闪电定位仪设备状态监测程序

防雷装置的检测程序在现代社会中，雷击事故经常发生在建筑物、电站、通信设施、工业企业等场所，给人们的生命、财产和生产带来了很大的威胁。

因此，为了保障电气设备的安全运行，防雷装置的安装和检测显得尤为重要。

本文将介绍一个防雷装置的检测程序，以确保防雷设备的正常使用和有效性。

程序设计该检测程序主要包含以下几个步骤：步骤一：设置检测参数根据不同的防雷设备，可以设置不同的检测参数，如防雷器的种类、额定放电电流、接地电阻等。

设定好检测参数后，就可以进行后续的检测工作。

步骤二：采集信号数据在进行防雷装置的检测时，需要采集相应的信号数据，如振荡波形、放电波形等。

这些数据可以通过电压钳和电流钳等传感器采集得到，并由数据采集卡将信号数据传输到计算机中进行分析处理。

步骤三：数据处理将采集到的信号数据进行处理，主要包括波形分析、时域分析、频域分析等。

通过对这些数据的分析，可以判断防雷装置的工作状态是否正常。

如果数据异常，需要调整防雷装置的参数或更换设备。

步骤四：数据保存和报告生成当完成数据处理后，需要将结果进行保存并生成检测报告。

该报告可以包括检测结果、装置状态、问题分析和相应的建议等内容。

保存报告便于后续的进一步分析和比对。

适用场景防雷装置的检测程序适用于以下场景：•建筑物：如高层建筑、桥梁、隧道、机场、车站等；•电站：如火力发电厂、水电站、风电站等；•通信设施：如通信基站、天线等；•工业企业：如石油化工、矿山、钢铁、造纸等。

防雷装置的检测程序可以有效地监测防雷设备的使用情况和性能，确保电气设备的安全运行。

在实际应用中，我们需要根据不同的场景和防雷设备设计出相应的检测方案，提高防雷装置的可靠性和稳定性。

故障维修—156—三维闪电定位仪系统常见故障及检查维护方法胡仲殊1 姚鹏程2 李 伟3 覃高洋4（1.湖北省荆门市气象局保障中心，湖北 荆门 448000；2.湖北省钟祥市气象局，湖北 钟祥 431900；3.湖北省沙洋县气象局，湖北 沙1 闪电定位系统工作原理及系统构成1.1 三维闪电定位仪的组成及工作原理 三维闪电定位仪由天线罩、电磁场天线、ＧＰＳ模块、电子盒、电源盒、通讯模块Nport 和配电等系统组成[1]。

闪电定位系统的工作原理: 闪电定位仪通过磁环天线探测闪电发生时，向外辐射的电磁波信号，磁环天线通过切割磁场面判断闪电发生的方向，再由电磁波信号通过电子舱进行分析、放大、处理得到所需的闪电波形，最后经过处理的信号发送到计算机终端进行运算得出闪电发生的位置、时间、强度等参数。

1.2 闪电监测定位系统的构成 闪电定位仪+中心数据处理站+用户数据服务网络+图形显示终端。

由布置在不同地理位置上的两台以上的闪电定位仪可以构成一个雷击探测定位系统网[2]。

中心数据处理站经通信信道和多个探头相连，对接收到的闪电回击数据实时进行交汇处理，给出每个闪电回击的准确位置、强度等参数，由其图形显示终端设备随时存储、显示；中心数据处理站也可经通信系统对各个探头进行参数设置、调出探头工作状态等等。

2 故障检查分析方法2.1室内电源检查 检查室内定位仪的供电插头是否插好、电源盒内通讯模块Nport 是否烧毁。

2.2室内通讯检查（如图1） （1）Ready 亮，说明电源正确接通。

（2）LINK 灯亮，说明网络物理连接正确。

（3）Tx/Rx 灯闪，说明网络中有数据包收发（正常情况下30秒闪烁一次，有雷击时闪烁一次）。

2.3室外探测仪检查（如图2） （1）探测仪电源指示灯VCC12常亮为正常。

（2）探测仪数据发送指示灯TXD 30秒为一次为正常。

（3）探测仪命令检测查看自检命令状态ST 常亮为正常。

（4）注意电源空开是否合上。

ADTD雷电定位仪运行状态实时监控系统设计彭涛【摘要】文章主要介绍了针对ADTD型闪电定位仪设计的运行状态实时监控系统,该系统可以将其检测数据和监控信息实时发送到台站的监控处理中心,达到对设备运行状态监控的目的,从而实现对台站闪电定位仪运行状态的实时监控.【期刊名称】《气象水文海洋仪器》【年(卷),期】2014(031)004【总页数】4页(P92-94,100)【关键词】闪电定位仪;运行状态;实时监控【作者】彭涛【作者单位】四川省大气探测技术中心,成都610071【正文语种】中文【中图分类】P455ADTD型雷电定位仪是一种雷电监测的气象仪器[1]。

雷电监测定位系统是通过几个站同时测量闪电回击辐射的电磁场来确定闪电的电流参数。

并利用Maxwell方程组和特殊路径上的传播影响，将两者联系起来。

ADTD高精度雷电定位系统可测量闪电回击的放电时间、闪电的回击数、回击发生的位置、回击的电流值、回击电流波形陡度最大值、回击波形前沿持续时间、放电电荷等参数[2-5]。

目前全国气象部门投入业务运行的雷电定位仪共有300多套，其中四川省内共有25套ADTD型雷电定位仪。

雷电定位仪按照一定的时间段实时传输监测到的闪电定位仪结果和相关信息，其中包括闪电定位仪的设备状态信息[6]。

要保证雷电定位系统的正常运行，在考虑设备本身探测性能的同时，实时数据传输是提升较大范围内雷电定位仪网探测性能的关键[7]。

本文开发的ADTD雷电定位仪运行状态实时监控系统，通过测试后已经在我省探测技术中心正式投入了业务运行，系统运行的时效性很高，特别是对技术保障人员及时发现设备的故障提供了有效的监测手段，为我省雷电定位仪的运行保障提供了有力的技术支撑。

该监控系统实际运行情况良好，软件运行稳定、可靠，达到了预期目的。

雷电定位仪系统开建以来，因各台站无法查看其状态信息，因此无法对其设备形成有效的监控。

各台站直接通过串口服务器Nport模块将雷电定位数据和实时状态信息分别上传到国家局和省局信息中心，省级和台站级技术保障人员主要通过中国气象局国家雷电监测预警网对雷电定位仪设备进行监控，由于中国气象局国家雷电监测预警网的设备监控是通过网页形式显示的，而雷电定位仪的状态信息是1次/30 s，由于该网页不能自动刷新数据进行更新显示，必须人为刷新显示状态，且只能看到最新一次的雷电状态信息，不能够进行历史状态信息查询，数据状态信息显示也不完整，所以通过网页查询设备故障的时效性较低，为解决技术保障人员对设备运行状态的实时监控，研究开发了ADTD雷电定位仪运行状态实时监控系统。

增刊论文闪电定位仪安装使用和维护新疆气象技术装备保障中心：彭坚1李志勇2（ Tel:2690448 邮编：830002）摘要：为加强对雷暴天气的监测和预警,2011年开始新疆气象部门启动了雷电监测网的建设,目前已经有10套设备投入业务运行,为全疆的防雷减灾、预报预警提供了探测依据。

本文对目前新疆雷电监测站安装使用以及运行中出现的情况作介绍，并对使用维护提出自己的见解, 为雷电监测站的正常运行提供技术保障和支持关键词：闪电定位仪安装使用维护1引言闪电定位仪（雷电监测定位仪）是指利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数的一种自动化探测设备。

1980年代初，云地闪波形鉴别技术的出现和应用，使云地闪探测效率达90%以上。

进入90年代，由于GPS技术的使用，雷电监测在测向系统的基础上增加GPS时钟，形成时差测向混合系统，同时采用数字波形处理技术(DSP)，对波形作相关性分析、定位处理，使雷电定位精度和探测效率都有明显提高。

现在多采用多站法雷电定位系统，它定位精度高、探测参量多，但设备复杂，需要通信网、中心数据处理站。

目前，雷电监测定位系统已广泛应用在雷电的监测、预报、雷电防护及雷电研究中。

为适应新疆防雷减灾需要，2011年，全疆已建10套雷电监测设备，2012年将建设23套，实现覆盖全疆的区域性雷电监测网，对雷电进行监测、定位，实时地监测雷电的活动，获得到每一雷击的发生时间、地理位置、强度、极性等参数，对灾害性天气机理的研究和预报提供宝贵的资料，对研究和预报灾害性的天气活动，保障电力、通信、航空航天、林业、军事以及人们生命财产安全运行发挥重要的作用。

2 ADTD 型闪电定位仪简介ADTD 型闪电定位仪是中科院空间科学研究中心和华云公司合作研发的雷电监测仪器。

工作原理是利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数，并把经过预处理的闪电数据实时通过网络通信送到中心数据处理站实时进行交汇处理，可全天候、长期、连续运行，并记录雷电发生的时间、位置、强度和极性等指标。

绥化市闪电定位仪检查与维护Last revision date: 13 December 2020.绥化市闪电定位仪的检查与维护摘要：雷电作为一种自然现象，对人类生产生活有着重大的影响。

雷电信号的采集与处理技术对提高雷击定位精度和雷电参数监测预报精度有重要的意义。

本文根据绥化市北林区气象局LD-II型闪电定位仪为实例，认识探测原理，及日常工作过程中的仪器检查与维护。

关键词：认识；结构；探测原理；检查；维护。

1.引言：绥化北林闪电定位系统采用的是华云公司LD-II型闪电定位系统，LD-Ⅱ闪电监测定位系统采用定向、时差综合定位技术。

具有单站定位功能。

LD-II型定向时差综合闪电定位系统是先进的雷电定位多站系统，是一种高新技术的全自动、智能化设备。

它以测量雷击甚低频电磁脉冲到达不同基站雷电定位仪的时间差作为定位基础，可以精确地定出闪电发生的地理位置。

2.绥化北林闪电定仪介绍2.1定位原理：当只有两站原始数据时，使用定向时差综合交汇法，原理如下图所示:图为时差定位原理图探测站分别测量出雷电电波的来波方向和到达时间,利用两站时间差数据可以选一条双曲线,再选一条方向线进行交汇计算就可求出闪电的位置。

当有三站以上原始数据时使用时差法，每个探测站测量雷电波到达探测站的时间。

每对探测站测量的到达时间之差可以确定一条双曲线，两条双曲线的交点就是闪电的发生地点。

2.2、探测原理：当雷击发生时，其巨大的瞬间回击电流会产生一个很强的电磁脉冲辐射，它以光速向四周传播，雷电定位仪的正交天线接收到雷击电磁脉冲的甚低频（very low frequency )信号，并以信号的峰点位置作为信号到达时刻的参考点，记录下电磁脉冲到达该接收点的时间，定位仪的正交磁场天线接收的磁场信号经电路处理后得到磁场的东西和南北分量Bew和Bns，用于场强计算，由所接收到的信号场强和脉冲电磁波传播的规律还可以推算出雷击电流的大小和极性。

3.绥化市北林闪电定位仪日常检查与维护室内NPORT状态灯，Ready和Link灯常亮Tx/Rx灯每30秒闪一次，有雷暴活动时在30秒状态间还会看到更多次闪。

实用标准文档雷电监测定位系统ADTD 雷电探测仪用户手册中国科学院空间科学与应用研究中心ADTD雷电监测定位系统课题组二○○四年十月目录页号一、概论 21.1 ADTD 雷电探测仪的工作原理 2 1.2 雷电监测定位系统的构成 31.3 雷电探测仪的结构 4二、ADTD 雷电探测仪的技术功能指标 112.1 每个雷电探测仪布站配置 11 2.2 雷电探测仪布站连接简图 112.3 雷电探测仪的主要技术指标 11三、雷电探测仪的安装 133.1 安装场地要求 13 3.2 安装基座 13 3.3 探头供电 13 3.4 探头接地 13 3.5 通讯标准及波特率17 3.6 探头与中心数据处理站间的通信 17 3.7 通讯电缆 18 3.8 探头的安装及水平调节 18 3.9 探头NS磁场天线环方位的调整 18 3.10 探头的初次通电 223.11 探头的密封 22四、雷电探测仪运行设置和操作 234.1 DIP开关的设置 23 4.2 探头的运行方式 25 4.3 探头的数据输出及帧格式 25 4.4 自动自检 28 4.5 探头命令 284.6 CPU板、PDL板以及电源/接口板上的LED灯的涵义 39五、雷电探测仪维修 415.1探头的检修维护 41 2维修程序设置及测试终端连接 44 5.3探头故障修理 47一、概论1.1 ADTD 雷电探测仪的工作原理———闪电物理特性，探测原理，处理技术大量的气象观测、卫星探测仪以及很多国家的电学测量等综合分析表明，全球在任一时刻都有上千个雷暴在活动，大多数发生在较低纬度地区，但两极地区也时有发生。

由于雷电在现代生活中，仍然威胁着森林、引燃火工品、造成人员的伤亡，对航天、航空、通讯、电力、建筑等国防和国民经济的许多部门都有着很大的影响。

因此各国都很重视雷电的研究与防护。

闪电可以分为：云闪（包含云与云、云与空气、云内放电）、云地闪、诱发闪电、球闪等多种，其中对地面设施危害最大的是云地闪电。

使用ADTD闪电定位仪监控软件进行设备检查的方法包伟智;赵建凯;安学武;李博;叶飞【摘要】文章对ADTD闪电定位仪的结构和探测原理进行了阐述,并详细介绍了使用ADTD闪电定位仪监控软件进行设备检查和故障检测的方法,便于保障人员对该设备进行检查和维护,提高设备运行的可靠性和数据的可用性.【期刊名称】《内蒙古气象》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3页(P46-48)【关键词】设备结构;监控软件;状态信息【作者】包伟智;赵建凯;安学武;李博;叶飞【作者单位】内蒙古大气探测技术保障中心,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古大气探测技术保障中心,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古大气探测技术保障中心,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古大气探测技术保障中心,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古大气探测技术保障中心,内蒙古呼和浩特010051【正文语种】中文【中图分类】P415.35雷电灾害是一种严重的气象灾害，雷电所产生的强电流、冲击波和强电场会造成建筑物和电子设备破坏以及人员的伤亡[1]。

目前，内蒙古自治区区共建设国家雷电监测网系统的闪电定位仪39套，已组网运行，它通过对闪电辐射的声、光、电磁场信息的测量，进而确定闪电放电的空间位置和放电参数，对加强灾害性天气的检测和预报具有重要意义。

本文就使用ADTD闪电定位仪监控软件进行该设备的调试检查做了详细说明解释，以期对台站管理和维护设备有所帮助。

ADTD用来探测云地闪，并能区分正负极性[2]。

单站的有闪电定位仪、通信供电线缆、信号转换器、业务计算机等组成，其中ADTD闪电定位仪结构如图1所示，其中仪器舱是一个组合部件，它是由电源盒、电子盒、天线部件、恒温晶振、密封圈以及玻璃钢罩等组成。

闪电定位仪通过磁环天线探测雷电发生时向外辐射的电磁波信号，磁环天线通过切割磁场面判断闪电发生的方向。

电磁波信号通过电子舱进行分析、放大、处理得到所需的雷电波形。

经过处理的信号发送到电脑终端进行运算得出闪电发生的位置、时间、强度等参数。

ADTD闪电定位仪介绍与故障分析闪电定位仪是监测雷电发生的气象探测设备。

本文介绍了ADTD闪电定位仪的探测原理，详细介绍了Nport串口服务器設置方法。

作者结合工作经验，对江西省闪电定位仪在业务运行中常见的故障进行分析，并且排查原因和列举解决办法，给出日常维护建议。

标签：闪电定位仪；故障分析由于地理环境的原因，地处长江下游的江西省是受自然灾害影响最严重的省份之一，每年受雷电灾害损失高达数亿元，人员伤亡也是常有发生，所以对于闪电的研究和监测十分重要。

ADTD型闪电定位仪是监测雷电发生的气象探测设备，能测量雷电发生的时间、强度、极性等信息。

目前江西省共有12个县市安装了闪电定位仪，及时收集雷电发生的信息，对于雷电的预警和研究雷电活动规律准备了资料依据。

一、闪电介绍闪电是一种自然现象，是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。

通常是积雨云产生电荷，底层为阴电，顶层为阳电。

正电荷和负电荷彼此相吸，正负电荷克服空气的阻障连接上。

产生出一道明亮夺目的闪光。

一次闪电的放电过程：云层荷电形成电分布---初始击穿---梯级先导---联结过程---第一回击---K过程---J过程---直窜先导---第二回击…….闪电的放电过程中最重要的是回击过程，因为回击的电流大，辐射的电磁场强，是形成故障造成危害的主要原因。

二、闪电定位仪工作原理闪电定位仪工作原理：闪电定位仪通过磁环天线探测雷电发生时向外辐射的电磁波信号，磁环天线通过切割磁场面判断闪电发生的方向，再由电磁波信号通过电子舱进行分析、放大、处理得到所需的雷电波形，最后经过处理的信号发送到电脑终端进行运算得出闪电发生的位置、时间、强度等参数。

闪电定位仪系统主要由电源舱、电子盒、GPS天线部件、密封圈、玻璃钢罩和NPORT通讯模块等组成，常见故障点出现在通讯模块、电源舱、链接插头、电子盒内各电路板等。

三、串口服务器Nport设置NPort5110串口设备服务器是通过RS-232串口将设备连接至IP-based Ethernet LAN，Nport5110通讯模块能将闪电信息传送至中心站。

闪电定位仪检查方法当发现有台站没有数据传输时，请台站用下列方法进行检查。

工具：十字改锥，万用表步骤：1.打开探测仪下半部的方形舱的舱盖，里面电源盒上有灯的一面。

图12.查看电源盒上的灯（发光二极管），共8个，分左右两组（图1中黄圈部分）。

图23.查看是否右边的4个灯常亮，如果右边的4个灯不亮，请先查看保险丝是否有效，方法是顺时针拧开（图2）。

再检查室内对探测仪供电的插头是否插上，室内插头如图3，图3注意区分闪电定位仪的供电插头和NPort的电源插头。

正常工作情况下电源中的右边四个LED灯常亮如图4，这表示供电正常。

图44.如果右边的4个灯常亮，请看左边的4个灯从左数起第1个常亮，从左数起第3个每三十秒闪一次（图3中白色圆圈中的两个LED 小灯）。

若“是”，则说明设备自检通过，状态数据也正常发送，此时若还无数据请检查NPort的灯是否正常，插头（前面板9孔插头和后面板网线插头）是否松动，请插紧。

5.如果右边的4个灯常亮，而左边4个灯不亮，用万用表测量有蓝色引出线的插头（共8芯），左一为地线，四种电源分别为+12V，-15V，+15V，+5V，对应引出线分别为左数2，4，6，8。

看输出电压是否成正常，如不正常，需更换电源盒。

状态灯说明1．电源/接口板（电源盒）图6如图6，电源实物图和简化图上的LED小灯（图中黄框部分）一一对应，电源/接口板上面右侧的四只LED灯的点亮，标志着+5V、+15V、-15V以及+12V电源的正常工作。

在开始自检时，FL灯以一秒为周期闪烁，表示正在进行GPS定位；定位成功后，进入自检，此时ST和FL灯亮。

自检结果如果正常ST灯会常亮，如有参数超出范围ST灯以一秒为周期闪烁。

进入正常工作状态，探测仪每隔一定时间会送出一个状态信息（一般为30秒，以中心站设置为准），此时TD灯会闪烁一下。

电源/接口板上的FL灯在正常接收闪的过程中，当接收到闪电信号时闪烁一下。

注：RD为“数据接收”，TD“数据发送”，FL“闪数据”，ST“状态”2．CPU板图7CPU板的正中上方有五只水平放置的LED灯如图7黄色框部分，按由左到右的顺序记为1、2、3、4、5。