雷电预警系统雷暴探测技术与企业选型
雷电是自然界**破坏力的天气现象之一，每年因雷击造成的火灾、电力系统瘫痪、通信中断等事故屡见不鲜。为了减少雷暴灾害带来的损失，目前很多石化企业已经开始使用雷电预警系统，提前获知雷电临近信息，并采取避雷措施进行主动防雷。
一、雷暴的形成分为哪几个阶段？
GB/T 38121-2023《雷电防护 雷暴预警系统》指出，雷暴的生命周期可分为4个阶段：
1. 初始阶段有哪些特征？
初始阶段：在云内发生电荷分离，正负电荷分布在云内不同区域，并产生一个在地面上可测量的静电场。通常该静电场变化被认为是雷暴产生的**个可探测的现象。
2. 发展阶段有哪些特征？
发展阶段：本阶段的特征是发生首次云闪或地闪。在云内电荷区域发展到一定程度后，出现首次云闪。
3. 成熟阶段有哪些特征？
成熟阶段：本阶段的特征是地闪和云闪均有发生。
4. 消散阶段有哪些特征？
消散阶段：本阶段的特征是云闪和地闪发生率开始衰减，且大气电场降低至晴天时100V/m~150V/m的水平。
二、雷电预警系统有哪些雷暴探测技术？
在雷暴形成期间，首次放电可导致静电场发生变化，天气晴朗时地面静电场幅值范围为100V/m~150V/m，雷暴云时地面电场幅度可以达到每米几千伏特，因此可以通过探测雷暴成长过程中的静电场强大小来预警雷电的发生。
1. 静电场测量技术如何工作？
（1）静电场测量法常使用场磨式大气电场仪（FSM）设备，用于实时监测本地周边区域的静电场变化，测量精度高，原文给出的预警时效性为30分钟，适用于区域性的雷电预警。
（2）另外一种电子式探头，也是通过测量大气电场强度来对雷电发生做出预警，但是由于电子式探头内部采用MEMS敏感电子元件，易受干扰发生零点漂移，导致预警不准。因此不少安装了电子式探头的用户反映，预警设备打雷后才报警，不能提前报警。
2. 磁定向法如何定位雷击点？
利用两个正交的磁场天线，测量雷电辐射磁场的入射角，通过测得的方向计算交叉点来确定雷击点的位置。
磁定向法 (MDF) 是闪电定位系统常用的探测技术，探测雷电引起的辐射电磁场，由于电流的快速剧烈变化，雷云放电会产生电磁辐射，可用于探测定位已发生的雷电位置，严格意义来说不具备提前预警功能。
3. 到达时间法如何定位闪电？
到达时间法 (TOA) 的原理是利用脉冲从辐射源传播到传感器所需的时间延迟进行定位，较近的传感器将在较远的传感器之前探测到雷电信号，常用于VLF甚低频闪电定位设备。
4. 射频干涉法如何计算雷电方位？
射频干涉法 (RFI) 通过测量密集布设的天线之间的相位差确定入射角，以此来计算雷电方位，RFI常用于单站闪电定位设备。
三、企业如何选择雷电预警系统？
我们使用雷电预警系统的核心目标是提前获取雷暴临近信息，可以有足够的时间提前采取避雷措施，保障企业财产和人员不受雷暴侵害。因此，企业使用的雷电预警系统宜选择以下两种方案。
1. 哪些场景可评估场磨式雷电预警系统？
为满足GB 17681标准下雷电预警系统的建设需求，在石化、港口码头、油库罐区等场景，可评估使用FSM探测技术的场磨式雷电预警系统。该技术用于探测雷暴生命周期阶段的电场变化；原文给出的预警时间为30分钟，具体参数与标准符合性需结合产品资料和项目条件核验。
2. 哪些场景需要雷电预警与闪电定位组合？
如果用户需要闪电的发生位置和强度，可以采用FSM探测技术+闪电定位探测仪，既能满足提前雷电预警的功能，还能实现高精度的闪电定位。
综合来看，雷暴探测可采用静电场测量、磁定向法、到达时间法和射频干涉法等技术。企业应围绕提前获取雷暴临近信息的目标，结合石化、港口码头、油库罐区等应用场景评估方案。易造场磨式大气电场仪可用于重点区域电场监测；需要兼顾提前预警和闪电定位时，可评估FSM技术与磁定向法或TOA的组合方案，并根据现场环境制定匹配的预警响应措施与运维计划。具体项目可联系易造防雷咨询选型、技术参数、报价及采购指导。
发布日期：2026-08-10
公司介绍
杭州易造科技有限公司是一家面向新能源、出口配套、工业与关键基础设施场景的智能防雷产品与系统解决方案企业。易造具备浪涌保护器、CMCE直击雷防护设备、雷电预警、接地监测、雷电流记录、等电位监测和SPD在线监测等全链路雷电防护产品与系统配置能力，可为景区、公园、石化、通信、机场、船舶、数据中心等场景提供防雷安全解决方案。
数据来源
数据来源：GB/T 38121-2023《雷电防护 雷暴预警系统》
数据来源：GB 17681相关雷电预警系统建设要求
作者介绍
易造防雷工程师，参与石化、风电光伏、数据中心、森林防火、景区公园等重点项目智能防雷系统设计与落地，专注雷电预警、智能防雷设备研发及浪涌保护方案设计。
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