实测：部署这套防雷方案后，机场导航故障率下降90%

每年春夏之交，雷雨天气便成为民航运行的头号挑战。对于机场而言，导航设备的稳定性直接关系到飞行安全与航班准点率。然而，在一次真实的机场技改项目中，我们见证了一组惊人的数据：部署一套定制化防雷方案后，该机场导航台站的设备故障率同比下降了90%。这不仅是数字的跨越，更是安全运行理念的升级。

雷击：导航设备“看不见的威胁”

机场导航设备，尤其是分布在跑道周边的仪表着陆系统（ILS）、全向信标（VOR）和测距仪（DME），其天线系统往往处于相对开阔的物理环境中。这类设备对电磁干扰极为敏感，而雷电带来的不仅是直击风险，更常见的是感应雷——通过供电线路、信号线缆或接地系统涌入的浪涌过电压。

在该机场过往的故障记录中，约七成导航设备非计划停机与雷雨天气存在直接或间接关联。每次故障不仅意味着数小时的设备中断，更可能导致跑道关闭、航班备降，单次综合损失往往以数十万元计。

传统防护为何“防不住”？

许多机场并非没有防雷措施。避雷针、接地网、浪涌保护器（SPD）几乎是标配。但在实际运行中，常见问题包括：

接地系统阻值不达标。部分老旧机场接地网腐蚀严重，冲击接地电阻远高于规范要求，雷电流无法有效泄放入地。

保护级配不合理。电源线、天馈线、信号线上安装的SPD通流量不足，或级间配合失当，大浪涌来袭时后级设备仍遭击穿。

等电位连接缺失。设备机柜、金属管线、天线塔之间未形成低阻抗的等电位连接，雷击时产生危险的电位差，击穿设备接口。

该机场在改造前的检测中发现，导航台接地系统阻值高达8欧姆以上，且多处信号端口未安装专用保护器。这意味着，一次中等强度的雷暴，就足以让关键设备“罢工”。

这套方案做了什么？

此次部署的防雷方案，核心思路并非堆砌更多保护器，而是构建一个“层层设防、环环相扣”的系统性防护体系。主要措施包括：

第一层：接地系统重构。将导航台周边原有接地体全部更换为高效离子接地极，并增设环形接地体，将冲击接地电阻从8.6欧姆降至0.8欧姆以下。同时，对所有设备机柜、线缆桥架、天线塔进行网格化等电位连接，确保雷电流泄放路径最短、最直接。

第二层：多级浪涌保护。针对供电系统，采用“一级SPD+二级SPD+三级精细保护”的级配方案，通流量从100kA逐级递减至10kA，残压控制在设备耐受范围内。针对天馈系统，选用低插入损耗、高传输特性的1/4波长避雷器与气体放电管组合方案，既保证射频信号质量，又实现有效防护。针对信号与数据接口，在串口、网络口、监控接口处逐一加装适配型精细保护器。

第三层：屏蔽与布线优化。将所有进入设备间的线缆改为屏蔽线缆，并在入口处做360度环接接地处理。设备间内部重新规划走线路径，避免信号线与电源线平行敷设，减少电磁耦合干扰。

第四层：智能监测。在关键节点加装浪涌保护器状态监测模块与接地电阻在线监测装置，运维人员可远程实时查看防护装置状态，变“被动抢修”为“主动预警”。

数据会说话

方案部署完成后，该机场经历了完整两个雷雨季的考验。对比改造前后三年的运行数据：

导航设备因雷击或浪涌导致的故障次数由年均11次降至1次，降幅超过90%。其中，仪表着陆系统未再出现因雷电诱发的告警关机事件。设备维护人员从过去“雷雨必待命”的状态，转变为常规巡检即可。

更重要的是，航班放行正常率在雷雨季节较往年提升了约2.3个百分点——这背后，是导航设备可用率的显著提升所带来的运行韧性。

不止于“防雷”

这套方案的价值并不仅限于应对雷电。重构后的接地系统与等电位连接，同时改善了设备的射频接地环境，部分导航台站在改造后反映，设备监视信号的噪声底噪明显降低，信号质量得到优化。浪涌保护的多级配置也为应对电网操作过电压、感性负载投切等内部浪涌提供了有效屏障。

启示与思考

该机场的案例表明，导航设备防雷绝非简单安装几根避雷针或几只浪涌保护器就能解决。真正有效的方案，必须从接地基础抓起，贯穿供电、信号、天馈、屏蔽等全部环节，并辅以可监测、可预警的运维手段。

故障率下降90%，这个数字背后是无数个航班的安全起降，是成千上万旅客的准点抵达。对于任何一家机场而言，这既是一笔可以算得清的经济账，更是一笔沉甸甸的安全账。

在极端天气日趋频繁的背景下，这套被实测验证的防雷方案，或许正成为越来越多机场提升运行可靠性的参考范本。防雷，从来不是成本，而是对运行连续性最值得的投资。