智能防雷预警检测监控系统行业部署方案

智能防雷预警检测监控系统是一套集雷电环境监测、雷电风险评估、设备运行监控及预警发布于一体的综合性防雷体系，广泛应用于电力、通信、轨道交通、石化、建筑、大数据中心等行业。其核心目标是实现“提前预警、实时监测、事后追溯”，从而保障设施、人员与运营系统的安全与可靠性。

一、智能防雷预警检测监控系统的工作原理

智能防雷系统通过对大气电场、雷电流、雷击定位、电涌保护器状态等多维度数据进行监测，利用算法判断雷击风险并提前输出预警信号。其核心原理包括：

1. 大气电场强度监测（预警核心）

大气电场仪通过测量地面附近1m—2m范围的电场变化，判断雷暴云团的积累程度。

电场阈值通常设定为 ±3 kV/m—±5 kV/m（对应强对流天气的标准阈值）。

当电场持续升高且超过设定阈值时系统发出雷电临近预警。

2. 雷电流在线监测（事后取证）

安装在建筑物引下线或设备防雷接地干路上，用于实时记录雷击电流参数：

峰值电流（0–200 kA）

雷电流波形 8/20 μs 或 10/350 μs

能量值、计次值

用于判断是否发生实际雷击及是否需开展巡检。

3. 电涌保护器（SPD）在线监测

对 SPD 的工作状态进行实时检测，包括：

MOV 失效监测

内部温度（0–90℃）

模块脱扣状态

脱扣报警干接点反馈

实现对电源系统和信号系统防雷器的失效预警。

4. 雷电定位监测联动（可选）

通过接入雷电定位网络（LLS），获取半径50–200 km范围内的雷击位置、能量和时间，增强区域预警精度。

5. 数据分析与预警发布

监测中心通过算法对实时数据进行分析，自动生成：

黄色预警：雷暴活动加强

橙色预警：强对流天气进入警戒区

红色预警：雷击即将发生

警通过短信、APP、平台、智能设备推送等方式发布。

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二、地凯科技智能防雷预警检测监控系统的设备组成

智能防雷系统由监测前端设备、通信网络、监控平台三大部分构成。

（一）监测前端设备

大气电场仪：电场变化监测、预警判定，量程 ±20 kV/m；分辨率 1 V/m；响应时间 ≤1s

雷电流监测器：记录雷击、计次，峰值0–200 kA；波形识别8/20、10/350 μs

SPD在线监测单元：SPD失效监测、温度监测 温度精度±1℃；状态响应≤100ms

接地电阻在线监测装置：接地变化监测（适用于石化、电力），0–20Ω；精度±0.01Ω

环境监测（可选）：风速、湿度、雨量、温度补偿，工业级传感器

监测数据采集终端（RTU）：数据采集、通信、边缘计算 支持Modbus、4G/5G、以太网

（二）通信网络层

4G/5G通信：适用于户外站点、山区、石化现场

光纤/局域网通信：适用于园区、电厂、数据中心

支持 MQTT、Modbus-TCP、IEC104 等协议

（三）监控管理平台

平台部署可采用 本地服务器、云端部署或混合部署，主要功能包括：

实时数据可视化（电场、雷电流、SPD状态）

趋势曲线分析

预警阈值管理

事件记录与自动生成雷电报告

与安全监控平台联动：门禁、消防、SCADA 等

三、地凯科技不同行业智能防雷预警检测监控系统部署方案

不同场景的雷击特点、设备密度和业务连续性要求不同，因此系统部署方案也必须因地制宜。

1. 电力行业（变电站、输电线路）

部署策略：

主变压器附近设置 大气电场仪 1 套

各引下线安装 雷电流监测器 4–8 套

配电系统安装 SPD在线监测模块

站端接入电力综合自动化系统（IEC61850）

特点：可提前5–20分钟预警，避免开关冲击，保障电网稳定运行。

2. 通信行业（基站、机房、IDC 数据中心）

部署方案：

机房顶部安装大气电场仪

机房电源列头柜、UPS前端安装SPD在线监测模块

天馈系统增加天馈雷电流监测器

监控平台与NOC中心联动

优势：可有效减少通信基站退服、机房设备板卡烧毁等事故。

3. 轨道交通（高铁、地铁、铁路通信信号系统）

部署方式：

站场、区间隔距3–5 km布设大气电场仪

信号机、联锁机房安装SPD在线监测

高铁牵引站设置雷电流监测器

接入CTC/ISCS综合监控系统

特点：提高信号系统雷击安全性，降低列车延误风险。

4. 石油化工行业（炼油厂、储罐区）

重点部署：

储罐区布设大气电场仪 2–3 套

各罐体金属连接带及顶部安装雷电流监测器

接地区域安装接地电阻在线监测装置（0–10Ω预警阈值）

与DCS安全仪表系统联动

特点：实现防爆区域雷电风险预警，保障连续化工流程安全。

5. 民用建筑群（商业综合体、学校、医院）

部署方案：

建筑群设置一个中心大气电场基站

消防控制室设置SPD监测模块

电梯机房和弱电机房安装雷电流监测

平台与物业系统联动，实现智慧防雷管理

优势：降低雷击造成的电梯故障、监控失效、医疗设备停机。

地凯科技智能防雷预警检测监控系统已成为现代防雷体系中最关键的技术手段之一。通过“前端多参量监测 + 实时通信 + 智能分析平台”的立体架构，实现雷电从预警、监控到取证的全链路数字化管理，适用于全行业部署。科学部署智能防雷系统，不仅能减少雷击事故率 60%—90%，更能显著提升设施运行的安全性与可靠性，是现代工业与基础设施必不可少的安全防护措施。

审核编辑 黄宇