自动气象站直流电源接地的抗干扰

从配电室引入到观测场值班室内的配电线路接地制式采用的是TN—s接地系统，三根相线与N线和PE线是严格分开的。但是从值班室引出到观测场内的用电线路只采用了一根相线与N线，未使用PE线引出。此时N线也就充当了PEN线，在直流电源输入端测试的L与PEN线的电压值为220V，符合直流电源交流电的输入值。作者在处理一次地温的跳变故障时，发现电源输出端的直流电压出现了跳变。现场排查故障时发现，主要由于PEN线通过中性线电流时产生了电压降，从而使所接设备的金属外壳对地产生了电位。而在带电位的点与设备金属外壳可在地内产生杂散电流。从而通过PEN线导致各点对地电位不同，进一步导致采集器、通讯模块等精密电子仪器因地电位不同引起干扰。

解决因地电位的不同而引起自动站设备运行不正常的方法：通过将直流电源PE线与自动站接地端子相连，并与大地相连，接消除各点间的电位差，使其与所有带电、木带电的金属物件形成等电位。从而消除各点对大地问的电位差，也就阻碍了因电流环境所形成设备间的电磁干扰。

自动气象站单点接地地线间的耦合

在日常工作中，地温数据跳变的主要原因是由于直流供电电源整流、滤波时存在杂波干扰，干扰电压通过电源接地线与大地零电位点所连通，从而影响到正常的信号传输 。当电流流过接地线时，会对较为敏感的地温数据采集系统产生干扰。

由于在接地面中流过电流时，电阻和电感的存在，会使接地面的不同点间存在电位差 。对于采集箱内部各设备的接地应该尽量避免形成不必要的地回路，并尽量减轻由于多个电路共用接地阻抗产生的干扰电压对电路工作的影响。因此，需要将自动站采集箱内连接防雷板、采集器、直流电源的接地视为单点接地。

采集箱内部设备的接地，通常采用并联单点接地。也就是将需要接地的电源、采集器 、防雷板分别以独立接地导线直接接到电位基准点。

采用并联单点接地时，采集器等设备的地电位只与本电路的地电流及地阻抗有关，不受其他电路的影响，这种接地方式在低频时能有效地避免各单元间的公共地阻抗干扰 。但存在防雷板、电源接地线既多且长，会导致设备体积增大。而且在高频时，直流电源的地线与相邻采集器地线问的电感性耦合和电容性耦合会增强，易对地温数据的采集产生影响 。

自动气象站地线回路中的电磁干扰

地环路干扰是一种常见的干扰现象，其出现的根本原因是地线上不同接地点的电位差。由于地温分采与总采之间相隔较远，所以这种干扰也常常发生在连接于采集器的线缆之间。而整个观测场采用地网铺设，所以各级电路不可能都采用单点接地，不同接地点之间的电位差导致了地环路电流的出现。由于电路的不平衡性，地环路电流导致了对地温观测数据影响的差模干扰电压的出现。由于每根线缆上的电流不同，总采输入端口之间就会产生干扰。

连接于采集器的地温传感器属于弱电系统，微弱的静电电流都容易影响数据采集，降低数据质量。因此经常释放静电弱电流、各探测设备有效的接地，是地温数据正常采集的保证。在做好有效接地的前提下，也要做好地温屏蔽线与其他设备接地线之间的电容性、电感性耦合。为此，地温线缆所处的电磁环境是否兼容也是十分重要的。自动气象站的接地、各电路间的电磁兼容对于自动气象站能否正常运行起着决定先因素 。这也对日后自动气象站的维修、维护工作有着更高的要求。