目前常见的雷电预警系统有场磨式、电子式、固态式和基于闪电定位的雷电预警系统，本期将从这4种系统的原理、优缺点及准确性等方面进行分析，看看哪种雷电预警报警准确。
一．国家政策要求
2024年11月28日发布的GB 17681-2024《危险化学品重大危险源安全监控技术规范》中，针对危险化学品生产经营企业，如大型油气储存企业、地属多雷区或强雷区的二级以上石油库要求设置雷电预警系统。
注6.6.1雷电预警系统6.6.1.1：大型油气储存企业、地属多雷区或强雷区的二级以上石油库应设置雷电预警系统。公安部在16个城市试点基础上，在全国分两批推广机动车检验标志电子化，为机动车所有人。（注:大型油气储存企业是指单罐罐容不小于100 000 m'且总库容不小于1 000 000 m’的原油库;单罐罐容不小于5 000 m' 且总库容不小于50 000 m'的成品油库;单罐罐容不小于10 000 m*且总库容不小于100 000 m” 的液化天然气接收站;单罐罐容不小于1 000 m'且总库容不小于10 000 m’的液化石油气储存企业。）
6.6.1.2：雷电预警系统不能替代雷电保护装置。
6.6.1.3：雷电预警系统应由雷电探测模块、数据处理模块和应用终端等组成。雷电预警系统应具备下列基本功能 ：实时监测地面雷电特征参数；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；雷电历史数据统计、查询。
6.6.1.4：雷电探测模块应自带抗雷击、过电压保护措施。
6.6.1.5：雷电预警过程应包含预警启动、预警持续、预结束阶段。
6.6.1.6：雷电预警提前时间不应小于 10 min,平均有效报警率不应低于 80%。
二．各种雷电预警系统分析
场磨式雷电预警系统
场磨式雷电预警系统
场磨式雷电预警系统是基于大气电场测量的原理设计的，它通过电机带动转子匀速旋转，实现对定子的屏蔽与非屏蔽切换产生感应电荷来测量电场强度和方向。场磨式雷电预警系统能够实时监测大气电场强度，并通过融合双算法技术实现高精度预警。预警算法成熟，准确性高，是**能探测到雷电从初始-成长-成熟-消散4个全生命周期的雷暴探测仪，其漏警率为零。抗干扰能力也强，即使在复杂环境中，也能稳定运行，可在雷电临近前30分钟发出预警。由于场磨式雷电预警系统存在暴露式机械转动部件，所以需要定期进行维护保养。
电子式雷电预警系统
电子式雷电预警系统
电子式雷电预警系统也是基于静电感应原理，是通过测量电场变化率来判断雷电活动，其核心部件为全电子芯片式组件。响应速度快，可靠性较高，平时不需要维护。但预警准确性较低，仅依靠电场变化率进行预警，容易受到外界干扰，存在零点漂移，且误报率较高，预警有滞后，常常是在雷电发生后报警。
固态式雷电预警系统
固态式雷电预警系统
固态式雷电预警系统采用固态电子元件，其内部设有一次和二次电极和固态材料等，通过电极感应大气电场的变化实现雷电预警。无机械运动部件，因此具有较高的可靠性，使用寿命长，可用于多种复杂环境。但预警精度有限，目前关于固态式系统的具体预警精度数据较少，但整体精度可能不如场磨式，有效预警率低，也是在雷电发生后报警。
基于闪电定位的雷电预警系统
闪电定位系统是通过其大范围的监测来判断雷云移动轨迹的，雷云放电会产生电磁辐射，定位云闪、地闪来提供高精度的雷电位置和强度信息，从而实现预警。使用高精度定位技术，能够准确判断雷电发生的位置和强度，且覆盖范围广，适用于大面积数千公里区域的雷电监测。但设备成本高，对于以点为单位的企业来说，其预警技术存在一定得隐患，即首雷无法预警，预警准确性不能保障，特别是山区或海边单位。另一方面，基于其探测及预警原理，其警报持续时间往往长于电场仪预警，影响企业生产效率。
综合分析这几款雷电预警系统，从预警精度和准确率来看，场磨式雷电预警系统是较好的选择。同时也可以将多种系统技术结合使用，如在场磨式雷电预警系统中融入多普勒雷达、闪电定位数据，可以达到更准确的雷电预警效果，为人们的生命财产安全保驾护航。
GB17681-2024 对危化企业雷电预警提出明确合规与性能要求，场磨式、电子式、固态式及闪电定位四类预警系统各有优劣。场磨式可全程监测雷暴、精度高、漏警率为零，能提前预警；其余三类或误报高、或预警滞后、或无法防范首雷，难以满足企业刚需。综合来看，场磨式更适配企业安全防护需求，多技术融合可进一步提升精准度。如需结合企业场景，选择合规且精准的雷电预警方案，欢迎咨询交流。
常见问题解答
Q1：安装雷电预警系统有什么作用？
A:（1）保护人身安全：提醒野外、户外人员躲避雷电，及时进入安全地带避雷防止雷电伤害，合理安排外出作业时间；有效避免雷雨天气下外场作业、高空作业人员伤害。
（2）保护生产安全：对某些可能造成重大危害的生产作业，雷电临近前及时采取避雷措施，防止重大雷击事故发生。比如：易燃易爆场所的室外作业，此时必须停止或暂停，合理制定生产作业计划。
（3）保护设备安全：预警系统可以联动自动分合闸系统使供电线路隔离雷电，转为UPS供电，保护重要设备不受雷击侵害。
（4）减少无效停工: 在油库、码头作业中引入雷电预警信息，可以在确保安全的前提下，大幅减少因雷电造成的无效停工，减少无效停工时间，降本增效。
（5）降低事故概率：可在雷电产生初期开展雷电应急响应，提前做好消防准备，为火灾扑救争取更多时间，从而降低全面积火灾发生的概率，将事故损失控制到最小。
Q2：雷电预警系统适用的行业范围有哪些？
A:机场、停机坪、港口码头、广电、易燃易爆场所、油库、炼油厂、化工厂、高尔夫球场、景区、大型游乐场、学校、医院、风力发电、光伏发电等需要对雷电进行积极防御的场所。
Q3:雷电预警系统的资质证书有哪些？
A：一套标准的雷电预警系统具备的资质证书有：专利证书、软件著作权证书、CMA检测报告、防爆认证等。
Q4:雷电预警系统的监测精度是多少？
A：雷电预警的监测精度是指探头能采集到的最小单位的大气电场值，简单的说就是采集数据精度，也叫预警分辨率。如1.54kv，4就是10v，精度越高，小数点越多，易造雷电预警系统的监测精度是10v/m。预警分辨率代表了设备的灵敏度，10V/m这个精度指的是当设备放在间距1米的平板电场内，电压每变化10V，设备都能感应出来。
Q5:雷电预警系统分几个报警等级？
A:易造雷电预警系统可以提前5-30分钟连续发出黄橙红3个报警等级信号。
Q6:雷电预警系统是否可以接入到第三方平台系统？
A:易造雷电预警系统软件支持二次开发，可以接入用户要求的第三方平台，具备与全国危化品风险监测预警平台和油气储存企业安全风险智能化管控平台进行数据交互功能。
