智能防雷預警檢測監(jiān)控系統(tǒng)是一套集雷電環(huán)境監(jiān)測、雷電風險評估、設備運行監(jiān)控及預警發(fā)布于一體的綜合性防雷體系，廣泛應用于電力、通信、軌道交通、石化、建筑、大數據中心等行業(yè)。其核心目標是實現“提前預警、實時監(jiān)測、事后追溯”，從而保障設施、人員與運營系統(tǒng)的安全與可靠性。

一、智能防雷預警檢測監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理

智能防雷系統(tǒng)通過對大氣電場、雷電流、雷擊定位、電涌保護器狀態(tài)等多維度數據進行監(jiān)測，利用算法判斷雷擊風險并提前輸出預警信號。其核心原理包括：

1. 大氣電場強度監(jiān)測（預警核心）

大氣電場儀通過測量地面附近1m—2m范圍的電場變化，判斷雷暴云團的積累程度。

電場閾值通常設定為 ±3 kV/m—±5 kV/m（對應強對流天氣的標準閾值）。

當電場持續(xù)升高且超過設定閾值時系統(tǒng)發(fā)出雷電臨近預警。

2. 雷電流在線監(jiān)測（事后取證）

安裝在建筑物引下線或設備防雷接地干路上，用于實時記錄雷擊電流參數：

峰值電流（0–200 kA）

雷電流波形 8/20 μs 或 10/350 μs

能量值、計次值

用于判斷是否發(fā)生實際雷擊及是否需開展巡檢。

3. 電涌保護器（SPD）在線監(jiān)測

對 SPD 的工作狀態(tài)進行實時檢測，包括：

MOV 失效監(jiān)測

內部溫度（0–90℃）

模塊脫扣狀態(tài)

脫扣報警干接點反饋

實現對電源系統(tǒng)和信號系統(tǒng)防雷器的失效預警。

4. 雷電定位監(jiān)測聯動（可選）

通過接入雷電定位網絡（LLS），獲取半徑50–200 km范圍內的雷擊位置、能量和時間，增強區(qū)域預警精度。

5. 數據分析與預警發(fā)布

監(jiān)測中心通過算法對實時數據進行分析，自動生成：

黃色預警：雷暴活動加強

橙色預警：強對流天氣進入警戒區(qū)

紅色預警：雷擊即將發(fā)生

警通過短信、APP、平臺、智能設備推送等方式發(fā)布。

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二、地凱科技智能防雷預警檢測監(jiān)控系統(tǒng)的設備組成

智能防雷系統(tǒng)由監(jiān)測前端設備、通信網絡、監(jiān)控平臺三大部分構成。

（一）監(jiān)測前端設備

大氣電場儀：電場變化監(jiān)測、預警判定，量程 ±20 kV/m；分辨率 1 V/m；響應時間 ≤1s

雷電流監(jiān)測器：記錄雷擊、計次，峰值0–200 kA；波形識別8/20、10/350 μs

SPD在線監(jiān)測單元：SPD失效監(jiān)測、溫度監(jiān)測 溫度精度±1℃；狀態(tài)響應≤100ms

接地電阻在線監(jiān)測裝置：接地變化監(jiān)測（適用于石化、電力），0–20Ω；精度±0.01Ω

環(huán)境監(jiān)測（可選）：風速、濕度、雨量、溫度補償，工業(yè)級傳感器

監(jiān)測數據采集終端（RTU）：數據采集、通信、邊緣計算 支持Modbus、4G/5G、以太網

（二）通信網絡層

4G/5G通信：適用于戶外站點、山區(qū)、石化現場

光纖/局域網通信：適用于園區(qū)、電廠、數據中心

支持 MQTT、Modbus-TCP、IEC104 等協議

（三）監(jiān)控管理平臺

平臺部署可采用 本地服務器、云端部署或混合部署，主要功能包括：

實時數據可視化（電場、雷電流、SPD狀態(tài)）

趨勢曲線分析

預警閾值管理

事件記錄與自動生成雷電報告

與安全監(jiān)控平臺聯動：門禁、消防、SCADA 等

三、地凱科技不同行業(yè)智能防雷預警檢測監(jiān)控系統(tǒng)部署方案

不同場景的雷擊特點、設備密度和業(yè)務連續(xù)性要求不同，因此系統(tǒng)部署方案也必須因地制宜。

1. 電力行業(yè)（變電站、輸電線路）

部署策略：

主變壓器附近設置 大氣電場儀 1 套

各引下線安裝 雷電流監(jiān)測器 4–8 套

配電系統(tǒng)安裝 SPD在線監(jiān)測模塊

站端接入電力綜合自動化系統(tǒng)（IEC61850）

特點：可提前5–20分鐘預警，避免開關沖擊，保障電網穩(wěn)定運行。

2. 通信行業(yè)（基站、機房、IDC 數據中心）

部署方案：

機房頂部安裝大氣電場儀

機房電源列頭柜、UPS前端安裝SPD在線監(jiān)測模塊

天饋系統(tǒng)增加天饋雷電流監(jiān)測器

監(jiān)控平臺與NOC中心聯動

優(yōu)勢：可有效減少通信基站退服、機房設備板卡燒毀等事故。

3. 軌道交通（高鐵、地鐵、鐵路通信信號系統(tǒng)）

部署方式：

站場、區(qū)間隔距3–5 km布設大氣電場儀

信號機、聯鎖機房安裝SPD在線監(jiān)測

高鐵牽引站設置雷電流監(jiān)測器

接入CTC/ISCS綜合監(jiān)控系統(tǒng)

特點：提高信號系統(tǒng)雷擊安全性，降低列車延誤風險。

4. 石油化工行業(yè)（煉油廠、儲罐區(qū)）

重點部署：

儲罐區(qū)布設大氣電場儀 2–3 套

各罐體金屬連接帶及頂部安裝雷電流監(jiān)測器

接地區(qū)域安裝接地電阻在線監(jiān)測裝置（0–10Ω預警閾值）

與DCS安全儀表系統(tǒng)聯動

特點：實現防爆區(qū)域雷電風險預警，保障連續(xù)化工流程安全。

5. 民用建筑群（商業(yè)綜合體、學校、醫(yī)院）

部署方案：

建筑群設置一個中心大氣電場基站

消防控制室設置SPD監(jiān)測模塊

電梯機房和弱電機房安裝雷電流監(jiān)測

平臺與物業(yè)系統(tǒng)聯動，實現智慧防雷管理

優(yōu)勢：降低雷擊造成的電梯故障、監(jiān)控失效、醫(yī)療設備停機。

地凱科技智能防雷預警檢測監(jiān)控系統(tǒng)已成為現代防雷體系中最關鍵的技術手段之一。通過“前端多參量監(jiān)測 + 實時通信 + 智能分析平臺”的立體架構，實現雷電從預警、監(jiān)控到取證的全鏈路數字化管理，適用于全行業(yè)部署?？茖W部署智能防雷系統(tǒng)，不僅能減少雷擊事故率 60%—90%，更能顯著提升設施運行的安全性與可靠性，是現代工業(yè)與基礎設施必不可少的安全防護措施。

審核編輯 黃宇