我們國家的地震烈度速報與預(yù)警工程，在2010年1月22日已經(jīng)啟動，是測震臺網(wǎng)和強震臺網(wǎng)的融合、是測震學(xué)和工程學(xué)的結(jié)合，地震預(yù)測利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS） 基準(zhǔn)站組成的陸態(tài)網(wǎng)絡(luò)，獲取地殼運動細部特征。地震烈度速報與預(yù)警基準(zhǔn)站（地震觀測臺站）建于戶外，一般建立在偏遠山區(qū)或者半山坡，分為地面基準(zhǔn)站和井下基準(zhǔn)站兩類，一般建設(shè)在用背山面水的地形位置上，采用地面觀測方式。地震臺站自身建筑物不高，周圍地理環(huán)境空曠，如果臺站遭受雷擊時，其接閃點也會比較低，如果是有人值守的臺站，則工作人員會很明顯感覺到雷擊就發(fā)生在頭頂周圍。隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前大多數(shù)臺站為多觀測項的綜合臺站，地震觀測系統(tǒng)廣泛應(yīng)用了數(shù)字技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，隨數(shù)字化程度和綜合化觀測程度的不斷提高，雷擊引起的過電壓、過電流會造成觀測中斷和儀器設(shè)備損壞。雷擊已成為影響臺站穩(wěn)定運行的重要因素之一。

根據(jù)DB/T 60-2015《地震臺站建設(shè)規(guī)范 地震烈度速報與預(yù)警臺站》標(biāo)準(zhǔn)中的要求：臺站防雷應(yīng)按GB 50057－2019中第二、三類工業(yè)建筑物設(shè)防，并依據(jù)雷擊次數(shù)確定設(shè)防類別；臺站中專用觀測室內(nèi)的電子信息系統(tǒng)防雷，應(yīng)參照 GB 50343－2012 的規(guī)定設(shè)防。由此可見，地震烈度速報與預(yù)警臺站應(yīng)按相關(guān)防雷標(biāo)準(zhǔn)要求，運用綜合雷電防護技術(shù)措施，從直擊雷、感應(yīng)雷防護,電磁脈沖感應(yīng)，等電位連接,綜合布線及屏蔽，接地裝置等技術(shù)措施進行防雷設(shè)計和施工，才能有效的做到對地震臺站觀測系統(tǒng)進行整體雷電防護。

1、 直擊雷防護

地震烈度速報與預(yù)警臺站的外部防雷措施，宜采用裝設(shè)在建筑物上的接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿，也可采用由接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿混合組成的接閃器。接閃網(wǎng)、接閃帶沿屋角、屋脊、屋 檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè)，并應(yīng)在整個屋面組成不大于10m×10m或12m ×8m的網(wǎng)格，接閃器之間應(yīng)互相連接。

專設(shè)引下線不應(yīng)少于 2 根，并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻?qū)ΨQ布置，其間距沿周長計算不宜大于18m。

外部防雷裝置的接地應(yīng)和防雷電感應(yīng)、內(nèi)部防雷裝置、電氣和電子系統(tǒng)等接地共用接地裝置，并應(yīng)與引入的金屬管線做等電位連接。外部防雷裝置的專設(shè)接地裝置宜圍繞建筑物敷設(shè)成環(huán)形接地體。

浪涌保護器，電涌保護器，防雷器，SPD

2、 感應(yīng)雷防護

（1）電源線路雷電防護

地震烈度速報與預(yù)警基準(zhǔn)站的電源防雷系統(tǒng)要求在臺站安裝多級防雷保護。

① 低壓電源線路引入臺站的總配電箱、配電柜處裝設(shè)Ⅰ級分類試驗的浪涌保護器。浪涌保護器的電壓保護水平值應(yīng)≤2.5kV，每一保護模式的沖擊電流值≥12.5kA（10/350μs）。

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② 當(dāng)外部低壓交流電直接進入到觀測房的配電房時，選用Ⅰ級分類試驗加Ⅱ級分類試驗組合在一起的多級（B+C級）電源浪涌保護器安裝在觀測設(shè)備的電源進線端。

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③ 臺站觀測室的配電箱裝設(shè)Ⅱ級分類試驗的電涌保護器，其標(biāo)稱放電電流≥40kA（8/20μs）。

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④ 臺站觀測室穩(wěn)壓電源或UPS前端裝設(shè)Ⅱ級分類試驗的浪涌保護器，其標(biāo)稱放電電流≥20kA（8/20μs）。

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⑤ 臺站觀測室精密電子設(shè)備，例如地震觀測儀器設(shè)備前端裝設(shè)的電涌保護插座（標(biāo)準(zhǔn)機柜機架式防雷PDU），其標(biāo)稱放電電流≥10kA（8/20μs）。

信號浪涌保護器，電涌保護器，防雷器，SPD

（2）天饋信號防雷器雷電防護

地震烈度速報與預(yù)警臺站的數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要有：地震數(shù)據(jù)采集器、地震計、地面震動觀測儀等，這些設(shè)備前段采集數(shù)據(jù)的傳感器與儀器主機不在同一座房間內(nèi)，即系統(tǒng)前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備將數(shù)據(jù)經(jīng)連接線傳輸?shù)接^測房內(nèi)數(shù)據(jù)接收主機時，則數(shù)據(jù)接收主機側(cè)應(yīng)安裝信號浪涌保護器，如果前端采集數(shù)據(jù)設(shè)備側(cè)有電流信號，則前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備側(cè)也應(yīng)安裝信號浪涌保護器。

浪涌保護器，電涌保護器，防雷器，SPD

對于一些專用接頭的設(shè)備，應(yīng)根據(jù)信號設(shè)備的接口特點設(shè)計專用的信號浪涌保護器。例如：地震數(shù)據(jù)采集器，其接口接插件需采用GJB598II系列（與MIL-C-26482II兼容）圓形插頭，則對應(yīng)信號電涌保護器的接口應(yīng)符合該設(shè)備的接口要求。

防雷接地。防雷

信號浪涌保護器，電涌保護器，防雷器，SPD

（3）視頻監(jiān)控設(shè)備雷電防護

地震烈度速報與預(yù)警臺站的室外視頻監(jiān)控設(shè)備（攝像頭），其交流220V供電線路、信號線路（同軸電纜、RS485通信控制信號）通過多芯電纜，或者通過網(wǎng)絡(luò)線，將視頻信號數(shù)據(jù)傳輸至觀測室的控制主機，進行集中監(jiān)控。

為了防止室外視頻監(jiān)控設(shè)備因為雷電產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓和過電流，在所有視頻監(jiān)控設(shè)備的電源線入口、信號線連接的設(shè)備兩端均應(yīng)安裝對電源和網(wǎng)絡(luò)進行保護的二合一組合電涌保護器。

3、 接地、屏蔽和等電位連接技術(shù)

地震烈度速報與預(yù)警臺站采用共用接地方式，地網(wǎng)的接地電阻按國標(biāo)規(guī)定要求宜不大于4Ω。地網(wǎng)接地電阻可以通過外延增加接地網(wǎng)尺寸、接地體埋于較深的低電阻率土壤中、降阻劑、敷設(shè)電解地極、換土等方法使其達到標(biāo)準(zhǔn)要求。接地裝置埋在土壤中的部分，其連接宜采用放熱焊接；當(dāng)采用通常的焊接方法時，應(yīng)在焊接處做防腐處理。

地震烈度速報與預(yù)警臺站觀測室中所有的設(shè)備的大尺寸金屬件都應(yīng)等電位連接在一起， 并應(yīng)與防雷裝置相連。在觀測室內(nèi)，采用屏蔽電纜時其屏蔽層應(yīng)至少在兩端，在防雷區(qū)交界處做等電位連接，系統(tǒng)要求只在一端做等電位連接時， 應(yīng)采用兩層屏蔽或穿鋼管敷設(shè)，外層屏蔽或鋼管應(yīng)至少在兩端，并在防雷區(qū)交界處做等電位連接。

從外部進入觀測室外部的連接線路，若無屏蔽層，線路應(yīng)敷設(shè)在金屬管、 金屬格柵或鋼筋成格柵形的混凝土管道內(nèi)。金屬管、金屬格柵或鋼筋格柵從一端到另一端應(yīng)是導(dǎo)電貫通，并應(yīng)在兩端分別連到觀測室的等電位連接排；若有屏蔽層，屏蔽層的兩端應(yīng)連到觀測室的等電位連接排。

4、 智能防雷監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

對于處在偏遠地區(qū)，特別是無人值守的地震烈度速報與預(yù)警臺站，可增設(shè)整體智能防雷監(jiān)測系統(tǒng)。地凱防雷設(shè)計的整體智能防雷監(jiān)測系統(tǒng)是運用新技術(shù)的智能防雷模塊和多種傳感器的組合，由雷電預(yù)警、在線接地電阻監(jiān)測、電涌保護器運行狀態(tài)監(jiān)測等幾個方面組成，給系統(tǒng)提供對電涌保護器、雷電預(yù)警裝置、臺站接地電阻等的狀態(tài)監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，能實現(xiàn)雷電預(yù)警、實時監(jiān)測接地電阻變化情況和自動化遠程監(jiān)測電涌保護器的工作狀態(tài)，迅速檢測到設(shè)備的雷擊情況，并有報警顯示功能。

結(jié)束語

我國在2015年已經(jīng)全面啟動國家地震烈度速報與預(yù)警工程，該項目建成后在全國形成分鐘級地震烈度速報能力，計劃將在2023年在全國形成地震預(yù)警能力。在地震觀測中,地震臺站的雷電防護是一項重要任務(wù)。地震臺站的防雷是一個系統(tǒng)工程,只有用專業(yè)的方式方法，認真把握好每個防雷技術(shù)的關(guān)鍵點,防雷設(shè)施才能有效抵御雷電或避免雷電所帶來的災(zāi)害。地凱防雷將會用32年的防雷經(jīng)驗和專業(yè)知識,為地震臺站儀器設(shè)備安全運行保駕護航。

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審核編輯黃昊宇