小型太阳能气象站防雷接地设计，降低野外监测故障风险_产品说明_技术文章

　　防雷设计分为直击雷防护与感应浪涌防护。小型气象站设备高度较低，一般不单独增设避雷针，优先做好感应雷防护。如果安装在山顶、高地等孤立制高点，可配套简易接闪杆，保护整套传感与立杆区域，避免雷电直接击中设备。立杆、太阳能支架金属构件做可靠电气连接，实现等电位联结，消除不同金属部件之间的电位差，防止雷电产生的电位反击损坏电路。

小型太阳能气象站

　　电源回路防雷是重点。太阳能供电系统包含光伏板、充电控制器、蓄电池，雷电浪涌容易沿着光伏线缆进入设备。在太阳能输入端加装电源浪涌保护器，对雷电产生的瞬时高压进行泄放;蓄电池、采集主机就近接地，浪涌保护器接地线短而直，减少线路电感带来的残压。线缆布设尽量避开架空走线，光伏电缆、信号电缆穿防护管敷设，减少雷电耦合感应。

　　信号回路同样需要防护。气象传感器、4G 通讯模块的信号线路，在线路进入采集终端的位置加装信号浪涌保护器。雷电感应产生的高压脉冲会干扰传感器信号，造成数据乱跳，严重时击穿采集主板。模拟信号、数字总线分开布线，信号线缆与电源线保持间距，避免电源线对信号线产生耦合干扰。

　　接地系统是防雷效果的基础。接地极可选用镀锌角钢、镀锌钢管打入地下，接地引线使用多股铜芯线缆，将立杆、太阳能支架、浪涌保护器外壳统一连接至接地网。土壤电阻率直接影响接地效果，干燥砂石地块，可增加接地极数量或者添加降阻材料，控制接地电阻。接地电阻参考常规环境监测设备要求，一般不大于 10Ω。接地引线尽量缩短，减少弯折，接头做好防腐处理，防止土壤腐蚀造成接触不良。

　　施工阶段需要注意细节。接地极埋设在潮湿土层，远离树根、建筑垃圾区域;所有接地连接点紧固，做防锈防水处理;线缆接头密封防水，避免雨水侵蚀。投运后定期巡检，检查接地连接线有无锈蚀、松动，浪涌保护器是否出现劣化，及时更换失效器件。

　　综上，小型太阳能气象站野外防雷接地，以感应浪涌防护为主，结合等电位联结、电源与信号防雷、可靠接地网络，系统性降低雷电浪涌损坏设备的概率，减少野外监测中断风险，保障长期气象数据稳定采集。

原创作者：山东竞道光电科技有限公司

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