5月23日,北京市氣象局雷電科學(xué)防護(hù)技術(shù)團(tuán)隊(duì)工程團(tuán)組技術(shù)人員對(duì)“中國(guó)天眼”雷電峰值記錄儀進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù),通過(guò)升級(jí)雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)增強(qiáng)這一超大面積建(構(gòu))筑物防雷裝置可靠性,以更好地應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)匾呀?jīng)到來(lái)的雷雨高發(fā)季。
該工程團(tuán)組負(fù)責(zé)人張仲介紹,團(tuán)隊(duì)加強(qiáng)與駐京高校、科研院所合作,以正在承擔(dān)的“中國(guó)天眼”系統(tǒng)防雷項(xiàng)目為著力點(diǎn),不斷提升超大面積建(構(gòu))筑物防雷能力。通過(guò)設(shè)計(jì)新型防雷裝置,中和屋面感應(yīng)電荷,實(shí)現(xiàn)電荷平衡,解決建(構(gòu))筑物接閃器難以敷設(shè)的問(wèn)題,將單一直擊雷防護(hù)效率提升至99%。
據(jù)了解,團(tuán)隊(duì)多年來(lái)一直聚焦“四超”防雷能力提升開(kāi)展研究。張仲介紹,“四超”指超大面積、超長(zhǎng)尺度、超高尺度、超多房間等單體建(構(gòu))筑尺度超過(guò)占地面積25萬(wàn)平方米或高度200米的超大尺度建(構(gòu))筑物,除了“中國(guó)天眼”,還有國(guó)家大劇院、國(guó)家體育館“鳥(niǎo)巢”等大型建筑,以及常見(jiàn)的城市軌道交通系統(tǒng)。避雷針、接地、電涌保護(hù)器等傳統(tǒng)防雷技術(shù)在“四超”防雷工程中,會(huì)遇到接閃效率低、接地效能低、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)精度差等問(wèn)題,此類(lèi)防雷技術(shù)難點(diǎn)亟須獲得有效解決。
瞄準(zhǔn)提升“四超”雷電綜合防護(hù)效率這一核心指標(biāo),團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)原理和方法的重要突破。團(tuán)隊(duì)研發(fā)了防雷系統(tǒng)精準(zhǔn)化測(cè)量技術(shù),獲得精細(xì)化接地電阻閾值,將防雷接地系統(tǒng)的測(cè)量誤差由目前的20%減小到5%以下;采用新計(jì)算方法,將雷電電磁場(chǎng)空間分布模擬網(wǎng)絡(luò)精度由100平方米提升到1平方米,明確了雷擊敏感設(shè)備的放置問(wèn)題;提出采用光學(xué)傳感器監(jiān)測(cè)避雷器健康狀態(tài),顛覆了以往人工監(jiān)測(cè)電涌保護(hù)器放電次數(shù)判斷壽命的做法,監(jiān)測(cè)精度提高至96%。
目前,該技術(shù)成果在“中國(guó)天眼”、北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)、“中國(guó)尊”、全國(guó)天文行業(yè)64臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡以及北京、武漢、青島等城市軌道交通領(lǐng)域的實(shí)際防雷工程中推廣應(yīng)用,雷電綜合防護(hù)效率提升至92.75%,較傳統(tǒng)防雷技術(shù)提升了46.43%,可有效防止超大尺度建(構(gòu))筑物遭受雷擊而造成雷電災(zāi)害。