由于全球气候变化,雷击事故逐年上升,各类景区、游乐场、重点场所时有受灾。轻微者,造成电子设备损坏,严重者,有可能引起火灾及人员伤亡。因此,在做好直击雷防护、接地及浪涌保护的基础上,采用雷电预警系统是目前世界公认的能大幅降低雷击事故的有效措施。
什么是雷电预警
众所周知,静电场是由电荷建立的,雷暴的发生来源于雷雨云内部的电荷累积;这意味着只要能够准确检测空间静电场的变化,就可以间接了解雷雨云电荷累积的情况。根据多年来世界各地所记录的相关气象资料表明,雷暴的发生需要一定条件,并且具有规律性:以在平地距地面约1.5m 处设立的检测点为例,在一个无云天气检测到的平均场强约为250V/m,而当场强检测值达到2KV/m 以上时,通常意味着该地点上方雷雨云已经产生;如果场强持续增大至4kV/m,发生雷暴现象的可能性就将超过 90%;雷暴发生时,场强会增大至14KV/m 以上。一般情况下,独立雷雨云或雷雨云群的产生需要至少约20分钟。当雷云形成或靠近的时候,对地静电场的电场强度会呈现显著变化特征。因此监测静电场电场强度并做出预测,就是雷电预警的技术原理。
雷电预警的作用
(1)为安全管理制度制定提供科学的依据,保证人身安全。
(2)提前切换电源,断开市电,防止遭受雷击,保护数据,保证设备安全。
(3)雷击前关闭可以暂时关闭的设备,避免经济损失。
如何做出雷电预警
当雷云形成或靠近的时候,对地静电场的电场强度会呈现显著变化特征。我司依此自主研发的雷电预警系统采用大气电场侦测仪运用测量环境静电场的原理来对雷云进行侦测分析。在任何时候,系统都可以根据对环境静电场的变化来侦测15公里以内靠近的雷雨云。当静电场的电场强度逐渐升高的时候,这就意味着在测量区域范围很可能出现雷电。
雷电预警系统的真面目
大气电场仪
大气电场仪 Prestorm 2.0 采用了差模测量技术(有 2 个电极,所采集的数据是2个电极的差模),相对于现在市场上采用共模测量的同类产品,避免了许多不必要的干扰信号,提供了更准确的测量结果。
产品特点:
●采用了倒置式结构,外形设计独特,避免了积水、 积雪、灰尘、鸟粪等对测试电场产生的影响。
●宽广的量程范围(+/-300KV/M)与有效监测区域(半 径 15-20KM)能适合各种环境的监测,特别适合高海拔山峰类旅游风景区。
●能连续启动三级报警级别,一级黄色预警意味着周围有雷云的聚集,二级橙色预警意味着雷云即将来临,往往该时间在 5-20 分钟内,三级红色预警为高危雷电预警等级,本地区上方随时会发生雷电活动。
●精选的材质能抵御酸性污染,适合各种严苛的环境。
●系统能够组网,可以与其他气象设备配合使用。
●可以实现远程监控。
●建立了多产品的数据库系统,可以进行数据存储与分析。
●使用寿命长。
2闪电定位仪
闪电方向仪 LDI,能有效监测其周围半径 10~20 公里内的大气电场强度 变化以及 32 公里内的闪电发生及方位,属于雷电探测技术中 FSM 与 MDF 技术 的结合,雷电预警准确率高达 95%以上,预警时效也较传统的单电场仪预警能提前 10 至 20 分钟。
3数据传输、声光报警控制箱
尺寸(mm)
L:500;H:280;P:500
重量(kg)80
保护指数(IP)53
通信控制器支持 LAN/GPRS/CDMA
运行温度(℃)-25到65
相对湿度0-100%
太阳能板100瓦
4雷电预警系统软件平台
数据库建立了五大子系统,分为监测服务子系统、预警服务子系统、配置管理子系统、Web Service 服务子系统(B/S)、数据回放与综合分析子系统(C/S)
系统组成:
监测服务子系统:主要有大气电场监测、雷达数据集成、闪电定位数据集成、TSS928 数据集成、雷电流数据监测、数据上报、在线配置管理等;预警服务子系统:主要有网格化预警、等值线计算、短信预警、指令控制服务;
配置管理子系统:主要有预警服务配置、用户管理配置、站点参数配置、重点区域管理、数据库维护;
Web Service 服务子系统(B/S):主要有用户登录管理、实时监测、历史回放、数据查询、数据分析、网格化预警显示、雷达图显示、闪电定位显示、雷电流监测、TSS928 数据监测;
数据回放与综合分析子系统(C/S):电场曲线分析、雷暴过程分析、预警阀值分析、区域雷击概率分析;