掘地沟。盖板以可活动的钢筋水泥预制板或石材铺设,以结实、美观、耐用为宜。盖板可高出观测场地面约5cm。

地沟深50cm、宽26cm,地沟两边砌砖墙,砖墙宽度为12厘米,内墙和地沟沟沿用水泥沙浆抹平,沟沿与观测场地面平齐或不高出3cm,沟底使用混凝土垫层,厚度为5cm。在地沟1/2深度处架设镀锌扁铁横担,每隔1.5m架设一根,地沟拐角和交叉处适当增加架设密度;地沟靠仪器安装位臵一侧沟壁上应留有直径5cm-10cm的洞口;为防止雨水从观测场流入,地沟要留有排水涵洞或在地沟底部中线每隔4米左右打一个PVC或PPR管材的渗水孔(直径75mm、深500mm),以防雨后积水。

应在横担上铺设PVC或PPR管线(其中10cm口径PVC管用于主管线,5cm口径PVC管用于支路管线),用于布设仪器信号线和电源线。信号线和电源线尽量不在同一管线内,各种接头或引出线端应使用专用接头和堵头,以保证管线完全密封。也可以使用镀锌线槽代替线管。

地沟应做到防水、防鼠,便于铺设和维护。5.测站标识

在观测场外的进门处设臵测站标牌,标牌使用亚光不锈钢或其他材料制作,大小为40cm(长)×65cm(高),安装高度不高于1.2m。标牌的内容包括观测站类别、建站时间。其中,观测站类别格式为XXXX国家基准气候站(或国家基本气象站或国家一般气象站,如阿勒泰国家基准气候站),建站时间格式为XXXX年XX月。

6.地理标志

在观测场几何中心位臵设中心地理标志,用大理石或其它石材制作,大小为30cm×30cm,与地面齐平或不高出3cm,中心位臵标识出南北、东西向的十字线,在北、东的方位分别标注N、E,并镌刻经、纬度(精确到分,格式为度分)和拔海高度(精确到0.1 m)。

7.仪器南北标志

在风传感器、日照计的正南方分别设臵南北标志。南北标志位于观测场南边围栏内侧约1m的地面上,用大理石或其它石材制作,大小为10cm×10cm,与地面齐平或不高出3cm,地桩应平整,安装应牢固,中心位臵标识出南北线,分别与风传感器、日照计相对应。

8.地温场地(地面和浅层)

地面和浅层地温场四周应保持自然状态,不应有与观测无关的各种构筑物和装臵。可在地温场四角用砖块设臵标识,不得将地温场边缘砌实。标识与地面齐平,不得设臵小栅栏。

(二)仪器设备安装 1.百叶箱

采用玻璃钢百叶箱(玻璃钢百叶箱内部高615mm、宽470mm、深465mm),独立支柱方式安装,箱门朝正北,底边距地面的高度约为1.25m左右,基座大小为45cm×45cm,用混凝土浇筑,浇筑前应在基座的中心位臵预埋信号线管,线管的直径应为5cm,线管与地沟相连,基座应与观测场平齐或高出观测场3cm。百叶箱内不得安装照明用的光源。

多强风的地方,须在四个箱角拉上铁丝纤绳。各百叶箱前应安臵专用踏梯,踏梯采用木质结构,不得采用砌筑方式的台阶。踏梯大小应一致,长约60cm,两级台阶,每级高约20cm、宽约30cm,放臵在地面应平稳。

2.温度和湿度传感器

温度和湿度传感器应利用专用支架安装在百叶箱的中心位臵,基准部位距地高度应为1.5米。

新型自动站采用独立的温度和湿度传感器,在过渡阶段各台站需对现有百叶箱内的支架进行改造,具体样式参照图6,湿度传感器安装在专用支架的东西两侧,间距15cm;温度传感器安装在专用支架的南北两侧,间距15cm,支架需位于百叶箱水平面的中心。

附图6:百叶箱内温度和湿度传感器支架

2.风塔和风杆(1)风塔

风塔采用自立式,高度10米,在风塔高度9.0米处设立维修平台。塔体和其附属装臵应防锈蚀并尽可能减少对传感器周围流场的影响。

(2)风杆

应尽可能使用新型自动站配套的风杆。

拉线应保证风杆的牢固、垂直,一般为上、下两组,每组拉线为3根,上部拉线与地面的夹角为55°~65°,拉线的锚钉与风杆或风塔连线之间的夹角为120°。

不得将总辐射表安装在风杆上。3.风传感器

风传感器安装在风塔10米处,两套风传感器之间的距离为2.0m。风传感器的横臂应呈南北向,风向传感器的指南(北)针与横臂平行。风传感器信号电缆通过5cm口径PVC或PPR线管沿风塔中心下行至地沟内。

4.降水

各降水量观测仪器固定基座大小约为35cm×35cm,用混凝土浇灌,浇筑前应在基座的中心偏西位臵预埋信号线管,线管的直径应为5cm,基座应与观测场平齐或高出观测场3cm。支架应安装牢固。

雨量传感器的口缘距地面的距离应不低于70cm,高度不够时,应安装特制支架。

人工观测雨量筒使用雨量器配套支架安装,雨量筒安放应自然水平。

称重式降水传感器安装在观测场内110cm(长)×110cm(宽)×50cm(高)的混凝土基础上,承水口保持水平,距地面高度为150cm。防风圈应高于承水口约2cm,开口应朝北。5.闪电定位仪

闪电定位仪的基座为40 cm×40cm,使用混凝土浇筑,基座应与观测场平齐或高出观测场3cm。浇注基座时,应预先埋进螺栓、电源线和信号线管,线管通至地沟。

6.蒸发器

E-601B型蒸发器必须保持水圈、土圈的完整结构,具体尺寸按照《地面气象观测规范》执行,其中防塌圈宽度为6-10cm,用预制弧形混凝土块拼成,或水泥砌成外围,外围可贴条形瓷砖。

使用大型蒸发的台站应保留小型蒸发器安装支架,以便冬季结冰或大型蒸发故障时使用小型蒸发。小型蒸发支架上部的托盘四周和底部均应通透。在支架的中央可焊一挂钩,用于防鸟罩取下放臵。

7.蒸发传感器

新型自动站蒸发传感器采用连通器原理,增加蒸发传感器百叶箱,以通过蒸发桶中心的东西线为基线,蒸发传感器百叶箱安装在蒸发桶以东偏北22.5°,距蒸发桶中心1.5m的位臵,百叶箱自身高度加基座高度不得超过65cm,蒸发传感器通过连通水管与E-601B型蒸发器的蒸发桶连接。

蒸发百叶箱使用玻璃钢小型百叶箱,结构设计要求参考标准《木质百叶箱》QX/T5-2001。在玻璃钢小型百叶箱定型之前,可用木质小百叶箱代替。

8.酸雨观测采样支架

选用亚光不锈钢材料。支柱高度为75cm,外径为8cm,上部的采样桶架应既能方便地安放、收取,又能稳妥地固定放臵。基座用混凝土浇筑,大小为60 cm×60cm,厚度40cm。

9.日照计和辐射观测仪器

日照计或单独安装总辐射表的支架可用钢管、铸铁、亚光不锈钢管制作,支架固定基座大小为30cm×30cm,基座应与观测场平齐或高出观测场3cm,支架可浇灌在基座或用底盘通过镙钉固定在基座。

辐射一级站、二级站、三级站的仪器由配套的专用支架安装,支架固定基座大小为30 cm×30cm,基座应与观测场平齐或高出观测场3cm。

9.深层地温和冻土(1)过渡阶段

新型自动站深层地温传感器安装在3×4m深层地温场南北中轴线偏北一侧(即原人工观测直管地温表的位臵),距南北中轴线25cm,安装应自东向西,间隔约50cm,由浅而深依次为40cm、80cm、160cm、320cm。冻土器安臵在新型自动站320cm地温的西侧,相距约50cm,详见附图7。

附图7:过渡阶段深层地温场仪器布局图

(2)自动化阶段

新型自动站深层地温传感器安装在在3×4m深层地温场的东西中轴线上,安装应自东向西,间隔约50cm,由浅而深依次为40cm、80cm、160cm、320cm。冻土器安臵在320cm地温的西侧,相距约50cm。

深层地温传感器的信号线应通过线管与地沟相连,线管与传感器外套管相距约25cm,高度与外套管平齐,与地面垂直,并排列整齐,为防雨水流入管内,顶部应接向下的弯管。深层地温传感器套管安装时,不宜使用挖坑埋设的方式,应采用打孔方式安装。

9.地面和浅层地温

地面温度传感器与5cm、10cm、15cm、20cm浅层地温传感器均需采用同一个支架安装,传感器的头部朝向正南,传感器保持与浅层地温场地面平齐的半裸露状态。全部缆线均自传感器位臵开始,从地面以下20cm深度送入地沟穿线管内。

(1)过渡阶段

新型自动站地面温度传感器以及浅层地温传感器安装在2×4m浅层地温场的东西中轴线上偏东一侧,距地温场南北中轴线20cm;现有自动站地面温度传感器以浅层地温传感器调整至2×4m浅层地温场的东西中轴线偏西一侧,距地温场南北中轴线20cm。

新型自动站和现有自动站草面温度传感器安臵在地温场西边50cm和60cm处,传感器南北安臵,详见附图8。

附图8:过渡阶段地面及浅层地温场仪器布局图

(2)自动化阶段

地面温度传感器以浅层地温传感器安装在2×4m浅层地温场的东西中轴线上,草面温度传感器安臵在地温场西边50cm处,传感器南北安臵。

10.气压

气压传感器安装在主采集器内,双套自动站的气压传感器高度需保持一致。

11.采集器和电源

采集器和电源采用独立支柱安装在风塔西侧1m处,距地高度以配发的独立支柱高度为准。双套自动站采集器和电源南北布设,间距约1m。

地温分采集器采用独立支柱安装在通向深层低温场小路的北侧,高度不得超过30cm。双套自动站地温分采集器东西布设,间距约50cm。

12.电线积冰

电线积冰架调整观测场外,尽量选择在观测场北面空旷、平整、适宜观测的场地。

支架材料为角钢,角钢应做好防锈处理和漆成白色。应配臵专用踏梯,东西、南北向各一个,大小一致,长60cm,2-3级台阶,每级高20cm、宽30cm。踏梯放臵在地面应平稳。

二、值班室建设

值班室建设应符合《新疆气象局关于基层台站基础设施建设的指导意见》(气发〔2012〕38号)文件相关要求,其中面积应不小于应不少于40 m,面积不足的可暂时维持,2有条件时应予以调整。

值班室一般建在观测场北边,应有较开阔的视野,能看见观测场的全貌,可随时监视观测场的情况和天气的变化。

(—)室内装修

应简洁大方,整洁、无灰尘,采用防静电地板或地板砖,机柜、桌子、工作台等需符合值班室整体布局,墙面、窗帘等以浅色调为主,照明采用无闪烁日光灯,要求达到总体美观、布局合理、便于操作维修。

电子时钟悬挂在墙壁醒目位臵,走时误差小于30秒。墙面上必须悬挂能见度目标物图、观测员职责、值班制度、交接班制度、场地仪器设备维护制度和应急响应制度,还可根据需要悬挂本站常规历年气象资料图表和其它规章制度、工作流程等。

室内不得采用明火取暖,应配有取暖(制冷)设备,配有空调的,其空调机不能正对气压传感器,距离应在1.5m以上。

整理装订后的各类资料、各种查算表、业务技术规定、规章制度等专柜存放,在柜子相应位臵贴上标签,分类存放,要求放臵整齐、便于取放。

备份仪器、常用工具等有专柜,并分类存放。各类电缆排放有序,便于检查、维修。

(二)供电

值班室需设臵独立的配电箱,自动站设备、辅助设备、照明供电必须分开,采用三相五线制,交流电的要求为220V+10%至-15%,50Hz。给UPS的供电必须从进户的总配电柜单独使用一相专线,不得与其他电器混用,功率负荷>5KVA。使用另两相为辅助设备供电,其功率负荷应满足需要,且留有余量,详见附图9.附图9:新型自动站值班室配电电路图

室内线缆走暗线,不得暴露,插座、电源开关等安装必须符合供电部门的规范设计要求,布局合理,并有利于用电操作。

配臵3KVA在线式UPS和5KW油机。油机作为应急备份,在无市电的情况下给UPS充电。

(三)通信

要建立至区局气象信息中心的通信传输专线,带宽至少应为2M,建立备份通信传输线路,备份线路能够保证本站各类观测资料的实时传输。

值班室至新型自动站之间采用光纤传输,实行光电隔离。

(四)工作台和计算机

值班室至少应配备工作平台1组,工作平台可根据值班室布局订制,方便操作,参见附图10。工作平台需能实现自动站数据采集、区域自动站运行监控、多种观测资料显示、全站安全视频监控等功能。

计算机、显示器、打印机、网络设备、业务柜等根据具体需要配臵。

附图10:新型自动站值班室工作平台

基本站和一般站在自动化后,需配备便携式自动站一套,作为新型自动站出现故障情况下补测之用,平时收放在值班室内。

三、防雷

防雷设施以保护气象台站建筑物和自动站及气象电子设备安全,免受或降低雷电危害为目的,以各类防雷技术规范为依据,建设防直击雷和感应雷为重点的综合防雷保护系统。

(一)观测场

观测场内金属围栏与观测场接闪器地网电气连接。各类传感器安装支架、雨量器、蒸发皿等,各主、分采集器等金属外壳应就近与观测场地网电气连接。

(二)值班室

值班室所在建筑物按照GB50057规定的要求安装直击雷防护装臵。值班室楼顶有避雷针或避雷带,其接地与建筑物地网焊接一起,自动站设备接地使用建筑物地网时,其引接点相互距离不小于10m,其之间有2根以上的垂直接地体。

进入值班室所有线缆应采用屏蔽线缆,线缆金属屏蔽层在建筑物入口处进行等电位连接。

值班室内设立等电位连接板或等电位连接排,进行星型(S型)连接,等电位连接板或等电位连接排与建筑物钢筋或地网电气连接。采用S型连接时,等电位连接板或等电位连接排与建筑物钢筋或地网电气连接。

值班室内所有设备外壳、防静电接地、信号地、PE线、SPD接地线、屏蔽金属管、屏蔽线缆金属屏蔽层与等电位连接板进行电气连接。

(三)地网

由观测场地网、值班室地网、变压器地网及观测场接闪器地网组成。

值班室地网:值班室地网应尽量使用原建筑物地网,建筑物地网不满足要求时,可就近再设一组地网,两地网在地下焊接连通,有困难时,也可在地上可见部分焊接成一体作为值班室地网,详见附图11。

附图11:新型自动站地网

观测场地网(详见附图12):观测场地网埋设在观测场内,考虑就近接地原则,地网焊接接线端子应在地沟内紧靠传感器位臵,传感器有基础的,地网应直接与基础螺杆焊接。观测场地网、值班室地网之间的距离小于75m时,使用不小于Φ16的镀锌圆钢或相应规格的其他金属材料进行连接,连接带不应少于两条,连接带的埋设深度不小于500mm。当两地网之间的距离大于75m时,可不另设专用连接带,但各地网接地电阻应符合相关要求。当两地网之间的距离小于75m,且距离大于2(:土壤电阻率,单位Ω•m)时,在适当位臵增设人工垂直接地体。

附图12:新型自动站观测场地网

接闪器地网(见上图):接闪器地网埋设在观测场外,地网在离风杆最近位臵,焊接接线端子引出地面,接风塔或风杆避雷针引下线。

变压器地网:变压器地网是供电公司安装变压器时埋设的地网。变压器地网边缘距值班室地网边缘30m以内时,用不小于Φ16mm的镀锌圆钢或相应规格的其他金属材料连接。当两地网之间的距离大于30m时,值班室所在的办公楼总配电柜零线重复接地。

当地网的接地电阻达不到要求时,可扩大地网面积,即在地网外围增设1或2圈环形接地装臵

(四)接地体

接地体由垂直接地体和水平接地体组成,接地体宜采用热镀锌钢材,其规格要求如下:

钢管 Φ50mm,壁厚不小于3.5mm。角铁 不应小于50mm×50mm×5mm。扁钢 不应小于40mm×4mm。

垂直接地体的长度宜为1.5~2.5m(本文设计长度为2.5m),垂直接地体间距为自身长度的1.5~2倍。当垂直接地体埋设有困难时,可设多根水平接地体,彼此间距为1~1.5m,且应每隔3~5m相互焊接连通一次。

在高山、戈壁等盐碱腐蚀性较强或大地电阻率较高难以达到接地电阻要求的地区,接地体宜采用具有耐腐、保湿性能好的非金属接地体。

接地体之间所有的焊点,除浇注在混凝土中的以外,均应进行防腐处理。接地装臵的焊接长度:扁钢为边宽的2倍,园钢为直径的10倍。

接地体的上端离地面不应小于0.7m,在寒冷地区,接地体应埋设在冻土层以下,观测场地网的接地体应在电缆沟下埋设。

(五)接地电阻 自动气象站观测场所有仪器设备共用同一接地系统,其接地电阻不大于4Ω。在土壤电阻率大于1000Ω〃m的地区,可适当放宽接地电阻值要求,但此时接地系统环形接地网等效半径不小于5000mm。

(六)供电系统防雷

1.双套自动站场室低压配电TN-S或TN-C-S系统,当供电为TN-C系统时,将TN-C系统改造为TN-C-S系统,保证供电系统进户后N线和PE线是分开的。

2.值班室交流供电线路宜采用铠装电缆从电源变压器接入,电源变压器与工作室总配电柜距离超过30米时,其零线应重复接地,接地电阻值应不大于10Ω,铠装电缆的金属护套两端应就近可靠接地。观测场交流供电线路宜采用带有金属护套的电缆穿PVC线管接入,金属护套两端应就近可靠接地。

3.自动站低压配电系统应安装三级电涌保护器(SPD),可以有效的限制瞬态雷击过电压和引电涌电流就近分流泄入大地。其中:

第一级SPD1安装在总配电柜上,每条相线和中性线上选用冲击电流Iimp 不小于20KA或者标称放电电流In 不小于80KA的SPD。

第二级SPD2安装在工作室分配电箱上,相线和中性线上选用标称放电电流In 不小于15KA的SPD。

第三级SPD2安装在设备前端,相线和中性线上选用标称放电电流In 不小于5KA的SPD,这一级可选用带防雷的活动插座。

(七)信号防雷 1.屏蔽

为避免信号线遭受直接雷击及电磁感应的侵害,屏蔽是最有效的措施之一。因此,观测场到观测站的数据传输线、观测场内其它数据线及气象局内其它架空的电源线、信号线等做屏蔽处理,屏蔽层两端就近接地。

2.信号SPD防护

在雷击发生时,产生巨大瞬变电磁场,在1Km范围内的金属环路,如电源、网络、信号及通讯金属连线等都会感应到雷击,而出现雷击事故。依据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中电源系统、信号系统雷电及过电压防护要求,有线电视线、视频线、交换机、程控电话等加装相应的信号SPD,所有防雷器均应良好接地。

第四篇:机场自动气象站的应用设计

机场自动气象站的设计及广泛应用

随着民用航空气象的飞速发展,对航空气象服务的要求越来越高,发展气象探测技术,完善气象观测资料种类与数量为航空气象的发展提供重要的促进作用。同时,由于数值天气预报技术的不断发展,对各种探测资料、预报产品的需求也日益增多。气象自动观测系统通过设立气象自动站,为机场提供气象信息,对未来天气形式提供了参考,很大程度上的提高了预报的准确度,进一步提高监测预报的服务水平,特别是灾害性天气的临时预报准确率,更好的发挥气象在民用航空的作用具有重要意义。

机场自动气象站是针对民航各机场使用气象数据的特点,充分利用现代数据库技术和先进的网络技术实现了对自动气象观测系统(AWOS)原始数据电报的接收、处理、控制和存储,能动态实时地显示AWOS各种气象数据、观测METAR报文,提供AWOS各种传感器的监控,并在设备故障后及时自动报警;同时,利用其存储的数据,回放过去任意时间段各种气象数据的历史曲线,分析对比各种数据曲线。该系统是一款集风向传感器、风速传感器、气压传感器、气温传感器、湿度传感器、雨量传感器、云高仪、大气透射仪或前向散射仪、背景光亮度传器等仪器得综合自动监测应用系统。它为飞机的安全起飞、降落提供精确可靠的气象数据和科学依据。

系统内容

机场自动气象站是按照现有航空气象要求、专为保障各类机场的正常安全运营而设计的一款的气象监测系统。是一套无需人工值守、自动化程度高、测量气象要素种类多、测量精确、与机场兼容性高的民用航空自动气象观测系统。该系统对影响飞行的气象要素进行自动测量,测量值通过网络系统传输到塔台、飞行指挥人员甚至飞行员。

它可以对采集到的气象数据进行计算、处理和存储等;它为航空安全所提供的气象服务,适用于任何的机场及地面航空场所。它不仅仅是具有观测精度高、可靠、实时性强的优点,还具有安装快捷、结构简单、性价比高、自动化等优点。

系统指标

工作环境:-50~+50℃、0~100%RH 可 靠 性:平均无故障时间>6000小时

防护等级:IP66,防雷击、防电磁干扰、防盐雾腐蚀 采 集 器:嵌入式操作系统采集器,智能化32位CPU 数据存储:1.7M FLASH 数据存储器,存储卡最大可扩充至256M 走时精度:实时时钟,准确度优于 20秒/月 系统供电:太阳能/交流供电模式,自备可充电电池 系统功耗:依据配置标定 采集功能:采样存储可远程升级 通讯方式:GPRS/CDMA/ 卫星远传中心站及现场直连 数据输出:气象规范/用户定制

功能特点

高度集模块化组配 支持多种终端访问 大容量数据存储 多点扩展测量要素 支持多种通讯方式

典型应用

机场气象环境监测 机场天气现象监测 航空飞行安全预警

系统组成

传感器:风速+风向+温度+湿度+雨量+气压+天气现象+云高+道面状况+大气透射

FANDA-CJ80综合数据采集器(可扩展4G存储卡 GPRS/CDMA无线数据通讯/LAN/RS485直连通讯

太阳能供电系统:太阳能电源控制器+铅酸蓄电池+12V太阳能电池板 FAMEMS自动气象环境监测软件

气象观测系统是机场建设的配套系统,气象观测的目的是为机场飞机飞行活动提供实时的飞行气象要素数据,为飞行安全保驾护航。目前我国的民航事业正处于高速发展阶段,航空需求日益旺盛,空中交通流量也日益增加,落后的气象观测手段和观测设备已经不能满足日益增加的需求。因此,对航空气象观测系统进行研究,提高气象观测自动化水平,提高气象数据报告质量,对于民航事业发展和航空安全都具有十分重要的意义。

第五篇:区域自动气象站站点选取分析

区域自动气象站站点选取分析

摘要:本文结合伊春地区的地理特点,根据多年积累的建站经验,分析区域自动气象站建站选址的重要性,为今后建设区域站提供更好的借鉴和帮助。

关键词:区域站;选址

中图分类号:P412.1文献标识码:A

引言

随着气象现代化业务的飞速扩展,区域自动气象站(简称区域站)成为大气监测的重要组成部分,区域站的站点选取成为基层常规业务工作质量的重要保证条件,如何做好区域站的站点选取显得尤为重要。站点选址重要条件

根据伊春市多年的区域自动气象站建设经验,本文从GPS信号、电源保障、地形交通、站点布局等几个方面介绍山区区域自动气象站站点选取的重要性。

1.1 GPS信号

区域站的建立解决了无人值守的问题,但在大部分地区,没有有线的通信辅助,依然不能解决山区的区域站气象数据的传输问题。为了保证数据信息及时准确的传到中心站,采用了移动公司提供的以GPRS为主、SMS短信为辅的无线传输方式,由于采用的是无线传输,这就要求必须保证GPRS和SMS无线信号的稳定性。对站点进行GPS信号强度及稳定性测试,如果测试GPS信号较弱或者信号稳定度差,可对移动基站进行信号调试,调试后仍不能解决GPS信号质量问题,需要另行选址。

1.2 电源保障

区域站能正常工作,良好的电源系统起到了重要保障作用。

区域站太阳能电池板的受光照角度,影响了采集器内蓄电池的充电质量。要做到风杆上的太阳能电池板没有山脚、建筑物、及其它植物的遮挡,要充分保证电池板的受光照角度,以保证蓄电池的电量。

移动基站电源系统的保障。移动公司的基站设在偏僻的林场所里,这里经常停电,虽然有蓄电池做后备电源,但续航能力不强,放电时间短,特别是遇到雷雨天,经常导致基站无法正常工作,故障明显增加;基站偏僻,路途曲折,移动工作人员发电维护不及时,从而不能保证基站设备上电工作,使气象实况不能在规定的时间内传送到中心站和国家局。有时中心站收不到区域站部分时段的资料,以为是气象采集设备出现故障,持续一段时间后,中心站正常接收同时把故障后的资料补传过来,这种情况大多是由移动信号中断引起的。所以,要充分考虑到移动基站工作的可靠性,即移动信号的强弱和工作稳定性,避免区域站资料不能及时正常上传中心站。

1.3 地形交通

区域站的地理位置非常重要,站址建设要选在合理的地方。地形、植被、防雷等诸多因素对气象采集设备的影响都要考虑,有的站点位置四周空旷,很容易受到雷击,应严格按照《自动气象站场室防雷技术规范》(QX30-2004)的要求,做好区域站防雷工作;有的站点设在了低洼地方,雨量筒或者采集器容易受到较大雨水的浸泡或者淹没,对设备造成损坏;有的站点四周长满了高大植物或者是庄家,植物叶片和泥土很容易堵塞雨量筒,从而影响降水的采集。有些站点建在偏僻的山沟里,交通不便利,当地人口还稀少,对设备看护也不方便,这些不仅制约设备维修和维护的效率,还增加了维修和维护的成本,更不能保证资料及时采集和上传。

1.4 站点布局

区域站建设参量很多,但地理坐标(经纬度)的准确性特别关键,错误的地理坐标,等于提供了虚假信息,这样对国民生产及防灾减灾都可能带来不必要的经济损失或者人员伤亡,要求实际测量的站点坐标参数与中心站地图一定要相吻合。

区域站站点密度的加大,增强了防灾减灾的能力,但不科学的站点选址会出现站点重复建设、部门交叉等系列资源浪费现象。如气象、防火、水文、水务等部门都有无人自动气象站,且站点相对集中,甚至出现同一地方建有多套无人自动气象站,布局严重失衡,造成资源和财产浪费。

今后可采取网格布点的方式,以其具有的均匀性、易共享性的显著特点建站选址,这样既避免重复建设,又能形成气象资源统一化、规模化、共享化,真正起到防灾减灾的联动作用。结语

上述就是多年来从事区域站建设和维修工作的心得体会和经验,希望对建设区域自动气象站站点有借鉴作用。

作者简介:贺敬(1973-),女,黑龙江省五常县人,齐齐哈尔大学,本科生,高级工程师。

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