大气电场仪雷电检测预警系统雷电预警仪雷电预警器装置系统

《雷电预警系统》xx年xx月xx日contents •雷电预警系统概述•雷电预警系统的组成与原理•雷电预警系统的性能评估•雷电预警系统在气象服务中的应用•雷电预警系统的未来展望目录01雷电预警系统概述雷电预警系统是一种通过监测雷电活动并预测其发生时间和地点，以提前采取防护措施减少雷电灾害的综合性系统。

定义雷电预警系统具有实时监测、精准预测、及时报警和有效防范等特点，它能够显著提高雷电天气的防范能力，有效保障人们的生命财产安全。

特点定义与特点雷电灾害的严重性雷电是一种常见的自然灾害，其产生的强大电流和热能会对人们的生命和财产造成巨大威胁。

系统的重要性由于雷电预警系统能够提前预警，人们可以及时采取措施减少灾害损失，对于保护人们的生命财产安全具有重要意义。

系统的重要性发展趋势随着科技的不断进步，雷电预警系统的技术水平和准确性得到了不断提高，未来雷电预警系统将更加精准、可靠、智能化。

挑战雷电预警系统在实际应用中仍存在一些挑战，如设备维护、数据传输和处理、预警误报和漏报等问题，需要进一步研究和改进。

系统的发展趋势与挑战02雷电预警系统的组成与原理雷电预警系统中的感应器分为垂直感应器和水平感应器，根据不同需求可选择合适的感应器类型。

感应器与探测器感应器分类感应器通过接收闪电辐射的电磁波和地闪电流脉冲信号，探测雷电活动的发生。

工作原理感应器将探测到的雷电数据通过无线或有线方式传输至数据处理中心。

数据传输数据储存将处理后的数据储存到数据库中，方便后续查询、调用和应用。

数据处理数据处理中心接收到感应器传输的数据后，对数据进行处理、分析、判断和预测。

数据传输方式数据传输可采用无线、有线、网络等方式，根据不同情况选择最合适的方式进行传输。

数据处理与传根据处理后的数据，系统自动制作相应的预警信息（如文字、图片、视频等）。

预警信息制作信息发布平台信息接收对象通过短信、电话、网络、广播、电视等多种平台发布预警信息。

预警信息接收对象包括公众、政府机构、企业等，根据不同需求设置接收权限和级别。

农业灾害研究 2023,13(9)大气电场仪在万载雷电预警中的应用徐 岗，苏 缘，赵 珞，李 茜，刘 菁万载县气象局，江西万载 336100摘要 立足于万载地区的气候和地理特点，详细分析了大气电场仪的基本原理和技术参数，并深入探讨了大气电场仪逆行雷电预警的物理原理和操作方法。

针对大气电场仪在万载雷电预警中的应用优势和挑战进行详细分析，并提出应对措施，为相关从业人员提供参考。

关键词 大气电场仪；雷电预警；应用中图分类号：P427.3 文献标识码：B 文章编号：2095–3305(2023)09–0139-03雷电灾害给人们的生命和财产带来了极大的威胁，有效地预警雷电灾害成为一项重要任务。

作为一种新型的雷电预警仪器，大气电场仪具有高灵敏度、高准确度、快速响应等特点，在雷电预警中发挥着重要作用。

随着技术的不断进步和应用的不断推广，大气电场仪已成为现代雷电预警系统的重要组成部分。

1 万载县的气候和地理特点万载县处于赣中西北边陲，属于亚热带湿润气候，1991—2020年年平均气温为17.9 ℃，年平均降水量为1 747.1 mm，降水集中在3—9月，占全年降水的70%以上。

雨季期间雷电灾害频发，严重威胁当地农业生产和人民生命财产安全。

万载县地势复杂，南部和西北部地势高，东部地势偏低，地势由西北向东南逐渐倾斜。

南部属峰顶山——蒙山山脉，北部为九岭山脉初级隆起所组成的古陆山脉。

县境内800 m以上的山峰有36座，最高峰位于县北55 km处高村镇上坪村的仙姑岽(旧称太阳山)，海拔1 404.4 m。

最低点为三兴镇沙潭村的均车，海拔70 m。

地形形状和高低起伏对雷电发生和传播具有重要影响。

万载自古有“花炮之乡”的美誉。

截至2023年全县仍有170余家花炮企业，在县城区域内有大量一类防雷建筑物。

花炮企业的生产过程中涉及大量的一类防雷库房、生产车间、设备，若防雷保护不到位，会对库房、生产车间、设备甚至人身安全造成极大的威胁。

大型油气储存基地雷电预警系统基本要求（试行）一、适用范围本文件明确了大型油气储存基地雷电预警系统的基本功能、系统构成、技术指标和预警分级、应急响应、运行维护等基本要求。

二、标准依据GB/T27962气象灾害预警信号图标GB/T38121雷电防护雷暴预警系统GB/T40619基于雷电定位系统的雷电临近预警技术规范T/CECS688雷电预警系统技术规程T/CMSA0012爆炸和火灾危险场所雷电监测预警技术要求QX/T262雷电临近预警技术指南三、基本功能雷电预警系统通过实时采集雷电相关信息，实现对大型油气储存基地及邻近区域雷电活动的实时监测、全面感知、临近预警，基本功能如下：1.雷电实时监测，具备实时探测地面大气电场等雷电特征参数功能。

2.雷电临近预警，包括雷电预警级别、雷电预警时间、预警区域、预警解除等信息。

3.雷电历史数据统计查询，具备覆盖区域内雷电预警信息查询、统计分析功能。

4.具备与全国危化品风险监测预警平台进行数据交互功能。

四、系统构成雷电预警系统由雷电探测模块、数据处理模块和用户端等部分组成。

1.雷电探测模块：由大气电场仪、闪电定位系统、多普勒雷达等一种或多种方式组成，其中大气电场仪应在大型油气储存基地本地装设，闪电定位系统和多普勒雷达探测数据宜通过第三方获取。

2.数据处理模块：应配置支持雷电探测数据的通信、接收、存储、计算与应用发布的硬件和软件。

3.用户端：包括电脑端、移动端、数据接口服务等一种或多种不同类型。

五、技术指标1.雷电预警提前时间不低于10分钟。

2.雷电平均有效报警率不低于80%。

3.探测半径不小于10千米。

4.大气电场探测精度优于±5%。

5.具备三级雷电预警功能。

6.雷电预警历史数据储存时间不低于3年。

7.现场安装的雷电探测模块应满足大型油气储存基地电气防爆要求，防护等级不低于IP65。

8.雷电探测模块寿命不小于3年。

六、预警分级雷电预警信息分为三级： 1.一级预警：可能有雷电活动，覆盖区域的大气电场正在增强，电场出现波动，地闪回击点发生位置位于距大型油气储存基地10千米以外的临近区域，有造成雷击事故的可能。

雷电监测灾害预警系统设计
雷电监测灾害预警系统设计主要包括以下几个方面：
1. 雷电监测设备：安装在需要监测雷电的区域，如高楼、电线杆等，用于实时检测雷电的存在和活动。

常见的雷电监测设备包括雷电探测器、远程摄像机等。

2. 数据采集与传输：监测设备采集到的雷电数据通过无线通信或有线接口传输至数据中心。

数据中心可以是物理服务器或云服务器。

数据传输方式可以采用无线网络、卫星通信等。

3. 数据处理与分析：数据中心收到雷电数据后，对数据进行处理和分析。

包括数据清洗、数据聚合、数据分析等过程。

可以使用数据挖掘和机器学习算法，从数据中提取出雷电活动的规律和趋势。

4. 预警系统：基于数据的分析结果，预警系统可以根据设定的预警规则和阈值判断是否发出预警信号。

预警信号可以通过短信、邮件、语音电话等方式发送给相关人员。

5. 预警信息展示与传播：预警信号可以在监测设备所在区域的显示屏或广播系统上显示。

同时，预警信息也可以通过手机应用、网站等方式传播给公众。

6. 预警响应与应急措施：当预警信号发出后，相关人员需要及时采取相应的应急措施，如疏散人员，关闭安全设备等，以减少雷电灾害造成的损失。

7. 监测数据记录与报告生成：雷电监测系统应对每次雷电活动进行记录，并生成相应的报告。

这些报告可以用于后续的分析和研究，以进一步改进预警系统的准确性和可靠性。

总之，雷电监测灾害预警系统通过实时监测和分析雷电活动，以及及时发出预警信号，能够帮助人们更好地预防和减少雷电灾害带来的损失。

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·150·2020年第11期文章编号：2095－6835（2020）11－0150－02大气电场仪在贵州雷电监测预警中的应用浅析李迪1，陆扬2（1.贵州省气象灾害防御技术中心，贵州贵阳550002；2.贵州省大气探测技术与保障中心，贵州贵阳550002）摘要：分析了当前利用大气电场仪的电场变化，实时获取雷电发生、发展及消亡过程信息。

基于大气电场仪监测到雷暴云中雷电活动引起的地面电场值变化，结合闪电定位资料的个例分析，得出地面大气变化可以较好地反映闪电活动信息，避免和减轻雷电灾害的影响。

关键词：大气电场仪；雷电监测；地面电场；雷电灾害中图分类号：P429文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2020.11.0641引言贵州省位于云贵高原东侧，地形以山区为主，特殊的地理环境与地势地貌为冷暖空气交汇活动提供了条件，天气情况复杂，强雷暴单体和雷暴群现象经常出现，造成雷电天气过程极易发生。

近50年来，全省年平均雷暴日达51.6d，属多雷暴区。

雷电灾害是最严重的灾害之一，雷电和其他灾害天气相比，具有时间分布的瞬时性、季节性和频繁性，空间分布的广泛性、分散性和局地性等特点，这样就增加了雷电预报的准确性的难度。

据近年来的不完全的雷击数据显示，贵州全省易受雷击的场所（如建筑、园区等）因雷电引发的事故逐年增加，特别是高层建筑及弱电设施的雷灾事故呈上升趋势。

随着贵州省经济的快速发展，对雷电预警业务服务的需求日趋丰富化、多元化，服务专业化，用户对雷电产品的需求不再是进行雷电实况的监测。

因此，充分利用大气电场资料进行雷电的综合预警符合社会对雷电预警产品的需求。

2大气电场仪探测原理大气电场仪是利用置于电场中的导体，其上产生感应电荷的原理进行电场测量的。

当雷雨云内发生电荷积累时，地面电场值将发生变化。

雷电预警原理
雷电预警原理是通过监测和分析大气中电场和雷电活动的变化，以提前预警和预测雷电的发生，从而采取相应的防护措施。

其原理主要包括以下几方面：
1.电场监测：雷电预警系统会部署一系列的电场感测设备，用于测量和监测大气中的电场强度和变化。

这些设备通常是由引线和电容构成的，可以感应到电场的变化。

2.地闪监测：雷电预警系统还会通过地面安装的底层雷电监测设备，检测和记录地闪活动。

地闪是指闪电击中地面或者云层内部的雷电。

3.数据分析：收集到的电场和地闪数据会被送往雷电预警系统的中央处理器进行分析和处理。

通过对数据进行实时的处理和比对，系统可以判断雷电活动的趋势和可能性。

4.模型算法：雷电预警系统利用雷电的统计模型和算法，通过对历史数据和实时数据的分析，来进行预测和预警。

这些模型和算法通常基于雷电活动的统计规律和物理原理，如雷暴云的发展、电场的分布、闪电的频率等。

5.预警通知：一旦雷电预警系统判断出可能发生雷电，它会向相关部门和人员发送预警通知。

通常采用的通知方式包括声音警报、手机短信、电子邮件等，以确保及时通知相关人员采取必要的防护措施。

需要注意的是，雷电预警系统的准确性和可靠性是受到
多种因素影响的，如数据采集设备的稳定性、分析算法的精度、传输和通知的即时性等。

因此，在实际应用中，还需要根据具体的环境和需求来选择合适的雷电预警系统，并结合其他防护措施来确保人员和设施的安全。

大气电场仪的作用和参数
编辑：郑州万佳防雷薛
产品介绍
大气电场仪主要用于连续监测大气电场强度的一款气象仪器；
电子式大气电场仪其采用速率远高于场磨式电场仪，提升千倍以上，其电源结构也支持移动供电，软件为嵌入式内置，从而使得安装及使用更加方便；
高精度的采样能识别云间闪与云地闪，当用户选配GPS模块后，结合电磁场信号接收天线更可实现雷电方位判别及落雷区间定位；
由于大气电场强度的变化与雷电的发生及强降水等天气现象密切相关，常被用于雷电预警系统；
大气电场仪具备雷电预警信号实时输出功能，预置内部算法，预警准确率高，曾为奥运会奥帆基地、上海世博会、南京青奥会提供相关产品服务。

技术指标
平均探测效率：91%
观测频段：1k～450kHz
探测范围：0～600km，平均310km
测向精度：理论随机误差0.5°
回击分辨率：云地闪3ms
时间接收源精度：相对世界时130ns，探测仪之间小于50ns
工作环境温度：－40℃～+70℃；
环境相对湿度：0～100％
降雨：7.6cm/h在风速为65km/h
平均无故障运行时间：≥8000小时
工作电压：AC200～240V，50HZ
功耗：＜25W
尺寸：高约m，直径cm。

雷电预警系统技术规程雷电预警系统技术规程一、引言雷电是大气中极其强烈的放电现象，产生巨大的电流和电压，对人类和设施安全造成威胁。

为了预防雷击事故的发生，雷电预警系统应用于各个领域。

本技术规程旨在规范雷电预警系统的设计与应用，提高系统的可靠性和有效性。

二、系统组成雷电预警系统主要由以下组成部分构成：1. 雷电探测器：用于探测大气中的雷电活动，它可以通过探测雷电电磁波或者电场变化来实现。

2. 数据处理单元：负责接收和处理雷电探测器传回的数据，并进行数据分析和判别，提取有效的预警信号。

3. 预警信号发射器：负责将处理单元提取出的预警信号转化为可用的信号形式，并将其传送到需要预警的对象。

4. 预警接收器：接收和解析发射器发出的预警信号，根据预警信号做出相应的防护措施。

三、技术要求1. 灵敏度：雷电探测器应能灵敏地探测到大气中的雷电活动，包括远离雷电发生地的雷暴。

2. 抗干扰能力：探测器应具有良好的抗干扰能力，能够排除其他电磁波干扰对雷电信号的影响。

3. 准确性：数据处理单元应具备高准确性的信号识别和分析能力，能够准确判别雷电活动的存在与性质。

4. 可靠性：系统应具备高可靠性，能够长时间稳定地运行，不受环境变化的影响。

5. 实时性：系统应能够实时响应雷电活动，并及时向需要预警的对象发送预警信号。

四、安装要求1. 控制中心：雷电预警系统应设置一个统一的控制中心，该中心应位于易于观察和操作的位置，并配备必要的人员和设备。

2. 探测器位置：雷电探测器应安装在开阔的空地上，远离建筑物和其他干扰源，以保证探测的准确性和可靠性。

3. 预警接收器位置：预警接收器应设置在需要预警的对象旁边，便于接收和解析预警信号，并快速做出相应的防护措施。

五、运行维护1. 定期维护：雷电预警系统应定期进行维护和检修，确保系统的正常运行和性能稳定。

2. 数据记录：系统应能够记录雷电活动的数据，包括时间、位置和强度等信息，以供后续的分析和研究。

智能雷电系统防护方案一、方案设计对象：35KV输电线路雷电预警及防护二、方案设计内容：雷电防御、雷电记录、预警、闪电定位、提前放电避雷针、接地电阻智能测试，长寿命接地及阴极保护三、方案设计目标：通过智能雷电预防、预知及实时运营情况测试，保护设备、人员安全。

1、智能雷电记录预警系统雷电是一种非常复杂的自然现象，雷电形成过程中伴随着有声、光、热、电磁场等多种效应的产生，为雷电的监测与预警提供了有效的信息。

直接或间接监测雷电的设备，如气象卫星、闪电定位仪、SAFIR系统、全球雷电监测系统、大气电场仪等都是基于雷电形成过程中自身产生的这些效应。

闪电定位仪，全球雷电监测系统均利用的是雷击点的事后效应，难以用于某局部地区雷击的事前预报。

系统由一个传感器与一个最基本的数据采集处理组成。

这是一台PC，或是笔记本电脑，在工业或者军事应用中则采用一台工业笔记本电脑，监视器所用的软件是最基本的监视软件。

标准型是由基本配置和基本软件组成的单机系统。

智能型是在标准型的基础上，增加地理信息相关内容，可民直观的显示三维雷电信息。

有利于信息集成和数据融合。

由电场探测头组成侦测网可用于预定区域雷电风险预报。

雷电发生前，技术人员从雷电网获取整个区或的雷电场变化信息，从而使他们及时采取相应措施与决定来保护整个区域的人身安全与财产安全。

侦测网建立初始阶段，需根据实际情况来实测，调试各种设备，然后设置恰如其分的雷电风险临界值，以及告警准则。

目前，多探头雷电侦测网是由N个放在不同位置的探头来组建的（最多可达到128个探头的连接）。

探头距离区域中心点约28km，该侦测网可以覆盖约5万平方公里的无电场障碍警域。

每个单系统可在半径为30km范围内实时测量周围环境的电场。

根据雷电气候条件的变化，从量上来判定风险程度。

一旦超过风险临界值，它将立即通知负责雷电侦测网的操作人员。

所有信息基本上都是实时的。

时间上的延误取决于传输时间，以及接入网络的Ethernet/ADSL 终端设的质量。