刘世宇，马磊，石涛

（1.宁夏中科天际防雷研究院有限公司，宁夏银川750002；2.宁夏中科天际防雷股份有限公司，宁夏银川750002）

在雷电防护措施中通常会采用主动式雷电预警系统，目前气象系统是以多普勒雷达和卫星提供长时间、大范围的雷电预报，暂无成熟技术手段实现对短时小区域雷暴在何时何地发生进行准确预报，造成局部的雷电预警、预报、主动引雷处于空白阶段，对文物古建筑、新能源等行业有很大的危害。

基于此，设计了可实现雷电监测预警、远程控制及统计等多元管理任务的主动式雷电预警系统，解决了雷电灾害准确预测技术难题的现实需要，突破了无法对雷电可知、可测、可控的技术瓶颈。

该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 km以内靠近的雷雨云，随后将侦测到的雷雨云的具体结果与设定的阈值进行比较，当超过阈值即可进行报警等操作，从而探测到雷暴发生的可能性，并且迅速发出雷暴预警信息，同时也提高防雷系统的管控能力，保障防雷系统稳定运行，降低运维成本。

1 雷电预警系统的设计

1.1 系统的基本组成

雷电预警系统主要有雷电预警仪、通信控制终端、供电组件、服务端软件、声光报警装置、自动升降避雷针、手机APP、微信报警等组成，系统图如图1所示。

图1 雷电预警系统图Fig.1 Lightning warning system

雷电预警系统利用先进的微处理器数据系统，将探测电极带电量转换为数字形式，从而实现了信息的实时监测与显示，记录地面上的静电场值与变化率，进而实现对半径15～20 km区域可能产生的雷电进行预测和启动三级雷电预警报警。……