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水质自动监测站多部署于户外开阔区域（如河岸、湖边、海岛），常面临雷击风险。站内的检测模块、数据传输设备、供电系统等电气部件，若遭遇雷击或感应雷，易出现设备损坏、数据丢失，甚至导致监测中断。因此，需构建“外部防护+内部防护+接地保障”的全方位防雷体系，结合日常维护，大限度降低雷击危害，确保监测站稳定运行。 一、外部防雷 外部防雷的核心是避免雷电直接击中监测站主体设备，通过专用防雷装置引导雷电流入地，减少直接损伤： 1、安装接闪装置 根据监测站部署环境（如高度、周边地形），选择合适的接闪装置：若监测站含立杆、铁塔等高耸结构，可在顶部安装避雷针，确保避雷针保护范围覆盖整个监测站设备（包括采样系统、机柜、传感器支架）；若监测站为低矮一体化机柜，可采用避雷带防护，沿机柜顶部边缘或周边地面设置避雷带，通过引下线连接接地极。接闪装置需选用耐腐蚀材质（如热镀锌钢材），避免长期户外使用锈蚀，影响防雷效果。 2、设置屏蔽与隔离 在监测站周边合理规划，减少雷电间接影响：避免将监测站部署在空旷地带的制高点（如山顶、开阔河岸中央），优先选择周边有自然屏蔽物（如低矮树木、建筑物）的区域，利用自然屏蔽削弱雷电冲击波；若无法避开开阔区域，可在监测站周围设置金属屏蔽网，高度与监测站主体持平，形成局部屏蔽空间，减少雷电电磁辐射对设备的干扰。 二、内部防雷 内部防雷聚焦于阻断雷电感应产生的过电压、过电流，保护站内电气设备与线路，防止感应雷沿线路侵入： 1、线路防雷保护 针对监测站的供电线路、信号线路，加装防雷器件：供电线路（如市电输入、太阳能电池板接线）需安装电源防雷器，在配电箱、电源入口处串联或并联防雷模块，当遭遇感应雷产生的过电压时，防雷器快速导通，将多余电流导入接地系统，避免烧毁供电模块；数据传输线路（如4G/5G信号线、传感器连接线）需安装信号防雷器，在信号接口处（如机柜内的通信模块、传感器接线端子）加装适配的防雷器件，抑制信号线路上的感应雷过电压，防止数据传输设备损坏或信号中断。 2、设备与线路隔离 优化站内设备布局与线路布线，减少雷电感应传导：将检测模块、数据采集单元等核心设备集中放置在金属屏蔽机柜内，机柜外壳可靠接地，形成内部屏蔽空间，削弱外部雷电电磁干扰；线路布线时，将供电线路与信号线路分开敷设（如分别穿管、保持安全间距），避免供电线路上的感应雷干扰信号线路；传感器线路若需户外延伸（如水下传感器接线），需选用带屏蔽层的线缆，屏蔽层两端可靠接地，进一步阻断感应雷侵入。 三、接地系统 接地系统是防雷体系的关键，需确保雷电流（包括直击雷、感应雷）能快速、安全导入大地，避免在地面积聚形成高电位： 1、构建联合接地网 采用联合接地方式，将监测站的所有接地需求（如接闪装置接地、设备外壳接地、防雷器接地、信号接地）整合到同一接地网，避免不同接地极之间形成电位差。接地网可采用水平接地体（如镀锌扁钢）与垂直接地体（如镀锌钢管）组合，沿监测站周边埋入地下，接地体埋深需符合规范（如避开冻土层、潮湿区域），确保接地电阻稳定。若部署区域土壤电阻率较高（如干旱地区、岩石地带），可在接地网周边添加降阻剂，降低接地电阻，提升雷电流泄放效率。 2、确保接地连接可靠 所有防雷相关部件与接地网的连接需牢固、低阻：接闪装置的引下线与接地网采用螺栓紧固或焊接，焊接处需做防腐处理（如涂防锈漆）；设备外壳、机柜、防雷器的接地端子，通过铜芯接地线与接地网连接，接地线截面积需适配雷电流大小，避免连接点过热熔断；定期检查接地连接点，防止因腐蚀、松动导致接触不良，确保雷电流能顺畅通过接地网导入大地。 四、日常维护 防雷措施需通过定期维护，确保长期有效，避免因部件老化、环境变化导致防雷失效： 1、定期检查防雷装置 每季度对外部防雷装置进行检查：查看避雷针、避雷带是否有弯曲、锈蚀、断裂，引下线连接点是否牢固；检查防雷器状态，通过防雷器上的指示窗口判断是否正常（如绿色表示正常，红色表示失效），若防雷器失效，需及时更换同型号器件；每年雷雨季节前，对整个防雷体系进行全面排查，包括接地电阻测试（确保接地电阻符合要求）、线路防雷器件性能检测，提前发现隐患。 2、优化环境与应急处置 结合环境变化调整防雷措施：若监测站周边新增高耸结构（如新建铁塔、电线杆），需重新评估接闪装置保护范围，必要时增设或调整避雷针；雷雨天气后，及时检查监测站设备运行状态，若出现设备故障、数据异常，优先排查是否因雷击导致，更换损坏部件并测试防雷装置，确保后续雷雨天气能正常防护；同时，在监测站应急预案中纳入雷击应急处理流程，明确雷击后设备检修、数据恢复的步骤，减少故障影响时间。 五、总结 水质自动监测站的防雷措施需围绕“外部防直击、内部防感应、接地保泄放、维护保长效”构建，通过接闪装置、防雷器件、联合接地网的协同作用，阻断雷电危害路径。同时，定期维护与动态调整，能确保防雷体系长期有效，减少雷击导致的设备损坏与监测中断，为水质自动监测站的稳定运行提供安全保障。
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